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2014 Fiscal Year Annual Research Report

南アフリカ大深度鉱山での断層沿い微小地震発生パタン解析によるリスク評価の研究

Research Project

Project/Area Number 26887022
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

直井 誠  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (10734618)

Project Period (FY) 2014-08-29 – 2016-03-31
Keywords微小破壊活動 / 鉱山誘発地震 / 地震活動 / 南アフリカ金鉱山
Outline of Annual Research Achievements

南アフリカEzulwini金鉱山で観察された,前進する採掘前線直近10-30 mの位置にある既存断層面上で採掘の進行とともに新たに始まった2次元状の分布を示す微小破壊活動について,その3ヶ月間の活動変化をまとめ,国際誌(Journal of Geophysical Research誌)において出版した.同論文では,これらの活動域が時間とともに徐々に拡大する様子を報告している.このことは採掘が近づき,応力レベルが増大したことによって既存面上でゆっくりすべりが発生し,それが広がったことに対応しているとみられる.また,この活動ではb値が低下2.5から1.5に顕著に低下したことが確認された.これらの成果は,採掘前線直近という,鉱山の中でも特に応力変化の速度が大きい場所において,微小破壊活動の明瞭な変化が確認された好例である.また,より採掘前線から遠い複数の面状分布を示す活動についてもその特徴をまとめ,別の国際誌(Tectonophysics誌)において出版した.面状分布を構成する微小破壊の押し引き解析からは,これらのイベントが既存面上でのすべりであることが示唆され,これらの活動のb値は採掘前線で発生する微小破壊に比べて高い値を示すこともわかった.また,これらの断層面上で起こった小繰り返し地震についての解析も進んでいる.当初計画で予定していたカタログ作成(解析期間の延長)については,当初の予定よりやや遅れ気味ではあるが,およそ1年分のデータ解析がほぼ終了している.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

「研究実績の概要」部分で示した成果の他に,当初の予定通り,既存断層面上でおこるb値の時間変化の解析を行ったが,b値の時空間変化が激しく,意味のある解釈が難しい状況となっている.現在は,解析に用いるパラメタの調整などによる結果の変化を検討中である.また,空間相関長の変化についても解析を始めたところである.
これまでカタログ作成済であった3ヶ月分のデータ解析は概ね順調に進行しているといえる.解析期間の延長については,やや遅れ気味ではあるものの,およそ1年分の解析がすでにほぼ終了しており,今後は延長した新しいカタログを用いた解析を進めていく.

Strategy for Future Research Activity

当初の予定どおり,解析期間を延長した微小破壊活動カタログを用いて,大きな地震の発生サイクル中の活動変化の検出を目指した解析を行う.

  • Research Products

    (4 results)

All 2015

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Quasi-static slip patch growth to 20 m on a geological fault inferred from acoustic emissions in a South African gold mine2015

    • Author(s)
      Naoi, M., M. Nakatani,T. Kgarume, S. Khambule, T. Masakale, L. Ribeiro, J, Philipp, S. Horiuchi, K. Otsuki, K. Miyakawa, A. Watanabe, H. Moriya, O. Murakami, Y. Yabe, H. Kawakata, N. Yoshimitsu, A. Ward, R. Durrheim, H. Ogasawara
    • Journal Title

      J. Geophys. Res.

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • DOI

      10.1002/2014JB011165

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Steady activity of microfractures on geological faults loaded by mining stress2015

    • Author(s)
      Naoi, M., M. Nakatani, K. Otsuki, Y. Yabe, T. Kgarume, O. Murakami, T. Masakale, L. Ribeiro, A.K. Ward, H. Moriya, H. Kawakata, R.J. Durrheim, H. Ogasawara
    • Journal Title

      Tectonophysics

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • DOI

      10.1016/j.tecto.2015.02.025

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 採掘空洞前方の岩盤中での大規模亀裂の形成を示唆する微小破壊の震源分布2015

    • Author(s)
      直井誠,森谷祐一,中谷正生,村上理
    • Organizer
      地震発生の素過程研究集会
    • Place of Presentation
      東京大学地震研究所
    • Year and Date
      2015-02-23 – 2015-02-24
  • [Presentation] 南アフリカ大深度金鉱山における微小破壊(AE)観測2015

    • Author(s)
      直井誠
    • Organizer
      第216回岩石力学部門委員会
    • Place of Presentation
      京都大学
    • Year and Date
      2015-01-23

URL: 

Published: 2016-06-01  

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