Slip behavior of plate-boundary faults inferred from thermal maturity of carbonaceous material

从碳质材料热成熟度推断板块边界断层的滑动行为

• 批准号: 17J01607
• 负责人: 金木 俊也
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Kyoto University (2019)Osaka University (2017-2018)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-26 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J01607/
• 关键词: 地震; 摩擦実験; 炭質物; 非晶質化; 摩擦発熱; 熟成度; 昇温速度; 破壊伝播; 熱熟成; メカノケミカル

前年度の研究で、炭質物の熟成反応が断層滑り挙動へ及ぼす影響を明らかにするため、山口大学に設置の回転剪断型摩擦試験機を用いた高速摩擦実験を実施した。その結果、炭質物の熟成に伴ってピーク摩擦係数が減少することがわかった。実験前後試料の有機化学分析の結果、初期の熟成度が低い非晶質な炭質物は摩擦滑りによって熟成度が増す一方、初期の熟成度が高い結晶質な炭質物は摩擦滑りによって熟成度が減少することがわかった。一連の研究成果は論文にまとめられ、国際学術雑誌Scientific Reportsに2019年5月27日付で掲載された。これらの研究結果および先行研究から、断層岩中の鉱物は地震時の摩擦滑りに伴って非晶質化する場合があると考えられる。非晶質化した鉱物は、結晶質なものと比較して顕著に異なる物性を示すことで知られ、断層運動に影響を及ぼす可能性が先行研究で指摘されている。これらの背景から、山口大学に設置の回転剪断型摩擦試験機を用いて、地震時の摩擦滑りを模擬した摩擦実験を行った。実験前後試料の分析の結果、いくつかの試料中には結晶性が失われている微粒子が存在することがわかった。実験時の力学データと比較すると、単位重量当たりの摩擦仕事の増加に伴って非晶質化量が増加することがわかった。またその増加のトレンドは滑り速度によらず、鉱物種のみに依存することがわかった。これらの実験結果から、断層中の鉱物の非晶質化は、摩擦仕事量および鉱物種のみに依存することが示唆される。一連の研究成果は論文にまとめられ、国際学術雑誌Journal of Geophysical Research: Solid Earthへ投稿中である。

Annual の before studying で, carbonaceous の ripening anti 応 が fault slip り 挙 kinetic へ ぼ す influence を Ming ら か に す る た め, yamaguchi university に set の back to the planning of shearing friction test machine を with い た high-speed friction be 験 を be applied し た. The そ そ result: carbonaceous matter <s:1> aging に is accompanied by a が reduction in the が coefficient of friction する とがわ とがわ とがわ とがわ った った った. Sample before and after be 験 の の organic chemistry analysis, early の degree of maturation, low が い amorphous な carbonaceous material は friction slip り に よ っ て ripening degree が raised す side, initial の ripening degree high が い crystalline な carbonaceous material は friction slip り に よ っ て ripening degree が reduce す る こ と が わ か っ た. A series of research results were published in the で paper にまとめられ and Scientific Reportsに on May 27, 2019. こ れ ら の results お よ び leading research か ら, fault in the rock の 鉱 content は の friction slip when the earthquake り に with っ て amorphous qualitative す る occasions が あ る と exam え ら れ る. Amorphous qualitative し た 鉱 は, crystalline な も の と compare し て 顕 the に different な る property を shown す こ と で know ら れ に influence を and fault movement, ぼ が first research で す possibility pick さ れ て い る. こ れ ら の background か ら, yamaguchi university に set の back to the planning of shearing friction test machine を with い て, earthquake の friction slip り を simulation し た friction be 験 を line っ た. Try の の analysis results, before and after be 験 い く つ か の sample in に は crystalline が lost わ れ て い る particles exist が す る こ と が わ か っ た. When be 験 の mechanics デ ー タ と compare す る と, 単 weight when た り の raised plus に の friction shi things with っ て amorphous momentum が raised plus す る こ と が わ か っ た. ま た そ の raised plus の ト レ ン ド は slide speed り に よ ら ず, 鉱 species の み に dependent す る こ と が わ か っ た. こ れ ら の be 験 results か ら, fault in の 鉱 の amorphous qualitative は, friction (amount of matter お よ び 鉱 species の み に dependent す る こ と が in stopping さ れ る. A series of Research results are being submitted in the である paper にまとめられ and the Journal of Geophysical Research: Solid Earthへ である.

项目成果

Regional Variations in Mineralogical Characteristics of Fault Rocks Retrieved from Aftershock Areas of the 2000 Western Tottori Earthquake

2000年鸟取县西部地震余震区断层岩矿物学特征的区域变化

• 发表时间: 2019
• 作者: Kaneki;S.;Hirono;T.;Mukoyoshi;H.;Kobayashi;K.;Takeshita;T
• 通讯作者: T

Shunya Kaneki's HP

金木俊也的HP

Kinetic effect of heating rate on the thermal maturity of carbonaceous material as an indicator of frictional heat during earthquakes

• DOI: 10.1186/s40623-018-0868-7
• 发表时间: 2018-06
• 期刊: Earth, Planets and Space
• 作者: S. Kaneki;T. Hirono

Importance of weak minerals on earthquake mechanics

弱矿物对地震力学的重要性

• 发表时间: 2017
• 作者: Kaneki;S. and Hirono;T.
• 通讯作者: T.

Role of Weak Materials in Earthquake Rupture Dynamics

• DOI: 10.1038/s41598-019-43118-5
• 发表时间: 2019-04-29
• 期刊: SCIENTIFIC REPORTS
• 影响因子: 4.6
• 作者: Hirono, Tetsuro;Tsuda, Kenichi;Kaneki, Shunya
• 通讯作者: Kaneki, Shunya