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地震震源の地下直接観測

研究課題

研究課題/領域番号 14403005
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分海外学術
研究分野 固体地球物理学
研究機関立命館大学

研究代表者

小笠原 宏  立命館大学, 理工学部, 教授 (40213996)

研究分担者 石井 紘  地震予知総合研究振興会, 東濃地震科学研究所, 副主席・主任研究員
佐藤 隆司  産業技術総合研究所, 地球科学情報研究部門, 研究グループ長
川方 裕則  京都大学, 防災研究所, 助手 (80346056)
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
6,100千円 (直接経費: 6,100千円)
2004年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2003年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2002年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワード南アフリカ / 金鉱山 / 震源 / 断層 / 応力 / 岩石力学 / 地震 / 断層岩 / 直接観測 / 物性 / 環境 / 物理学
研究概要

自然地震では震源に到達することが非常に困難であるから,震源の物性や環境に関する直接情報は非常に貴重である。南アフリカ金鉱山の地下約2〜3kmでは,断層付近で採掘が行われると活発な地震活動が誘発され,M>2の地震が頻発する.縦横に走る坑道はこれらの断層を複数箇所で貫通しているため,その岩石物性や応力などの環境を,地震発生前に直接観測できる.断層直近のdrillingによって現場応力測定を行い,また,得られたコアの室内実験によって応力測定・物性試験も行う.さらに,地震発生後に,断層すべり量等を測ることができるように,坑道壁面の断層の記載を事前に行う.なお,期間中にDrillingを行う鉱山以外でM>4の地震が発生した場合は,現地調査を行う.そして,震源域の物性と環境,地震発生を比較議論するのが計画であった.
2002〜2004年度までの3年間に,5つの鉱山で,起こると予想される,あるいは,実際に起こった2<M<4の地震の震源を地下1.4〜3.6kmで直接観察した。一つの震源域(地下2.9km)では,地震発生準備からM2級の地震発生に至るまでの約半年間,週に2〜3度ずつ坑内で観察し,その中で応力解放法による応力測定を試みた.高応力による孔崩れや坑壁の大変形のためにオーバーコアリングに失敗したり,ドリリング・コア非常に緻密でほぼ完全弾性体的挙動を示したためドリリング・コアを用いた応力測定結果の解釈が容易ではなかったりした.しかし,破壊基準を超えたところのみが数日以内に非弾性的に降伏し,その周囲が弾性的ななかで地震発生に至る姿を目の当たりにすることができた.2つの鉱山で発生したM4級の2つの地震滑り現場(地表下1.4kmおよび約2km)の断層岩を解析した結果,摩擦溶融の証拠は得られなかった.現地の鉱山岩石技師・地質技師が"シュードタキライト"と称している地質断層の断層岩は,固結しているカタクレーサイトであることが判明した.

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

    (26件)

すべて 2005 2004 2003 2002 その他

すべて 雑誌論文 (16件) 文献書誌 (10件)

  • [雑誌論文] Multidisciplinary monitoring of the entire life span of an earthquake and its practical strategy in South African gold mines.2005

    • 著者名/発表者名
      Ogasawara et al.
    • 雑誌名

      Proc.6^<th> Internat.Symp.Rockburst Seismicity in Mines

      ページ: 393-398

    • 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] Multidisciplinary monitoring of the entire life span of an earthquake and its practical strategy in South African gold mines2005

    • 著者名/発表者名
      H.Ogasawara et al.
    • 雑誌名

      Proc.6th Internat.Symp.Rockburst and Seismicity in Mines

      ページ: 393-398

    • 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] Multidisciplinary Monitoring of the Entire Life Span of an Earthquake in South Africa Gold Mines2005

    • 著者名/発表者名
      H.Ogasawara et al.
    • 雑誌名

      Proc.6th Internat.Symp.Rockburst Seismicity in Mines (in press)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] High-resolution Strain Monitoring During M>2 Events in a South African Deep Gold Mine in Close Proximity to Hypocentres2005

    • 著者名/発表者名
      H.Ogasawara et al.
    • 雑誌名

      Proc.6th Internat.Symp.Rockburst Seismicity in Mines (in press)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] M4.6地震の震源(南アフリカMatjhabeng金鉱山)2004

    • 著者名/発表者名
      小笠原宏
    • 雑誌名

      地質ニュース 第597号

      ページ: 1-2

    • 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] 南アフリカTau Tona金鉱山深度3kmにあらわれた震源断層2004

    • 著者名/発表者名
      小笠原宏, 佐藤隆司
    • 雑誌名

      地質ニュース 第597号

      ページ: 3-4

    • 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] 2003年の南アフリカ金鉱山の地震発生・制御・防災と予知2004

    • 著者名/発表者名
      小笠原宏, 飯尾能久, 他
    • 雑誌名

      月刊地球 号外No.46

      ページ: 68-74

    • 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] The hypocenter of an M4.6 event (Matjhabeng gold mine, South Africa)2004

    • 著者名/発表者名
      H.Ogasawara
    • 雑誌名

      Chishitsu News No.597

      ページ: 1-2

    • 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 seismic fault exhumed at a depth of 3 km at the Tau Tona mine, South Africa2004

    • 著者名/発表者名
      H.Ogasawara, T.Satoh
    • 雑誌名

      Chishitsu News No.597

      ページ: 1-2

    • 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] The control, prevention and prediction of earthquakes in South African gold mines in 20032004

    • 著者名/発表者名
      H.Ogasawara, Y.Iio et al.
    • 雑誌名

      Chikyu monthly, Extra issue No.46

      ページ: 68-74

    • 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] 2003年の南アフリカ金鉱山の地震発生・制御・防災と予知2004

    • 著者名/発表者名
      小笠原宏他
    • 雑誌名

      月刊地球 号外No.46

      ページ: 68-74

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] M2級地震の震源と応力集中(南アフリカTauTona金鉱山)2004

    • 著者名/発表者名
      小笠原宏, 佐藤隆司
    • 雑誌名

      地質ニュース 第597号

      ページ: 3-4

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 南ア金鉱山での震源過程直接観察2003

    • 著者名/発表者名
      小笠原宏, 飯尾能久, 他
    • 雑誌名

      地震ジャーナル No.35

      ページ: 42-51

    • NAID

      40005868339

    • 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] Direct observation of seismogenic process in South African gold mines2003

    • 著者名/発表者名
      H.Ogasawara, Y.Iio et al.
    • 雑誌名

      Zishin Journal No.35

      ページ: 42-51

    • 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] Key points of potential future hypocenter fault studies in deep mines2002

    • 著者名/発表者名
      H.Ogasawara
    • 雑誌名

      Proc.Internat.Workshop Phys.Active Fault, Tech.Note Nat.Res.Inst.Earth Sci.Disast.Prev. No.234

      ページ: 294-298

    • 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] Key points of potential future hypocenter fault studies in deep mines2002

    • 著者名/発表者名
      H.Ogasawara
    • 雑誌名

      Proc.Internat.Workshop Phys.Active Fault, Tech.Note Nat.Res.Inst.Earth Sci.Disast.Prey. No.234

      ページ: 294-298

    • 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
  • [文献書誌] 小笠原宏, 他: "南ア金鉱山での震源過程直接観察"地震ジャーナル. No.35. 42-51 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 小笠原宏, 他: "南ア金鉱山における半制御地震発生実験(2002-2006)"月刊地球. 292. 815-817 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Takeuchi, J., Ogasawara, H.et al.: "Coseismic strain change of 10^<-4> and 7×10^<-5> recorded with Ishii strainmeter by continuous 24bit 25Hz monitoring on seismic fault of M〜3 in deep gold mine, South Africa"Eos Trans.AGU. 84(46). S41C-0103 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 小笠原宏, 他: "2003年の南アフリカ金鉱山の地震発生・制御・防災と予知"月刊地球. 印刷中. (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 小笠原宏, 佐藤隆司: "M2級地震の震源と応力集中(南アフリカTau Tona金鉱山)"地質ニュース. 印刷中(口絵). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Ogasawara, H. et al.: "Semi-controlled seismogenic experiments in South African deep gold mines"J. South African Inst. Mining Metallurgy. 102・4. 243-250 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Ogasawara, H. et al.: "A preliminary report on continuous 24-bit 25-Hz strain monitoring on seismogenic faults of M〜3 in deep gold mines"Proc. Internal. Workshop Phys. Active Fault, Tech. Note Nat. Res. Inst. Earth Sci. Disast. Prev. 234. 287-293 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] H.Ogasawara: "A key point of potential future hypocenter fault studies in deep mines : a report on a scientific tour of RaSiM5"Proc.Internat.Workshop Phys.Active Fault, Tech.Note Nat.Res.Inst.Earth Sci.Disast.Prev.. 234. 294-298 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Ogasawara, H. et al.: "A review of the Semi-Controlled Earthquake Generation Experiments in South African Deep Gold Mines (1992-2001)"Seismogenic Process Monitoring (Balkema). 119-150 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Ogasawara, H., T.Yanagidani, M.Ando (eds.): "Seismogenic Process Monitoring"Balkema. 412 (2002)

    • 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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