2017 Fiscal Year Annual Research Report
Asperity of seismogenic faults from geological point of view
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15K13582
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
廣瀬 丈洋 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 高知コア研究所, グループリーダー代理 (40470124)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 断層 / 鏡肌 / アスペリティ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
断層面には、固着している部分（アスペリティ）とそうでない部分が存在する。アスペリティでは、地震間に歪が蓄積され、地震時に大きくすべることから、地震発生過程を解明する上でアスペリティの理解は重要である。しかし、物質学的観点からアスペリティの実体は明らかになっていない。1つの仮説として、断層面に観察される鏡肌がアスペリティを担っている可能性がある。本研究では、(1)2011年4月のいわき地震直後に採取された鏡肌を含む断層面の幾何・物質学的特徴を調べ、(2)その特徴を摩擦実験によって再現し、鏡肌が断層の力学的性質に与える影響を調べることによって、この仮説を検証することを試みる。アスペリティの実体解明は、地震学と地質学を有機的に結びつけ、より現実的な地震発生メカニズムの解明につながることが期待される。
本研究課題の最終度（平成29年度）は、井戸沢断層、神城断層、コロナハイツ断層の3 種類の天然試料の形状特性解析結果と、既存の数mm以上のスケールの断層の形状データ（Candela et al., 2012）とをコンパイル・比較することにより、断層の1 nmから50 kmの13桁の長さスケールにわたる断層の形状特性を明らかにした。解析の結果、断層表面形状はノメートルスケールからキロメートルスケールの領域において一貫したフラクタル特性を有することがわかった。また、平成28年度に行った断層鏡肌を再現する実験の再現性を確認し、大理石を母岩とする場合、鏡肌があるとヒーリングレートが非常に遅くなる、つまり断層は時間とともにほとんど強度回復をしないことを明らかにした。
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