断層変形岩のフラクタル電磁気的特性と地殻応力に関する研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12640436
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 長濱 裕幸 東北大学, 大学院・理学研究科, 助手 (60237550)
• Keywords: フラクタル / 岩石比抵抗 / 岩石電気容量 / 岩石帯磁率 / 岩石誘電率 / 岩石ホール効果 / 断層変形岩

Research Abstract

本研究は、平成12年度において次のような研究計画・方法にもとづき実施した。
1.主要活断層・構造線の広域調査:野島断層・東日本の主要活断層・構造線(双葉断層・畑川断層)沿いの断層破砕帯内物質のフラクタル特性の測定と断層の空間分布広域調査(重点調査地点20ヶ所、40日間)・活断層分布図の解析をおこなった。この調査の際、次年度におこなう断層内物質の解析地点を選定精査した。
2.断層パラメータ(破砕物の厚さ・断層の長さ・移動量・断層内物質(断層面形状も含む)のフラクタル特性・起震時マグニチュード)の調査見積り:各サイズの断層系を詳細に調査し、断層パラメータ間の相関から起震時の応力降下値や活動の再来周期を見積った。また、断層内物質中の最大破砕物と各断層パラメータとの相関をもとめた。また、活断層分布に関する各種フラクタル次元を見積り、地震の規模分布や余震分布に関するパラメータとの比較をおこなった。
3.断層変形岩のフラクタル電磁気的特性の予備的解析:岩石帯磁率測定器・岩石誘電率・岩石ホール効果(平成12年度科研費で購入)を用い、さらに平成12年度研究計画1と連動したサンプルを用いてフラクタル電磁気的特性(岩石比抵抗・岩石電気容量・岩石帯磁率・岩石誘電率・岩石ホール効果)の予備的測定をおこなった。さらに、各種パラメータの周波数依存性に見られるフラクタル電磁気特性を調べた。
4.平成12年度研究計画3の研究成果の一部を、地球惑星関連学会2001年の合同学会で報告すべく発表要旨を作成し学会に提出した。また、平成12年度研究計画1〜3に関連する研究成果を国際学術誌や国際図書に出版した。

Research Products

• [Publications] H.Nagahama: "Micromorphic continuum and fractal fracturing in the lithosphere"PAGEOPH. Vol.157. 559-574 (2000)
• [Publications] H.Nagahama: "Fractal scalings of rock fragmentation"Earth Science Frontiers. Vol.7,No.1. 169-177 (2000)
• [Publications] K.Nanjo: "Spatial distribution of aftershocks and the fractal structure of active fault systems"PAGEOPH. Vol.157. 575-588 (2000)
• [Publications] K.Nanjo: "Symmetry properties of spatial distribution of microfracturing in rock"Forma. Vol.15. 95-101 (2000)
• [Publications] M.Takahashi: "Fractal grain boundary migration"Fractals. Vol.8,No.2. 189-194 (2000)
• [Publications] N.Nakamura: "Curie symmetry principle : Dose it constraint the analysis of structural geology?"Forma. Vol.15. 87-94 (2000)
• [Publications] N.Nakamura: "Magnetic and fractal properties of fractured rocks : Nojima earthquake fault 500m-drilling core"Island Arc. (accepted).
• [Publications] H.Nagahama: "Micromorphic continuum and fractal properties of faults and earthquakes. In Earthquake Thermodynamics and Phase Transformations in the Earth's Interior (R.Teisseyre & E.Majewski eds.)"Academic Press. New York.. 425-440 (2000)
• [Publications] N.Nakamura: "Tectono- and chemicomagnetic effects in earthquake process. In Earthquake Thermodynamics and Phase Transformations in the Earth's Interior (R.Teisseyre & E.Majewski eds.)"Academic Press. New York.. 553-564 (2000)
• [Publications] R.Teisseyre: "Electric and electromagnetic fields related to earthquake formation. In Earthquake Thermodynamics and Phase Transformations in the Earth's Interior (R.Teisseyre & E.Majewski eds.)"Academic Press. New York.. 535-552 (2000)