2016 Fiscal Year Annual Research Report
Mechanism of high Vp/Vs anomalies in subducting oceanic crusts
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26400492
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| Research Institution | Toho University |
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Principal Investigator |
上原 真一 東邦大学, 理学部, 准教授 (20378813)
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2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | スロースリップ / 地震波速度異常 / 弾性波速度測定実験 / Vp/Vs比 / 間隙水圧 / 高圧岩石圧縮試験機 / 亀裂密度 / ドレライト |
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| Outline of Annual Research Achievements |
沈み込みプレート境界の地震波速度異常域において発生するスロースリップ（通常の地震よりもゆっくりすべる現象）や低周波微動などの現象は，海溝型巨大地震の発生と関係する可能性が指摘されており，その発生メカニズムの解明が期待されている．本研究では，海洋地殻の主要な構成岩石のひとつであるドレライト（粗粒玄武岩）を対象に，加熱により人工的に微小亀裂を与えた岩石試料について，応力条件（封圧，間隙圧）と，P波・S波速度Vp, Vs，およびそれらの比Vp/Vsとの関係を調べることにより，速度異常域にどういう状態の岩石が分布し，どのような応力状態（間隙圧）にあるのかを明らかにすることを目的とした．
室内実験および試料内部の亀裂の観察，亀裂密度の測定から得られた主な成果は以下の通り：(1) Vp/Vs比が2.0以上（スロースリップ発生領域での観測値に相当）を示すための間隙圧（有効圧）・間隙率条件が明らかとなった．特に，間隙圧が高くても，Vp/Vs比が2.0以上にならない間隙率の条件（臨界間隙率）が存在することが示された．このことは，高Vp/Vs比領域では，間隙率もある程度大きいことが示唆される．(2) 亀裂密度とVp/Vs比には正の相関が見られた．一方，500℃と700℃で加熱した試料については，間隙率はほぼ等しいがVp/Vs比には差がみられた．これは，亀裂の連続性などの特徴もVp/Vs比に影響を与える可能性を示唆している．最終年度は，主に，亀裂密度データの補充，天然の付加体中の玄武岩中の脈の観察から沈み込み帯プレート境界の地震発生領域付近での海洋地殻内の亀裂分布の特徴の推定（継続中），亀裂分布とVp，Vsの関係に関するモデル（O’Connell & Budiansky, 1974）に基づいた考察に取り組み，成果の最終的なとりまとめを行った．本研究の成果は，近日中に論文投稿する予定である．
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