2022 Fiscal Year Research-status Report
岩石ー流体反応帯のフラックス解析による地震活動のモデルの構築
Project/Area Number |
21K20374
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Research Institution | Tohoku University |
Principal Investigator |
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Project Period (FY) |
2021-08-30 – 2024-03-31
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Keywords | 流体フラックス / 岩石流体反応帯 / 地震活動 / 地震モーメント |
Outline of Annual Research Achievements |
地殻内の流体による地震発生のメカニズムの新しいモデルを開発したい. この研究は、実際の流体-岩石反応帯のサンプルからの熱力学的モデリングと,その時間発展から浸透率の時間変化を明らかにして,流体量(フラックス)と組み合わせて、地震イベントに関与する流体の諸元を明らかにして,地震発生プロセスを理解することを目的としていた. この目的を達成するための必要なすべてのパラメーター(流体浸透、流体圧力勾配、浸透率の変化のタイムスケール、流体フラックス)が岩石サンプルから推定され、Mindaleva et al. (2020), Mindaleva et al. (2023)に記載された. Mindaleva, D., Uno, M., & Tsuchiya, N. (2023). Short-lived and voluminous fluid-flow in a single fracture related to seismic events in the middle crust. Geophysical Research Letters, 50, e2022GL099892. https://doi.org/10.1029/2022GL099892 Mindaleva et al. (2023)では、反応性輸送モデルと反応帯内のSi変質プロセスに焦点を当てた熱力学解析の連成により、流体駆動型地震活動を誘発するのに必要な流体量を推定している. 推定された流体量(101-104 m3)は、潜在的な地震イベントのモーメントマグニチュードを概算するために使用される. 単一亀裂を通る流体の流れは、下部-中部地殻の揺れやスロースリップ現象の震源域の上で地震活動の発生を制御する鍵となる可能性がある.
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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
この研究の主な目的は達成され、論文は出版された Mindaleva et al. (2023). Mindaleva, D., Uno, M., & Tsuchiya, N. (2023). Short-lived and voluminous fluid-flow in a single fracture related to seismic events in the middle crust. Geophysical Research Letters, 50, e2022GL099892. 現在は、測地学的・地球物理学的データを解析し、変成岩の流体岩石フラックスと関連付ける作業を行っている.これによって、変成岩と地震活動の時空間的な関係を理解することができる.
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Strategy for Future Research Activity |
モデル全体を計算するために必要な個々のパラメータを推定するのは時間がかかるので、その方法論を改善する必要がある事が分かった. そこで、熱力学的なモデル化ではなく、流体包有物から流体圧力や応力分布を推定する新しい方法を検討している. もし成功すれば、より簡単に、より広い範囲の岩石に適用できるようになると予想される.
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Causes of Carryover |
掲載論文のオープンアクセス料は、2023年、4月末に支払われる予定です. また、2023年3月に台湾で開催される学会の旅費も未払いである. 本プロジェクトで予定していたフィールドワークは、ロシア情勢が不安定なため中止となったが、状況が変われば今年度中に実施することが可能である. 今年度中にもう1本論文を発表できるが、英語チェックとオープンアクセスの費用が必要である. 本研究の成果を発表する学会が、今年5月と8月にあと2回予定されている.
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