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2013 Fiscal Year Annual Research Report

粘土鉱物の脱OH反応が地震性滑り挙動に与える影響の解明

Research Project

Project/Area Number 23684039
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

廣野 哲朗  大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (70371713)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywords地震 / 断層
Research Abstract

地震時の断層滑りによる摩擦発熱は,断層中の間隙水を加熱・加圧し,断層の強度弱化(thermal pressurizatio
n)を引き起こす.同じく摩擦発熱によって引き起こされる粘土鉱物の脱OH反応は,水を外部に放出し,この断層
の強度弱化を劇的にアシストする可能性がある.そこで本研究課題では,粘土鉱物の脱OH反応で放出される水に
着目し,震源断層の試料における反応の痕跡の検出と熱分析による反応速度パラメータの決定,断層滑り挙動の
数値解析等を通して,粘土鉱物の脱OH反応による水が地震時の断層滑り挙動に与える影響の解明を実施した.
さらに,このような現象が2011年東北地方太平洋沖地震時の海溝付近のプレート境界断層の大規模滑りに寄与したかどうかを検証するために,IODP EXP343で採取されたプレート境界断層の脱水速度論および鉱物組成の分析を実施した.その結果,断層試料はスメクタイトを主とする粘土鉱物を約7割含み,かつ比較的低温(100-200℃)で多くの水を放出しうることが明らかになった.これは,その断層の大規模滑りを促進した可能性を示唆する.

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (11 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Mineral assemblage anomalies in the slip zone of the 1999 Taiwan Chi-Chi earthquake: Ultrafine particles preserved only in the latest slip zone2014

    • Author(s)
      Hirono, T., Kameda, J., Kanda, H., Tanikawa, W., and Ishikawa, T.
    • Journal Title

      Geophysical Research Letters

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Re-evaluation of frictional heat recorded in the dark gouge of the shallow part of a megasplay fault at the Nankai Trough2014

    • Author(s)
      Hirono, T., Ishikawa, T., Masumoto, H., Kameda, J., Yabuta, H., and Mukoyoshi, H.
    • Journal Title

      Tectonophysics

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Estimation of slip parameters associated with frictional heating during the 1999 Taiwan Chi-Chi earthquake by vitrinite reflectance geothermometry2014

    • Author(s)
      Maekawa, Y., Hirono, T., Yabuta, H., Mukoyoshi, H., Kitamura, M., Ikehara, M., Tanikawa, W., and Ishikawa, T.
    • Journal Title

      Earth, Planets and Space

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 都市直下型活断層の掘削計画の重要性とその推進に向けて -上町断層帯を候補として-2014

    • Author(s)
      廣野哲朗
    • Journal Title

      月刊地球

      Volume: 36 Pages: 112-119

  • [Journal Article] Importance of mechanochemical effects on fault slip behavior during earthquakes2013

    • Author(s)
      Hirono, T., Tanikawa, W., Honda, G., Kameda, J., Fukuda, J., and Ishikawa, T.
    • Journal Title

      Geophysical Research Letters

      Volume: 40 Pages: 1–5

    • DOI

      10.1002/grl.50609

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 南海トラフ巨大分岐断層の掘削コア試料における鉱物組成および炭質物分析

    • Author(s)
      増本広和・廣野 哲朗・薮田 ひかる・石川 剛志・谷川 亘
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合 連合大会 2013年大会
    • Place of Presentation
      千葉県幕張市
  • [Presentation] 台湾チェルンプ断層における炭質物のラマン分光分析および赤外分光分析

    • Author(s)
      前川 由佳・廣野 哲朗・薮田 ひかる・谷川 亘・石川 剛志
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合 連合大会 2013年大会
    • Place of Presentation
      千葉県幕張市
  • [Presentation] 台湾チェルンプ断層における炭質物のラマン分光分析および赤外分光分析

    • Author(s)
      神田 大樹・廣野 哲朗・亀田 純・谷川 亘
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合 連合大会 2013年大会
    • Place of Presentation
      千葉県幕張市
  • [Presentation] 地震時の粉砕によりダメージを受けた石英粒子の間隙水への溶解現象について

    • Author(s)
      上田明広・廣野 哲朗・神田 大樹・谷川 亘・石川 剛志
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合 連合大会 2013年大会
    • Place of Presentation
      千葉県幕張市
  • [Presentation] 断層深部掘削研究の進展とその活断層研究への応用

    • Author(s)
      廣野哲朗
    • Organizer
      日本活断層学会2013年度秋季学術大会
    • Place of Presentation
      茨城県つくば市
  • [Presentation] 鉱物におけるメカノケミカル効果が地震時の断層滑り挙動に与える影響について

    • Author(s)
      廣野哲朗・谷川亘・亀田純・福田惇一・石川剛志
    • Organizer
      日本地震学会2013年秋期大会
    • Place of Presentation
      神奈川県横浜市

URL: 

Published: 2015-05-28  

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