Fault weakening and shear localization processes at shallow crustal levels

• Project/Area Number: 25K07455
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 17040:Solid earth sciences-related
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 堤 昭人 京都大学, 理学研究科, 准教授 (90324607)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 王 功輝 京都大学, 防災研究所, 教授 (50372553)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2027: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2026: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2025: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
• Keywords: 断層破砕帯 / 変形局所化 / リング剪断

Outline of Research at the Start

地震時の断層すべりは、幅が数mmの狭い領域に局所化すると考えられている。このため地震発生は、極薄い断層を介した固体間摩擦の問題とみなして解析されてきた。一方、天然で観察される断層中心部の破砕帯は時に数100 mにもおよぶ厚さを有する。すなわち、天然の断層構造の実態と地震学的に扱われるモデル断層のスケールには、大きな乖離がある。本研究では、岩石摩擦の実験に地滑り研究分野の大型リング剪断試験手法を取り入れることで、天然断層とモデル断層のスケールを繋ぐ実験を実現する。これにより、断層の巨視的変形が局所化するプロセスを実験で再現し、変形局所化に至る過程での断層強度変化の様子を明らかにすることを試みる。