2021 Fiscal Year Final Research Report

Can we understand strength and hydraulic permeability of a large fracture zone by using geophysical technique?

Research Project

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Project/Area Number	18H03894
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Review Section	Medium-sized Section 31:Nuclear engineering, earth resources engineering, energy engineering, and related fields
Research Institution	University of Hyogo
Principal Investigator	Tada-nori Goto 兵庫県立大学, 理学研究科, 教授 (90303685)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	柏谷公希京都大学, 工学研究科, 准教授 (40447074) 山口覚大阪市立大学, 大学院理学研究科, 教授 (70191228) 西尾嘉朗高知大学, 教育研究部総合科学系複合領域科学部門, 准教授 (70373462) 笠谷貴史国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海洋機能利用部門(海底資源センター), グループリーダー (90373456) 市原寛名古屋大学, 環境学研究科, 講師 (90553074) 田所敬一名古屋大学, 環境学研究科, 准教授 (70324390) 村上英記高知大学, 教育研究部自然科学系理工学部門, 教授 (10166259)
Project Period (FY)	2018-04-01 – 2022-03-31
Keywords	フラクチャ / 比抵抗 / 活断層 / 南海トラフ / 透水性
Outline of Final Research Achievements	In order to understand the hydraulic permeability and strength of large-scale fractures distributed below the land and sea, in this study, we developed a new technology based on the combination of geophysical exploration of the crust (electrical/electromagnetic exploration with seismic survey), geological and geochemical studies. Proposal of a rock physics model for estimation of the bulk hydraulic permeability, detailed visualization of the subsurface structure around the Atera active fault in Gifu prefecture, surveys of subseafloor structure off Kumano, in the Nankai Trough, and so on, were successfully done. Discussions were also done on high porosity and high permeability along damage zones along land/marine active faults .
Free Research Field	物理探査学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	陸上や海底に分布する活断層は様々な活動度を有している。従来の地表付近での地質学的な活動度推定は有効ではあるが、大規模な活断層やそれに伴う大きなフラクチャについては、空間的な分布範囲が広く深いため、フラクチャの強度や透水性を把握する技術がなかった。本研究によって、物理探査による広域・間接的な情報を用いることで、この問題を克服するための基礎的知見を得ることに成功した。