内陸断層との比較研究に基づくプレート境界断層の物質・力学的キャラクタリゼーション

基于与内陆断层对比研究的板块边界断层的物质和力学特征

• 批准号: 13J04960
• 负责人: 大橋 聖和
• 金额: $ 1.62万
• 依托单位: Yamaguchi University (2014)Chiba University (2013)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J04960/
• 关键词: ビトリナイト反射率; 四万十帯; スメクタイト; 摩擦実験; 巨大分岐断層; 海溝型巨大地震; メランジュ; 動的強度弱化; 巨大分断層

(1) 四万十付加体における地質調査と物質解析：昨年度に引き続き四国西部における四万十付加体の地質調査を行い，本研究における調査予定地域全域（仏像構造線から足摺岬まで）の構造調査を完了した．その結果，本調査地域では四万十帯北帯に7帯，南帯に2帯の地質図スケールの変形集中帯が存在することが明らかとなった．また，ほぼ全域においてビトリナイト反射率を求め，最高被熱温度が南方ほど高くなる傾向を認めた．最も浅部の変形を記録していると考えられる調査地域最北部の変形集中帯については，構造解析と断層岩試料の解析（薄片・研磨片作成）を行い，剪断センスの決定と変形条件の推定を行った．これにより，南海付加体で採取されている断層帯試料や岩石変形実験などで得られている付加体浅部の現象との対比が可能となった．(2) 沈み込み帯浅部における断層弱化機構と組織発達：昨年度の研究において，粘土鉱物を含む断層が中速～高速摩擦すべりに対して動的強度弱化を示すことを明らかにし，その理由として粘土鉱物が少量でも含まれる事によって断層の透水率が大幅に低下し，間隙水圧上昇プロセスによって強度低下することを示した．本年は断層中の組織の発達を調べるために薄片を作成し，光学顕微鏡と電子顕微鏡を用いて詳細に調べた．その結果，断層帯内部での破砕の進行は極めて低調であり，非対称構造などの組織もほとんど発達しないことが明らかとなった．(3) 巨大分岐断層浅部コア試料の解析結果：IODP第338次研究航海で採取された巨大分岐断層浅部コア試料の研磨片非破壊分析を行うとともに，主要な変形帯の薄片を作成し，光学顕微鏡と電子顕微鏡を用いた詳細な組織観察を行った．また，コア試料の年代の食い違いから断層変位前の地層の復元を行い，変位量を見積もった．その結果，コア試料中に求められる変形構造は，見積もられた変位量と比べて発達の程度が低いことが明らかとなった．

(1)The geological survey of 40,000 bodies and material analysis: The geological survey of 40,000 bodies in the western part of the four countries was carried out last year. The structural survey of the predetermined area (the image structure line) was completed in this study. As a result, in this investigation area, there are 40 thousand geological zones in the north zone 7 and south zone 2, and there are concentrated geological zones in the north zone 7 and south zone 2. The highest heating temperature in the south is higher than that in the south. The most shallow part of the shape is recorded, and the northernmost part of the investigation area is concentrated. Structural analysis and analysis of fault rock samples (thin section and grinding section creation) are carried out, and the determination of shear characteristics and the estimation of shape conditions are carried out. In the South China Sea, the fault zone samples and rock formations were taken. (2)The mechanism and structure of fault weakening in the shallow part of the deposit are as follows: In the study of last year, the strength of fault weakening caused by medium to high speed friction of clay particles is obviously lower, and the water permeability of fault is greatly lower due to the increase of interstitial water pressure. This year, the structure of the fault is modulated. As a result, the fault zone is broken and the fault zone is broken and the fault zone is broken. (3)Analysis results of samples from shallow parts of giant bifurcation faults: IODP 338th study, nautical survey, non-destructive analysis of polished slices of samples from shallow parts of giant bifurcation faults, preparation of thin slices of main shape zones, use of optical microscopes, electronic microscopes, and detailed tissue observation. Also, the age of the Kona sample is different from the food and the recovery of the strata before the fault position changes, and the amount of change can be seen. The results show that the structure of the sample is different from that of the sample.

项目成果

スメクタイト質断層の中速度領域における動的強度弱化とその地震学的重要性

蒙脱石断层中速区动强度减弱及其地震学意义

• 发表时间: 2013
• 作者: Kyohei Ybshida;Taro Sonobe;H eishun Zen;Kan Hachiya;K e nsuke Okumura;Kenta M is h ima;Motoharu Inukai;H ani Negm;Konstantin T o r g a s i n ;Mohamed Omer;Toshiteru Kii;Kai Masuda;Hideaki Ohgaki;大橋聖和，金川久一;吉田恭平;大橋聖和;K. Oohashi;K. Yoshida;大橋聖和;村田智哉;吉田恭平;大橋聖和
• 通讯作者: 大橋聖和

長期的な物質・組織変化による断層強度変遷

由于材料和结构的长期变化而导致断层强度的变化

• 发表时间: 2014
• 作者: Kyohei Ybshida;Taro Sonobe;H eishun Zen;Kan Hachiya;K e nsuke Okumura;Kenta M is h ima;Motoharu Inukai;H ani Negm;Konstantin T o r g a s i n ;Mohamed Omer;Toshiteru Kii;Kai Masuda;Hideaki Ohgaki;大橋聖和，金川久一;吉田恭平;大橋聖和
• 通讯作者: 大橋聖和

Dynamic weakening of smectite-rich faults at intermediate to high velocities

中高速下富含蒙脱石断层的动态弱化

• 发表时间: 2013
• 作者: Kyohei Ybshida;Taro Sonobe;H eishun Zen;Kan Hachiya;K e nsuke Okumura;Kenta M is h ima;Motoharu Inukai;H ani Negm;Konstantin T o r g a s i n ;Mohamed Omer;Toshiteru Kii;Kai Masuda;Hideaki Ohgaki;大橋聖和，金川久一;吉田恭平;大橋聖和;K. Oohashi
• 通讯作者: K. Oohashi

南海付加体，巨大分岐断層浅部コア試料に認められる変形構造：IODP Exp. 338解析結果

南开增生棱柱，巨分支断层浅部岩心样本观察到的变形结构：IODP Exp 338分析结果

• 发表时间: 2015
• 作者: 大橋 聖和;Fabbri Olivier;山口 飛鳥
• 通讯作者: 山口 飛鳥

二成分混合ガウジの大変位摩擦実験に伴う"弱い断層"の形成

二元混合泥大位移摩擦实验形成“弱断层”

• 发表时间: 2013
• 作者: Kyohei Ybshida;Taro Sonobe;H eishun Zen;Kan Hachiya;K e nsuke Okumura;Kenta M is h ima;Motoharu Inukai;H ani Negm;Konstantin T o r g a s i n ;Mohamed Omer;Toshiteru Kii;Kai Masuda;Hideaki Ohgaki;大橋聖和，金川久一;吉田恭平;大橋聖和;K. Oohashi;K. Yoshida;大橋聖和
• 通讯作者: 大橋聖和