シュードタキライト・粉体岩の性状にもとづく地震性摩擦すべり構成則の再構築

基于拟速晶石/粉岩性质的地震摩擦滑移本构律重建

• 批准号: 09304046
• 负责人: 大槻 憲四郎
• 金额: $ 2.69万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09304046/
• 关键词: 地震性摩擦すべり構成則; シュードタキライト; 粉流体; thermal pressurization; fluidization; slip pulse; 断層ガウジ; 摩擦発熱; 孔隙流体の熱膨張; ガウジのfluidization; ガウジの溶融; Slip pulse

野島地震断層などから採取した断層岩を解析し,自然界で作動している地震性摩擦すべりの物理過程を解読した。1.震源核生成の後に,thermal pressurization,ガウジのfluidization,およびガウジの熔融という過程が相次いで立ち上がる.これらは摩擦抵抗を低下させる正のフィードバックであり,観察された異常に薄いシュードタキライト層を説明する.2.野島断層岩は3-5kmの深度で形成されたもので,シュードタキライトの基質は珪酸塩ガラスであり,ムライトがふくまれていることから,摩擦発熱による熔融・急冷の産物である.3.ガラス基質と含水花崗岩の平衡最少熔融体との元素組成の関係,高温安定鉱物の存在,古いシュードタキライト破片の流動化,カリ長石と斜長石粒子の周縁部流動変形などの諸現象は,低熔融度のシュードタキライトは720℃以上,高溶融度のものは1200℃にまで達したことを示唆する。4.熔融体の粘性率を決定する珪酸と水の含有量,未熔融団体粒子の体積分率,温度などを求めて解析した結果,高速すべりは粘性率が著しく高い熔融初期に抑制されることが分つた。5.一回の地震イベントの中で,熔融体はしばしば未熔融粉体と共存し,熔融体の滴が粉体中に飛び散つている。このことは粉体がfluidizeしていたことを示す。Fluidizationを判定する「破片対の発見確率」による方法を新たに開発した。またfluidizationによつて摩擦抵抗が劇的に減少することを明らかにした.6.上記の3つの物理過程を考慮し,定性的な地震性摩擦すべり構成則を提示した。とくにfluidizationは劇的な摩擦抵抗の低下を,その直後に起こる熔融の初期は摩擦抵抗の劇的な増加をもたらし,slip pulseを発生させる.

Nojima earthquake faults な ど か ら take し を analytic し た fault rocks, nature で actuation し て い る seismic friction す べ り の physical process を solution 読 し た. 1. The source nucleus generates に,thermal Pressurization, ガ ウ ジ の fluidization, お よ び ガ ウ ジ の molten と い い が う process time で stand on ち が る. こ れ ら は low friction resistance を さ せ る is の フ ィ ー ド バ ッ ク で あ り, 観 examine さ れ た abnormal に thin い シ ュ ー ド タ キ ラ イ ト layer を illustrate す る. 2. Nojima fault rock は 3-5 km depth の で form さ れ た も の で, シ ュ ー ド タ キ ラ イ ト の matrix は stating acid salt ガ ラ ス で あ り, ム ラ イ ト が ふ く ま れ て い る こ と か ら, friction heat 発 に よ る melting, quench の product で あ る. 3. ガ ラ ス matrix と の balance at least melt water cut granite body と の elements の masato, high temperature stability and 鉱 content の exists, the ancient い シ ュ ー ド タ キ ラ イ ト fragment の portable カ リ feldspar と plagioclase particle の week try mobile - shaped な ど は の various phenomena, low degree of molten の シ ュ ー ド タ キ ラ イ ト は above 720 ℃, high degree of melt の も の は 1200 ℃ に ま で da し た こ と を in stopping す る. 4. の viscous molten body rate を decided す る stating acid と の containing water quantity, not molten の 団 body particle volume fraction, temperature な ど を o め て parsing し た results, high-speed す べ り は が the viscosity rate し く い high melting early に inhibit さ れ る こ と が points つ た. 5. Once の earthquake イ ベ ン ト の で, molten body は し ば し ば molten powder と coexistence し, molten body の drops が scattered into powder に fly び つ て い る. The powder がfluidize て て た た た とを とを shows す. Youdaoplaceholder0 Method for determining the occurrence accuracy of する "fragment pairs" による を new たに development た た. ま た fluidization に よ つ て in friction resistance が に reduce す る こ と を Ming ら か に し た. 6. The above note indicates that the physical process を of を 3 を takes into account を, and the composition of the qualitative な seismic friction すべ すべ を suggests that た た. と く に fluidization は drama, friction resistance low の を な そ の straight after に up こ る は friction resistance の drama in the early years of the molten の な raised plus を も た ら し, slip pulse を 発 raw さ せ る.

项目成果

大槻憲四郎: "断層岩が示す地震性摩擦すべりの物理過程"月刊地球. 号外21号. 213-218 (1998)

大月健四郎：“断层岩石表现出的地震摩擦滑动的物理过程”月刊特刊第21期。213-218（1998）

Kato, N., Hirasawa, T.: "A model for possible crustal deformation prior to a coming large interplate earthquake in the Tokai district, central Japan"Bull. Seism. Soc. Am.. (in press).

Kato, N., Hirasawa, T.：“日本中部东海地区即将发生的大型板间地震之前可能发生的地壳变形的模型”Bull。

大槻憲四郎: "ブライト計画" 月刊地球. 21・1. 564-568 (1999)

大月健四郎：《光明计划》月刊21・1（1999）。

Spudich, P.S., Guatteri, M., Otsuki, K., Minagawa, J.: "Use of fault striations and dislocation models to infer tectonic stress during the 1995 Hyogo-ken (Kobe) earthquake"Bull. Seism. Soc. Am.. 88. 413-427 (1998)

Spudich, P.S.、Guatteri, M.、Otsuki, K.、皆川, J.：“使用断层条纹和位错模型来推断 1995 年兵库县（神户）地震期间的构造应力”Bull。

Otsuki, K.: "An emirical evolution law of fractal size frequency of fault population and its similarity law"Geophys. Re. Lett.. 25. 671-674 (1998)

Otsuki, K.：“断层群分形尺寸频率的经验演化规律及其相似规律”地球物理学。