Effect of diagenesis on the rheology of subducting sediments and its possible relation to slow earthquakes

Publicly Offered Research

Project Area	Science of slow earthquakes
Project/Area Number	17H05423
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
Allocation Type	Single-year Grants
Review Section	Science and Engineering
Research Institution	Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
Principal Investigator	岡崎啓史国立研究開発法人海洋研究開発機構, 高知コア研究所, 研究員 (90784257)
Project Period (FY)	2017-04-01 – 2019-03-31
Project Status	Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help	¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000) Fiscal Year 2018: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000) Fiscal Year 2017: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywords	沈み込み帯 / 地震 / スロー地震 / 堆積物 / 続成作用 / 摩擦 / 透水 / 摩擦実験 / 透水係数 / 摩擦特性 / 水理特性 / 岩石力学 / 水ー岩石反応 / 地質学
Outline of Annual Research Achievements	新青丸KS-15-3航海において東北沖日本海溝のアウターライズ表層（グラーベン端）から採取された半遠洋性堆積物の高温高圧下における透水・摩擦特性が続成作用によってどのように変化するかについて調べた。実験には広島大学に設置されているガス圧式高温高圧変形透水試験機を用いた。実験は封圧が150MPa、間隙水圧が58MPa、温度が室温から230degC、初期せん断速度0.1um/sの条件下でおこなった。実験条件へ昇温昇圧直後に堆積物試料へせん断変形を加えたところ、100degC以下では安定すべりを示し、摩擦係数の速度依存性は正であった。150degCでの実験においても安定すべりを示したが、摩擦係数の速度依存性はほぼなくなり、230degCの条件での摩擦実験では不安定すべりが観測された。また、高温高圧下での続成作用が試料の透水性にどのような影響を与えるかを調べるために、実験条件へ昇温昇圧後にそのまま温度圧力を保持しつつ連続的に試料の浸透率を測定した。堆積物の浸透率は常温での有効圧の上昇に伴う圧密によりおよそ一桁、温度100degC下における3.5時間の“煮込み”によってさらに約一桁減少した。回収試料の簡易XRD解析からは目立った鉱物組み合わせの変化は確認されなかったため、圧力溶解などの熱活性化過程よる圧密が促進されたことが示唆される。
Research Progress Status	平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
Strategy for Future Research Activity	平成30年度が最終年度であるため、記入しない。