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

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16H04065
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 林 為人 (リンウェイレン) 京都大学, 工学研究科, 教授 (80371714)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 橋本 善孝 高知大学, 教育研究部自然科学系理工学部門, 教授 (40346698) ; 濱田 洋平 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 (80736091)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 応力 / 地震断層 / 掘削

Outline of Annual Research Achievements

平成30年度には、まず平成28年度に本研究課題の補助金により新規構築した非弾性ひずみ回復（略称ASR）の計測システムを用いて、平成28年4月に発生した熊本地震の震源断層である布田川断層の掘削で得られるコア試料を用いて、三次元応力計測を行った。具体的には、本孔FDB-1孔の掘削コア試料を用いて、約300～700mの深度範囲において平均にして20mごとに1試料の頻度で高密度な測定を行い、有効なひずみデータを取得することができた。ただし、布田川断層を貫通するパイロット孔FDP-2では、コア試料採取の最大深度が200m未満で比較的浅いため、ひずみの回復量が測定精度に対して小さすぎる結果となった。有効なASRデータが得られた大深度のコア試料の方位を古地磁気測定により解析することができた。この定方位化により、コア試料で測定した応力の主方向を原位置の方位に戻すことが可能となった。加えて、コア径変形法（略称DCDA法）により、コア試料の直径を測定して、コア軸と直交する平面内の二次元主応力方向と差応力の絶対値を評価した。ASR法とDCDA法のデータの比較と統合を行うことにより、得られる応力データの信頼性を高め、令和元年5月に開催される国際学会でその結果の一部を発表する予定である。また、平成30年10月から実施された国際深海科学掘削計画の南海掘削第358次研究航海に参加し、熊野海盆に位置するC0025サイトの掘削コア試料の測定を行い、良質なASRのひずみデータを得ることができた。さらに、1995年に発生した兵庫県南部地震の震源断層である野島断層の掘削（場所：淡路島）では、掘削孔壁の画像より、ブレイクアウトの解析を共同で行い、最大水平主応力の方向は深度の増大に伴って回転する現象を突き止め、地震発生後の応力蓄積プロセスの一環であると解釈した（Nishiwaki et al., 2018 GRL）。

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。

Research Products

• [Journal Article] Indian Monsoonal Variations During the Past 80 Kyr Recorded in NGHP-02 Hole 19B, Western Bay of Bengal: Implications From Chemical and Mineral Properties (2019)
  • Author(s): Ota Yuki, Kawahata Hodaka, Kuroda Junichiro, Yamaguchi Asuka, Suzuki Atsushi, Araoka Daisuke, Abe-Ouchi Ayako, Yamada Yasuhiro, Ijiri Akira、Kanamatsu Toshiya, Kinoshita Masataka, Moe Kyaw Thu, Lin Weiren, Saito Saneatsu, Sanada Yoshinori, Hamada Yohei, Nakamura Yasuyuki, Shinmoto Yuichi, Wu Hung Yu et al.
  • Journal Title: Geochemistry, Geophysics, Geosystems Volume: 20 Pages: 148～165
  • DOI: https://doi.org/10.1029/2018GC007772
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Geometrical dependence on the stress and slip tendency acting on the subduction megathrust of the Nankai seismogenic zone off Kumano (2019)
  • Author(s): Kinoshita Masataka、Shiraishi Kazuya、Demetriou Evi、Hashimoto Yoshitaka、Lin Weiren
  • Journal Title: Progress in Earth and Planetary Science Volume: 6 Pages: 7: 1～17
  • DOI: https://doi.org/10.1186/s40645-018-0253-y
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Thermal conductivity changes in subducting basalt, Nankai subduction zone, SW Japan: An estimation from laboratory measurements under separate high-pressure and high-temperature conditions (2018)
  • Author(s): Lin Weiren、Tadai Osamu、Kinoshita Masataka、Kameda Jun、Tanikawa Wataru、Hirose Takehiro、Hamada Yohei、Matsubayashi Osamu
  • Journal Title: Geological Society of America Special Paper Volume: 534 Pages: 35～50
  • DOI: https://doi.org/10.1130/2018.2534(02)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Recovery of Stress During the Interseismic Period Around the Seismogenic Fault of the 1995 Mw 6.9 Kobe Earthquake, Japan (2018)
  • Author(s): Nishiwaki Takafumi、Lin Aiming、Lin Weiren
  • Journal Title: Geophysical Research Letters Volume: 45 Pages: 12,814～12,820
  • DOI: https://doi.org/10.1029/2018GL079317
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Construction of rock physics model based on electrical conductivity characteristics of rock samples obtained in seafloor hydrothermal areas (2018)
  • Author(s): Ohta Yusuke、Goto Tada-nori、Koike Katsuaki、Kashiwaya Koki、Lin Weiren、Tadai Osamu、Kasaya Takafumi、Kanamatsu Toshiya、Machiyama Hideaki
  • Journal Title: BUTSURI-TANSA (Geophysical Exploration) Volume: 71 Pages: 43～55
  • DOI: https://doi.org/10.3124/segj.71.43
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Bottom water temperature measurements in the South China Sea, eastern Indian Ocean and western Pacific Ocean (2018)
  • Author(s): YANG Xiaoqiu, SHI Xiaobin, ZHAO Junfeng, YU Chuanhai, GAO Hongfang, CHEN Aihua, LU Yuanzheng, CEN Xianrong, LIN Weiren, ZENG Xin, XU Hehua, REN Ziqiang, ZHOU Shengqi, XU Ziying, SUN Jinlong, KAMIYA Nana, LIN Jian
  • Journal Title: Journal of Tropical Oceanography Volume: 37 Pages: 86～97
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] Stress measurements in seismogenic zone: dependence of stress change patterns accompanied with earthquakes on locations (2018)
  • Author(s): Weiren Lin, Kiyotoshi Sakaguchi
  • Organizer: AOGS 2018 (15th Annual Meeting of Asia Oceania Geosciences Society)
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Recovery process of temperature profile in a scientific-drilling borehole from a disturbed state caused by drilling mud circulation (2018)
  • Author(s): Weiren Lin, Tatsuhiro Sugimoto, Koichiro Sado, Xiaoqiu Yang, Susumu Shibutani, Nana Kamiya et al.
  • Organizer: American Geophysical Union 2018 Fall Meeting
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] ASR compliance ratio measurement for determination of stress state in claystone (2018)
  • Author(s): Sho Nagata, Weiren Lin
  • Organizer: American Geophysical Union 2018 Fall Meeting
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Development of Thermal Property Measurement Procedure of Cuttings by the Transient Plane Source Technique (2018)
  • Author(s): Naoya Miura, Weiren Lin, Osamu Tadai, Xiaoqiu Yang, Tatsuhiro Sugimoto, Yohei Hamada, Takehiro Hirose
  • Organizer: American Geophysical Union 2018 Fall Meeting
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Paleo-thermal anomaly along with the decollement off the Cape of Muroto, Japan (2018)
  • Author(s): Nana Kamiya, Takehiro Hirose, Yuzuru Yamamoto, Yohei Hamada, Stephen Bowden, Man-Yin Tsang, Kiho Yang, Satoshi Tonai, Weiren Lin
  • Organizer: American Geophysical Union 2018 Fall Meeting
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Rock physics modeling for massive sulfide rock samples from seafloor hydrothermal areas (2018)
  • Author(s): Yusuke Ohta, Tada-nori Goto, Katsuaki Koike, Koki Kashiwaya, Weiren Lin, Osamu Tadai, Takafumi Kasaya, Toshiya Kanamatsu, Hideaki Machiyama
  • Organizer: American Geophysical Union 2018 Fall Meeting
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] In-situ stress measurements by two different core-based methods and their comparison (2018)
  • Author(s): Tatsuhiro Sugimoto, Weiren Lin et al.
  • Organizer: 15th International Symposium on Mineral Exploration
  • Int'l Joint Research