| Project Area | Crustal dynamics-Unified understanding of intraisland deformation after the great Tohoku-oki earthquake- |
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| Project/Area Number |
26109005
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | Kyoto University (2017-2019)
The University of Tokyo (2014-2016) |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中谷 正生 東京大学, 地震研究所, 准教授 (90345174)
高橋 美紀 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (40470033)
武藤 潤 東北大学, 理学研究科, 准教授 (40545787)
大橋 聖和 山口大学, 大学院創成科学研究科, 講師 (70615525)
星野 健一 広島大学, 理学研究科, 准教授 (80190198)
平内 健一 静岡大学, 理学部, 講師 (10633290)
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| Project Period (FY) |
2014-07-10 – 2019-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥199,420,000 (Direct Cost: ¥153,400,000、Indirect Cost: ¥46,020,000)
Fiscal Year 2018: ¥25,090,000 (Direct Cost: ¥19,300,000、Indirect Cost: ¥5,790,000)
Fiscal Year 2017: ¥43,160,000 (Direct Cost: ¥33,200,000、Indirect Cost: ¥9,960,000)
Fiscal Year 2016: ¥83,070,000 (Direct Cost: ¥63,900,000、Indirect Cost: ¥19,170,000)
Fiscal Year 2015: ¥39,390,000 (Direct Cost: ¥30,300,000、Indirect Cost: ¥9,090,000)
Fiscal Year 2014: ¥8,710,000 (Direct Cost: ¥6,700,000、Indirect Cost: ¥2,010,000)
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| Keywords | 高温高圧変形実験 / 摩擦 / 断層 / 地殻流体 / 岩石レオロジー / 高温クリープ / 応力 / 地殻強度 / 地殻・マントル物質 / 高温高圧変形実権 / 断層強度 / スメクタイト / 脆性ー延性遷移 / 斜長石 / レオロジー / 摩擦実験 / 塩水 / 炭質物 / 沈み込み帯 / 高温高圧変形試験機 / 滑石 / 長石 / 地殻応力 / 岩石変形実験 / 脆性ー延性遷移領域 / 変形実験 / 沈み込みプレート境界 / 下部地殻 / 流体 / 粘土鉱物 / かんらん石 / 塑性変形 |
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| Outline of Final Research Achievements |
We performed laboratory experiments to quantify the frictional strengths of fault rocks that constrain the stress states in the upper crust, and to determine appropriate viscous flow parameters for rheology models of the arc-trench systems. Focusing on the role of fluids in seismogenic zones, we investigated the mechanical and chemical effects of water on frictional sliding, brittle failure, and viscous flow. The research project clarified the followings. (1) The weakening processes of fault zones in the brittle upper crust: e.g., formation of clay minerals in the presence of aqueous fluids. (2) Influence of hydrous minerals on frictional sliding in the middle crust and the deep regions of subduction zone megathrusts. (3) Differential stress in the brittle-ductile transition zone that constrained by quartz rheology. (4) Hydraulic weakening in high-temperature creep of feldspar in the lower crust. A new hydrothermal rotary shear apparatus was developed in this project.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究は新学術研究領域「地殻ダイナミクス － 東北沖地震後の内陸変動の統一的理解 － 」 の計画研究のひとつであり、島弧－海溝系をなす日本列島にかかる応力場と、その結果として生じる変形場・歪速度場を理解するために必須となる岩石物性についての基礎的なデータが得られた。本研究そのものは基礎研究であるが、領域全体としての日本列島の地殻変動の理解を通じて、地震発生の長期予測など、社会的に重要な課題にも貢献している。
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