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中国鮮水河断層における地震活動数値モデルの構築

研究課題

研究課題/領域番号 14340128
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 固体地球物理学
研究機関東京大学

研究代表者

加藤 尚之  東京大学, 地震研究所, 助教授 (60224523)

研究分担者 加藤 照之  東京大学, 地震研究所, 教授 (80134633)
雷 興林  産業技術総合研究所, 地球科学情報研究部門, 主任研究員 (70358357)
研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
7,200千円 (直接経費: 7,200千円)
2004年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2003年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2002年度: 4,300千円 (直接経費: 4,300千円)
キーワード鮮水河断層 / GPS / すべり速度 / 摩擦 / 岩石実験 / シミュレーション / 地震活動
研究概要

(1)テクトニックモデルの構築
中国大陸の変形様式をGPS観測データから明らかにする試みを行った.鮮水河断層帯を含む中国大陸をいくつかの主要ブロックで区切り,それらの剛体的変位,断層すべり遅れ,及びブロックの内部変形の重ね合わせでGPS変位速度場をモデル化した.この結果,鮮水河断層帯で東側を区切る四川-雲南ブロックが,インド大陸の衝突の影響によって引き起こされる,時計回りの剛体的回転成分は7.0-9.5mm/yrと推定され,地質学的なすべり速度9mm/yrと調和的であることがわかった.また,鮮水河断層帯上のすべり遅れ分布を推定したが,その値は剛体変位成分よりはかなり小さく,GPS観測期間の最近数年間では断層がほぼ固着していると推定された.
(2)岩石実験
固着したジョイントをもつ岩石を3軸圧縮して,破壊に伴う微小破壊音(AE)を測定した.ジョイントがない岩石では,応力が比較的低い段階では,AEの震源はばらつきフラクタル次元が大きい.ジョイントがある岩石では,応力が低い段階からAE震源はジョイントに沿って集中し,とくにジョイントが曲がった場所にAEのクラスターができた.
(3)数値シミュレーション
断層面にはたらく摩擦がすべり速度・状態依存摩擦則に従うと仮定し,断層の平均的すべり速度としてGPS観測や地質調査から推定される値を用いて,鮮水河断層の地震活動モデルを構築した.モデルパラメターを適切に選ぶことにより,数百年間隔で断層の活動期が繰り返すシミュレーション結果が得られた.断層の分岐や曲がりが存在する領域や摩擦特性がすべり速度強化の領域で,破壊の一時停止が見られた.一時停止した破壊は,しばしば数年以内に破壊伝播をはじめた.これは,すべり速度強化域で非地震的な破壊がゆっくりと伝播したためである.これは,地震活動が断層に沿って移動する現象を説明する.

報告書

(4件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (13件) 文献書誌 (6件)

  • [雑誌論文] Tectonics in eastern Asia as seen from GPS observations2005

    • 著者名/発表者名
      Iwakuni, M., T.Kato
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Workshop on Geodynamics : Observation, Modeling, and Computer Simulation (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Modeling damage creation in stressed brittle rocks by means of acoustic emission2005

    • 著者名/発表者名
      Lei, X.L., T.Satoh, O.Nishizawa, K.Kusunose, M.V.M.S.Rao
    • 雑誌名

      Proceedings of RaSim6 (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Modeling damage creation in stressed brittle rocks by means of acoustic emission2005

    • 著者名/発表者名
      Lei, X.L., T.Satoh, O.Nishizawa, K.Kusunose, M.V.M.S.Rao.
    • 雑誌名

      Proceedings of RaSim6 (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Interaction of slip on asperities : Numerical simulation of seismic cycles on a two-dimensional planar fault with nonuniform frictional property2004

    • 著者名/発表者名
      Kato, N.
    • 雑誌名

      J.Geophys.Res. 109(B12)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A possible effect of an intermediate depth intraslab earthquake on seismic cycles of interplate earthquakes at a subduction zone2004

    • 著者名/発表者名
      Kato, N.
    • 雑誌名

      Earth Planet.Space 56(6)

      ページ: 553-561

    • NAID

      10017464574

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Crustal deformation in Thailand and tectonics of Indochina peninsula as seen from GPS observations2004

    • 著者名/発表者名
      Iwakuni, M., T.Kato, H.Takiguchi.T.Nakaegawa, M.Satomura
    • 雑誌名

      Geophys.Res.Lett. 31

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Three typical stages of acoustic emission activity during the catastrophic fracture of heterogeneous faults in jointed rocks2004

    • 著者名/発表者名
      Lei, X.L., K.Masuda, O.Nishizawa, L.Jouniaux, L.Liu, W.Ma, T.Satoh, K.Kusunose
    • 雑誌名

      J.Struct.Geol. 26

      ページ: 247-258

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Interaction of slip on asperities : Numerical simulation of seismic cycles on a two-dimensional planar fault with nonuniform frictional property2004

    • 著者名/発表者名
      Kato, N.
    • 雑誌名

      J.Geophys.Res 109 (B12)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A possible effect of an intermediate depth intraslab earthquake on seismic cycles of interplate earthquakes at a subduction zone2004

    • 著者名/発表者名
      Kato, N.
    • 雑誌名

      Earth, Planet.Space 56(6)

      ページ: 553-561

    • NAID

      10017464574

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Crustal deformation in Thailand and tectonics of Indochina peninsula as seen from GPS observations2004

    • 著者名/発表者名
      Iwakuni, M., T.Kato, H.Takiguchi, T.Nakaegawa, M.Satomura
    • 雑誌名

      Geophys.Res.Lett. 31

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Three typical stages of acoustic emission activity during the catastrophic fracture of heterogeneous faults in jointed rocks2004

    • 著者名/発表者名
      Lei, X.L., K.Masuda, O.Nishizawa, L.Jounlaux, L.Liu, W.Ma, T.Satoh, K.Kusunose
    • 雑誌名

      J.Struct.Geol. 26

      ページ: 247-258

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Tectonics in eastern Asia as seen from GPS observations

    • 著者名/発表者名
      Iwakuni, M., T.Kato
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Workshop on Geodynamics : Observation, Modeling, and Computer Simulation (in press)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Modeling damage creation in stressed brittle rocks by means of acoustic emission

    • 著者名/発表者名
      Lei, X.L., T.Satoh, O.Nishizawa, K.Kusunose, M.V.M.S.Rao
    • 雑誌名

      Proceedings of RaSim6 (in press)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Kato, N.: "A possible model for large preseismic slip on a deeper extension of a seismic rupture plane"Earth Plane.Sci.Lett.. 216・1. 17-25 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kato, N., T.E.Tullis: "Numerical simulation of seismic cycles with a composite rate- and state-dependent friction law"Bull.Seismol.Soc.Am.. 93・2. 841-853 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kato, N.: "Repeating slip events at a circular asperity : Numerical simulation with a rate- and state-dependent friction law"Bull.Earthq.Res.Inst.Univ.Tokyo. 78・2. 151-166 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 加藤尚之: "プレート境界面の摩擦パラメターの推定について-三陸沖のアスペリティを例として-"地学雑誌. 112・6. 857-868 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kato, N.: "Seismic cycle on a strike-slip fault with rate-and state-dependent strength in an elastic layer overlying a viscoelastic half-space"Earth Planets and Space. 54・12. 1077-1083 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kato, N., T.E.Tullis: "Numerical simulation of seismic cycles with a composite rate-and state-dependent friction law"Bull.Seismol.Soc.Am.. 93・2(印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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