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断層面に発達する鏡肌の成因に関する総合研究

研究課題

研究課題/領域番号 16H04063
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 地質学
研究機関広島大学

研究代表者

安東 淳一  広島大学, 理学研究科, 教授 (50291480)

研究分担者 富岡 尚敬  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 高知コア研究所, 主任技術研究員 (30335418)
廣瀬 丈洋  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 高知コア研究所, グループリーダー (40470124)
鍵 裕之  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (70233666)
大藤 弘明  愛媛大学, 地球深部ダイナミクス研究センター, 教授 (80403864)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円)
2018年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2017年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2016年度: 11,180千円 (直接経費: 8,600千円、間接経費: 2,580千円)
キーワード鏡肌 / 断層岩 / 形成過程 / 微細組織 / ナノ粒子 / 高速回転摩擦試験機 / 二軸摩擦実験 / 摩擦係数 / 断層運動 / 力学特性 / 岩石・鉱物・鉱床学 / 地殻・マントル物質 / 地質学 / 地震 / 超薄膜 / 地殻マントル物質
研究成果の概要

断層岩には様々な種類の岩石が存在するが、今回研究対象とた「鏡肌」は、断層面上に普遍的に認められる平滑で鏡の様な光沢を持つ面として知られている。しかし鏡肌がどのような断層運動の結果生じたものか、またその形成過程も全く理解できていなかった。このことを理解する目的で、本研究では9つの岩石種に発達した鏡肌の微細組織の観察と、断層運動の模擬実験を通じて研究を進めた。その結果、鏡肌は断層面に沿う約50-100umの変形集中の結果生じたこと、また鏡肌が発達した断層面は地下深部では、大きな地震につながらない、ゆっくりとした地震活動に関係した可能性があること等が分かった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

断層面に形成される鏡肌の成因を知ることは、地下に存在する多くの断層運動の発生過程や、断層運動のすべり特性を理解することにつながる。地震を発生させる断層は地下に存在するため、その実態を岩石の変形特性を通して研究することはなかなか難しい。本研究では、もともと地下に存在し、その後地表に現れた断層を対象に微細組織の観点から主に研究を行った。その結果、得られた鏡肌の成因等の解明は学術的な意義の高いものである。また断層運動や地震活動の研究につながる本研究は社会的意義も十分にある。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 4件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] The architecture of long-lived fault zones: insights from microstructure and quartz lattice-preferred orientations in mylonites of the Median Tectonic Line, SW Japan2019

    • 著者名/発表者名
      Czertowicz Thomas A.、Takeshita Toru、Arai Shun、Yamamoto Takafumi、Ando Jun-Ichi、Shigematsu Norio、Fujimoto Ko-Ichiro
    • 雑誌名

      Progress in Earth and Planetary Science

      巻: 6 号: 1 ページ: 1-20

    • DOI

      10.1186/s40645-019-0261-6

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Coalescing microstructure and fabric transitions with AMS data in deformed limestone: Implications on deformation kinematics2018

    • 著者名/発表者名
      Ghosh Bhaskar、Das Paramita、Sarkar Dyuti Prakash、Ghosh Gautam、Mukhopadhyay Joydip、Ando Jun-ichi
    • 雑誌名

      Journal of Structural Geology

      巻: 114 ページ: 294-309

    • DOI

      10.1016/j.jsg.2017.12.016

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The occurrence of fluor-wagnerite in UHT granulites and its implications towards understanding fluid regimes in the evolution of deep crust: a case study from the Eastern Ghats Belt, India2017

    • 著者名/発表者名
      K. Das, N. Tomioka, S. Bose, J. Ando, I. Ohnishi
    • 雑誌名

      Mineralogy and Petrology

      巻: 111 号: 3 ページ: 417-429

    • DOI

      10.1007/s00710-016-0474-y

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Deformation history of Pinatubo peridotite xenolith: constraint from microstructural observation and determination of olivine slip system2017

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto, T., Ando, J., Tomioka, N., and Kobayashi, T.
    • 雑誌名

      Physics and Chemistry of Minerals

      巻: 44 号: 4 ページ: 247-262

    • DOI

      10.1007/s00269-016-0853-2

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microstructural observations of fracture–filling goethite vein along the Kerajang Fault Zone in the Rengali Province of eastern India2017

    • 著者名/発表者名
      T. Yamamoto, J. Ando, N. Tomioka, K. Das, G. Ghosh, S. Bose
    • 雑誌名

      Journal of Mineralogical and Petrological Sciences

      巻: 112 号: 2 ページ: 102-107

    • DOI

      10.2465/jmps.161113

    • NAID

      130007348405

    • ISSN
      1345-6296, 1349-3825
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Frictional strength of ground dolerite gouge at a wide range of slip rates2016

    • 著者名/発表者名
      Wada, J., Kanagawa, K., Kitajima, H., Takahashi, M., Inoue, A., Hirose, T., Ando, J. and Noda, H.
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research

      巻: 121 号: 4 ページ: 2961-2979

    • DOI

      10.1002/2015jb012013

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 鏡肌の微細組織の特徴とその形成過程2018

    • 著者名/発表者名
      長岡昂吉・安東淳一・廣瀬丈洋・鍵裕之・大藤弘明
    • 学会等名
      日本鉱物科学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 鏡肌を構成する物質の特徴2018

    • 著者名/発表者名
      安東淳一・長岡昂吉・富岡尚敬・鍵裕之
    • 学会等名
      日本地質学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 鏡肌の摩擦特性2017

    • 著者名/発表者名
      安東淳一
    • 学会等名
      鉱物科学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 鏡肌の微細組織観察と再現実験から考える形成過程2017

    • 著者名/発表者名
      長岡昂吉、安東淳一他
    • 学会等名
      鉱物科学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 鏡肌の形成過程2016

    • 著者名/発表者名
      安東淳一
    • 学会等名
      鉱物科学会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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