2021 Fiscal Year Annual Research Report
Study on a practical fault dip estimation method using a gravity gradient tensor
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17K01325
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
楠本 成寿 京都大学, 理学研究科, 教授 (50338761)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 断層傾斜角 / 重力偏差テンソル / 伏在断層 / 活断層 / 断層のタイプ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，重力偏差テンソルを用いて正断層と逆断層の判断を行い，断層傾斜角推定を行う手法の研究と開発を実施した。
正断層と逆断層の判断は，重力異常の水平勾配と偏差テンソルの最大固有値の組み合わせにより，両者の判別ができることを示した。この情報を用いることで正断層の断層傾斜角推定には重力偏差テンソルの最大固有ベクトルを，逆断層の傾斜角推定には同テンソルの最小固有ベクトルを用いる。次いで，重力偏差テンソルの固有ベクトルを用いた断層傾斜角推定手法とオイラー・デコンボリューションによる点群分布から断層傾斜角を推定する方法の比較検討と，断層傾斜角推定の際に必要となる重力異常急変帯の新しい抽出手法の開発を行った。手法間の比較では，大差を生じないことが判明した。断層位置から出来るだけずれない重力異常の急変部の新しい抽出手法として，鉛直勾配の水平偏差を用いた計算方法を提案した。これらの手法を富山平野の重力異常に適用した。概ね期待通りの結果を得られる一方，断層の走向が急変する場所では必ずしも地質学的情報と整合的な結果を得られない場合もあることが分かった。今後の地下構造解析研究につなげることとして，重力異常と間隙率の関係についての基礎的研究も合わせて行った。
推定された断層傾斜角の深さ方向の信頼度を定量的に評価する指標や手法の開発の基礎的事項として，地下構造の疑似深度と重力偏差の各6成分のパワースペクトルの関係を導き，水平成層構造であるにも拘らず得られるパワースペクトルに方向依存性が現れることを示した。しかしながら，このような特徴のある重力偏差データのフィルタリングについても，従来と同じ対称なウインド関数を適用することで適切なフィルタ操作が可能であることを明らかにした。またこれまで手動で実施されてきた重力異常のパワースペクトルから原因層の平均深度を推定する手法を自動化するアルゴリズムを開発した。
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