2018 Fiscal Year Annual Research Report
高圧下微小破壊音測定実験によるスラブ内地震発生メカニズムの解明
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16H04077
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
大内 智博 愛媛大学, 地球深部ダイナミクス研究センター, 講師 (60570504)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ダナイト / ハルツバーガイト / 水 / サイレント地震 / 微小破壊音 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度では、前年度に引き続きスラブ内浅部の温度圧力条件下（1-3 GPa, 500-1000℃）における含水ダナイト（カンラン石多結晶体）及び含水ハルツバーガイト（カンラン石＋斜方輝石多結晶体）の変形実験をSPring-8にて行った。その結果、いずれの場合でも系に水性流体が存在することによって、微小破壊音（AE）をほとんど発生せずに断層形成に至ることが明らかとなった。なお、高圧下にて試料を取り囲む圧力媒体からは水性流体の有無に関わらずAEの発生が確認された。一方、水性流体を含まない（排水状態の）試料では、半脆性流動の進行とともにAEが発生し、断層形成に至ることが確認された。以上の結果より、水性流体が排水されていない状態ではAEの発生を伴わない断層すべり（サイレント地震）が起きると結論できる。微細組織観察の結果、断層沿いのガウジはサブミクロンのカンラン石（＋斜方輝石）粒子と含水鉱物（ブルーサイトまたはタルク）から形成されていることが明らかとなった。間隙水圧による断層アスペリティ―の低下やガウジにおける含水鉱物の存在が、AE発生を伴わない断層すべりの発生と関連しているのかもしれない。ダナイトの結果は、国際誌（Contrib. Mineral. Petrol）に掲載されたほか、ハルツバーガイトの結果を現在国際誌へ投稿準備中である。
また本年度では、スラブ深部条件下の温度圧力条件下（13-17 GPa, 800-1000℃）にてカンラン岩の一軸圧縮試験をSPring-8にて行った。カンラン石からワズレアイトへの相転移が進行しやすい高温高圧の条件では、相転移に伴う細粒化が試料全体に均質に進行するために、試料全体が軟化し断層形成に至らなかった。一方、13GPa程度の相転移が進行しにくい条件下では断層形成に至り、かつ多数のAEを発生する（深発地震に相当）場合があることが明らかとなった。
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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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