2023 Fiscal Year Annual Research Report
Effects of seamount subduction on geological structures and mechanical property in deep slow earthquakes
Publicly Offered Research
| Project Area | Science of Slow to Fast Earthquakes |
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22H05316
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
宮川 歩夢 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 上級主任研究員 (50611191)
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| Project Period (FY) |
2022-06-16 – 2024-03-31
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| Keywords | 沈み込み帯 / 深部スロー地震 / 数値シミュレーション / 地質構造 / 海山 / 脆性変形 / 塑性変形 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
沈み込み帯深部におけるスロー地震発生に寄与する地質構造発達の解明のため、沈み込み帯深部にかけての構造変形と力学場の時空間発展をモデル化するための、数値シミュレーションを実施した。昨年度に引き続き、海山の有無と、沈み込み帯を構成する物質の物性について検討した。その結果、海山のような特異な構造を持たなくても、プレート境界を構成する堆積物・海洋地殻のレオロジーのコントラストがあることで、プレート境界断層沿いに特異な地質構造（ブロックインマトリックス構造）が形成されることが確認された。
深部微動とスロースリップイベントは、脆性と延性の両領域が共存する遷移帯で発生すると考えられている。最近の研究によれば、水和した海洋地殻の強度は従来考えられていたよりも低い可能性が指摘されている。これらの観察から、プレート境界を構成する材料の特性の変化がその構造にどのように影響するかを研究することは重要な研究課題となっている。そこで、プレート境界断層沿いに特異な地質構造（ブロックインマトリックス構造）がどのように形成されるのか、海洋地殻の強度を変化させた3つのシナリオでシミュレーションした。海洋地殻の強度が増加すると、堆積物の性質が一定であっても、堆積物はより深い部分で延性変形を示すことが観察された。この結果は、深部微動の発生する下限が、プレート境界を構成する物質の物性によって制御される可能性があることを示唆している。
さらに、これらの検討に加え、沈み込み帯を構成する物質の物性（粘性）が与える影響について、実験・シミュレーションにより検討し、論文として発表した。
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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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