Investigation of stress field and pulverization mechanism at the fault rapture front propagating at a high speed

高速传播断层破裂前缘应力场及粉碎机制研究

• 批准号: 23654170
• 负责人: NISHIKAWA Osamu
• 金额: $ 2.33万
• 依托单位: Akita University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23654170/
• 关键词: 断層; 固着すべり; 応力場; ガス圧式三軸試験機; 粉砕; ラプチャー; ガス圧式三軸圧縮試験

In order to clarify the mechanism of rock pulverization around fault, a series of stick-slip experiment was conducted with a gas-medium triaxial apparatus, recording strains with5MHz sampling rate for up to10 channels. The mechanical data confirmed a supershear velocity of the propagation of rapture front during large stick-slip. Fracture pattern in the pulverized cores shows obvious dependence on the slip direction. It is likely that anomalously high axial stress caused strong tension stress on the slip plane during slip resulted in pervasive mode I fractures.

为了阐明断层周围岩石的粉化机理，在气体介质三轴仪上进行了一系列的粘滑实验，以5MHz的采样率记录了多达10道的应变。力学数据证实了在大的粘滑过程中断裂前缘的传播具有超剪切速度。粉化岩芯的断裂模式与滑动方向有明显的依赖性。很可能是在滑动过程中，过高的轴向应力在滑动面上引起了强烈的拉应力，导致了普遍的I型断裂。

项目成果

Pulverized Rockの微細構造：サンアンドレアス断層と有馬高槻構造線

粉岩微观结构：圣安德烈亚斯断层和有马高槻构造线

• 发表时间: 2012
• 作者: 中野谷賢;松清修一;羽田亨;中谷剣 ほか
• 通讯作者: 中谷剣 ほか

Pulverized rockの微細構造と粒径分布:サンアンドレアス断層と有馬高槻構造線

粉岩的微观结构和粒度分布：圣安德烈亚斯断层和有马高槻构造线

• 发表时间: 2012
• 作者: M. Nakanotani;S. Matsukiyo;T. Hada;中谷剣 ほか
• 通讯作者: 中谷剣 ほか

Pulverization of quartz single crystal and natural quartzite induced by possible super-shear rupture during stick-slips

粘滑过程中可能的超剪切破裂导致石英单晶和天然石英岩的粉碎

• 发表时间: 2011
• 作者: O.Nishikawa ;J.Muto ;K.Otsuki
• 通讯作者: K.Otsuki

Microstructures and grain size distribution of pulverized fault rocks

粉状断层岩的显微结构和粒度分布

• 发表时间: 2013
• 作者: J.Muto ;K.Nakatani ;O.Nishikawa ;H.Nagahama
• 通讯作者: H.Nagahama

Pulverized Rock,の微細構造:サンアンドレアス断層と有馬高槻構造線

粉岩微观结构：圣安德烈亚斯断层和有马高槻构造线

• 发表时间: 2012
• 作者: 中谷剣;武藤潤;西川治;長浜裕之
• 通讯作者: 長浜裕之