2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of models for deformation and fault slip processes in the island arc crust
| Project Area | Crustal dynamics-Unified understanding of intraisland deformation after the great Tohoku-oki earthquake- |
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| Project/Area Number |
26109007
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| Research Institution | Building Research Institute |
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Principal Investigator |
芝崎 文一郎 国立研究開発法人建築研究所, 国際地震工学センター, 上席研究員 (20344012)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西村 卓也 京都大学, 防災研究所, 准教授 (90370808)
飯沼 卓史 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地震津波海域観測研究開発センター, 研究員 (10436074)
安藤 亮輔 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (10455256)
野田 博之 京都大学, 防災研究所, 准教授 (50619640)
矢部 康男 東北大学, 理学研究科, 准教授 (30292197)
大園 真子 北海道大学, 理学研究院, 講師 (10623837)
縣 亮一郎 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地震津波海域観測研究開発センター, ポストドクトラル研究員 (80793679)
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| Project Period (FY) |
2014-07-10 – 2019-03-31
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| Keywords | 島弧地殻 / 変形 / レオロジー / 断層 / モデル化 / 東北沖地震 / 余効変動 / 歪集中帯 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、以下の三つの研究を実施した。
(1)有限要素法により粘弾性応答を計算し、地震時すべりと本震発生18時間の初期余効すべりの同時推定を行った。推定された地震時すべりと初期余効すべりの分布は、空間的に明らかに棲み分けてはおらず、固着の回復過程を捉えている可能性が示唆される。10万年間のプレート定常沈み込みを与えて長期応力場のモデル化を行った。その後、600年間の固着と巨大地震時すべりを与え、2011年東北沖地震前後における絶対応力場を解析した。前弧海域下の上盤内では、「地形・密度構造から重力が作る引張力」及び「定常沈み込みが作る曲げ応力」により、浅部が引張、深部が圧縮の応力場が形成された。
(2)西南日本のブロック断層モデルを構築し、新潟－神戸歪集中帯、中央構造線、別府-島原地溝帯南縁が西南日本を分ける主要なブロック境界であることを示した。温度構造、堆積層等を考慮した中部日本における変形と応力場のモデル化を行った。地温勾配の高い領域に対応して飛騨山脈、関東山地等の山地形成過程を再現することができた。また、新潟地域や飛騨山脈周辺における歪集中過程を再現できた。
(3)2016年カイコウラ地震の動的破壊過程の再現を行った。シミュレーションによりカイコウラ地震の破壊過程は、断層面の方位と広域応力場の関係で大局的には決まっており、内部摩擦角で決まる適合的な方位を向いている断層面では破壊が促進されるのに対し、不適合な方位の断層面では破壊が停止していたことが明らかにされた。脆性・塑性遷移を考慮した地震サイクルモデルに、海溝型巨大地震サイクルによる内陸活断層への応力擾乱を模した境界条件を与え、モデルから予想される内陸活断層の地震の活動期の特徴を調べた。速度・状態依存型の摩擦構成則を使用しているにも関わらず、地震発生時期の偏りはΔCFFモデルに調和的となる。
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| Research Progress Status |
平成30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 |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Integration of underground mapping, petrology, and high-resolution microseismicity analysis to characterise weak geotechnical zones in deep South African gold mines2019
Author(s)
Mngadi, S. B., R.J. Durrheim, M.S.D. Manzi, H. Ogasawara, Y. Yabe, H. Yilmaz, N. Wechsler, G. Van Aswegen, D. Roberts, A.K. Ward, M. Naoi, H. Moriya, M. Nakatani, A. Ishida, SATREPS Team, and ICDP DSeis Team
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Journal Title
International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences
Volume: 114
Pages: 79-91
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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