2016 Fiscal Year Annual Research Report
地震断層の大深度掘削による応力と断層活動の関連性解明
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16H04065
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
林 為人 (リンウェイレン) 京都大学, 工学研究科, 教授 (80371714)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 応力 / 地震断層 / 掘削 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
東北地方太平洋沖地震と兵庫県南部地震は過去20年の間に発生し、また、熊本地震は本科研費研究がスタートした直後の平成28年4月に発生した。一方、南海トラフではM8クラス以上の大地震が今世紀中に発生する可能性が極めて高いと懸念されている。繰り返し発生する地震のサイクルにおいて、応力が地震の発生後から次の地震までの間震期に震源断層とその周辺に蓄積して、地震時に急激に解放すると定性的に示されているが、定量的な応力と地震の関係は未だに未解明のままである。本研究の目的は、上記の地震の震源断層である、南海トラフ・日本海溝・野島断層・布田川断層の大深度掘削において、信頼性の高い応力測定を実施するとともに，得られる応力場の測定結果と既往関連研究の成果とを総合して、応力と断層活動の関連性の解明に挑戦することである。
平成28年度は、まずコア試料を用いた応力測定の装置である非弾性ひずみ回復量（略称ＡＳＲ）測定システムの最適設計を行い、新規構築を行った。下期には淡路島の野島断層掘削の現場実験室にて、掘削コア試料のＡＳＲ測定を開始した。ＡＳＲ測定のひずみ経時曲線から、三次元主応力方向を決定するとともに、鉛直方向の応力値が上載岩層の密度積分(Overburden Pressure)に等しいという条件を与え、三次元主応力の絶対値を評価した。深度300m付近から測定を開始し、20mごと１試料の頻度で行った。野島断層の掘削では、断層破砕帯の影響を受けて、想定外に脆い地質状況に起因する掘削の難航により、当該深部ボーリング調査の遅延が発生した。その結果、応力測定研究の進捗は約3か月の遅延が発生したものの、当初予定の計測・解析は実施することができた。また、国際学会（例えば、JpGU-AGU Joint Meeting）などにて、得られた成果の速報を発表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
応力測定に用いる岩石コア試料と検層データの提供元である野島断層掘削プロジェクトにおいて、脆い地質状況に起因する掘削の難航により、掘削作業の遅延が発生した。そのため、応力測定の実施は約3か月の遅延が発生したが、予算の繰り越しを行い、平成29年度第一四半期に当初予定の測定と解析は実施できたとともに、進捗状況も当初予定の通りに回復した。
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| Strategy for Future Research Activity |
基本的に当初予定の通り、研究計画を着実に実施する。それに加えて、本研究が開始してから熊本地震が発生したため、その震源断層である布田川断層の掘削プロジェクトに参加して、応力の計測を行うことの詳細検討と実施計画を行いたい。
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[Journal Article] Extreme hydrothermal conditions at an active plate-bounding fault2017
Author(s)
Sutherland R, Townend J, Toy V, Upton P, Coussens J, Allen M, Baratin L, Barth N, Becroft L,,,,, Capova L, Carpenter B, Celerier B,,,, Cox S, Craw L, Doan M, Eccles J, Faulkner D, Grieve J,,,, Howarth J, Jacobs K, Jeppson T, Kato N, Keys S, Kirilova M, Kometani Y, Langridge R, Lin W et al.
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Journal Title
Nature
Volume: 546
Pages: 137～140
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] Reorientation of cored samples for stress-state analyses: IODP Expedition 3702017
Author(s)
Sugimoto, T., Yamamoto, Y., Lin, W., Yamamoto, Y., Hirose, T., Kamiya, N., Heuer, V., Inagaki, F., Morono, Y., Kubo, Y., Maeda, L., Expedition 370 Scientists
Organizer
JpGU-AGU Joint Meeting 2017
Int'l Joint Research
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[Presentation] Stress and Kinematic Evolution of the Hoping Area, northeastern Taiwan2016
Author(s)
Yeh, E-C., C-Y., Lin, W-C., Li, S-Y. Huang, T-T. Wang, Weiren Lin, Wayne Lin, C-K, Lin
Organizer
2016 AGU Fall Meeting
Int'l Joint Research
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[Presentation] Experimental study on temperature response of crustal rocks to stress change2016
Author(s)
Yang, X., W. Lin, O. Tadai, X. Zeng, E-C. Yeh, C. Yu, K. Hatakeda, X. Shi, H. Xu, Z. Xu
Organizer
SEG-AGU Workshop: Upper Crust Physics of Rocks
Int'l Joint Research
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