| Project/Area Number |
19J13759
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 17040:Solid earth sciences-related
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
神谷 奈々 京都大学, 工学研究科, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2019-04-25 – 2021-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2020: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2019: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
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| Keywords | 沈み込み帯 / 前弧海盆 / 圧密 / 圧密異方性 / 圧密特性 / 前弧海盆形成過程 / 過剰間隙水圧 / ひずみ軟化 |
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| Outline of Research at the Start |
日本列島は，地球上でも有数の沈み込み型プレート境界に位置し，列島の形成や地震に代表される地殻ダイナミクスは，プレートの沈み込み運動に起因する．そのため，日本列島の変動や大規模自然災害の発生機構を理解するには，沈み込み型プレート境界の運動像を明らかにすることが極めて重要となる．そこで本研究では，プレート運動像の解明を目的として，前弧海盆の形成過程解析を行う．前弧海盆は沈み込み帯に形成される堆積盆であり，その形成過程がプレート運動と連動することが注目されている．地質調査をベースにした地質構造解析や岩石試料を用いた圧密試験によって前弧海盆の形成過程を復元し，プレート沈み込み運動像の解明を目指す．
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| Outline of Annual Research Achievements |
房総半島はプレート沈み込み境界に位置し，沈み込み帯を構成する典型的な一連の地質体から成る．本研究では，房総半島の前弧海盆（房総前弧海盆）を研究対象として，地質学的・工学的手法を用いてその特徴を統合的に検討し，プレート沈み込み運動との関連が指摘される前弧海盆の形成過程を明らかにした．
令和2年度の目標は，前年度の研究結果を踏まえ，房総前弧海盆全域の構造発達過程を考察するとともに，フィリピン海プレートの沈み込み運動に対する前弧海盆の造構応答を評価することであった．テクトニックな側方応力を受けない堆積盆においては，地層の上載圧によってのみ圧密が進行するが，沈み込み帯に形成される前弧海盆のように堆積時に側方圧縮を受ける堆積盆では，圧密過程が異なると考えられる．そこで，圧密異方性を明らかにすべく圧密試験を行ったところ，堆積層理面と平行する方向の圧密降伏応力が直交方向とほぼ同じか，それより大きくなる結果が得られた．上載圧のみが作用する堆積場を仮定したときの鉛直方向に対する水平方向の圧密降伏応力は，約0.5-0.8倍とされているため，上載圧以外の要因が水平方向の圧密に影響を与えている可能性が示された．
本研究により見いだされた房総前弧海盆の圧密特性は，大規模地質境界（黒滝不整合）形成後の上位層群の埋没深度の違いを反映していると考えられ，房総前弧海盆では東西で埋没速度および埋没深度が異なっていたと考えられる．先行研究では，フィリピン海プレートの沈み込み方向の角度や固着域の違いにより，房総半島の隆起速度に違いが生じるとされ，本研究で明らかにされた房総前弧海盆形成過程モデルが，フィリピン海プレートの沈み込み運動を反映していることを示唆している．広域な研究領域に対し多角的な検討を試みたことで，フィリピン海プレートの沈み込み方向変遷が，房総前弧海盆の埋没様式に影響を与えていたという新しい知見を得た．
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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