2023 Fiscal Year Annual Research Report
深部スロー地震断層のレオロジー不均質性に対する岩石・流体相互作用の影響
Publicly Offered Research
| Project Area | Science of Slow to Fast Earthquakes |
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| Project/Area Number |
22H05301
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
平内 健一 静岡大学, 理学部, 准教授 (10633290)
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2022-06-16 – 2024-03-31
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| Keywords | 沈み込み帯 / スロー地震 / 間隙流体圧 / 開口破壊 / 剪断破壊 / アクチノ閃石 / 緑泥石 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
西南日本やカスカディアなどの温かい沈み込み帯の深部スロー地震発生域に相当する温度圧力条件下で形成された長崎変成岩類のテクトニックメランジュについて構造地質学的・地球化学的研究を行った。研究成果の概要は以下の通りである。
テクトニックメランジュは蛇紋岩と泥質/塩基性片岩の境界に沿って幅100m程度にわたって分布し、block-in-matrix構造を呈していた。ブロックは海洋地殻を起源とする塩基性片岩からなり、開口（モードI型）破壊および開口・剪断（モードI・II型）破壊がメランジュ帯全体にわたって起こったことで形成された。このような産状は、これらの混合破壊時においてメランジュ帯の間隙流体圧が過剰準静岩圧状態となっていたことを示唆する。これらの開口成分をもった割れ目はCa角閃石（アクチノ閃石）、緑泥石、緑簾石などが新たに沈殿することで閉鎖され、マトリックスが形成された。主要・微量元素組成分析の結果、マトリックス鉱物の形成時には塩基性片岩由来のCaに富む流体と蛇紋岩由来のMg、Crに富む流体が存在していたことがわかった。アクチノ閃石と緑泥石には強い結晶方位定向配列が卓越し、波動消光や亜粒界が認められた。以上のことから、蛇紋岩メランジュには岩石全体にわたる脆性破壊（ブロック）の痕跡と局所的な転位クリープ（マトリックス）の痕跡が保存されていることがわかった。さらに、マトリックス鉱物（アクチノ閃石/緑泥石）の形成後は、これらの含水鉱物群の粘性変形がメランジュ帯全体のレオロジーを支配していたと考えられる。今回観察したメランジュ帯は、深部スロー地震発生域のプレート境界層に相当する可能性があり、脆性破壊の規模や粘性流動時の歪（すべり）速度がスロースリップやテクトニック微動の地震学的・測地学的特徴に影響を及ぼしているかもしれない。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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