• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

高圧下微小破壊音測定実験によるスラブ内地震発生メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 16H04077
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 岩石・鉱物・鉱床学
研究機関愛媛大学

研究代表者

大内 智博  愛媛大学, 地球深部ダイナミクス研究センター, 講師 (60570504)

研究分担者 雷 興林  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, 研究グループ長 (70358357)
GREAUX Steeve  愛媛大学, 地球深部ダイナミクス研究センター, 特定研究員 (90543166)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円)
2018年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2017年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2016年度: 10,530千円 (直接経費: 8,100千円、間接経費: 2,430千円)
キーワード稍深発地震 / 深発地震 / アコースティックエミッション / スラブ / 水 / 断熱不安定 / 断層 / ダナイト / ハルツバーガイト / サイレント地震 / 微小破壊音 / カンラン岩 / 細粒化 / カンラン石 / 地震予知 / D-DIA型変形装置 / スラブ内地震 / 高圧力 / その場観察実験
研究成果の概要

稍深発地震や深発地震の多発するスラブ内深部の温度圧力条件下(500-1000℃、1-17 GPa)におけるカンラン岩の破壊実験を行ったとともに、それに要する技術開発を行った。特に稍深発地震発生場の温度圧力条件下(500-1000℃、1-3 GPa)で行った実験では、系に水性流体が存在する非排水条件下での場合では微小破壊音の発生を伴わずに断層形成が進行した。その一方で、水性流体が排水される場合では、微小破壊音の発生を伴いながら断層形成が進行した。以上の結果は、水性流体は稍深発地震の発生を抑制することを示唆している。

研究成果の学術的意義や社会的意義

日本列島をはじめとした、沈み込み帯の深さ30-150kmにて頻発する稍深発地震の発生メカニズムを実験的に解明した。プレートの岩石の一部分に『変形のエネルギー』が局所的に集中することで、部分的に岩石が溶融し、その結果岩石の強度が大幅に低下し断層形成及び地震発生に至るということを明らかにした。この発見により、「稍深発地震は地球深部水によって誘発される」といった従来の説が覆された。加えて、稍深発地震の発生は水性流体が存在することによって抑制される可能性があることも実験的に示した。この結果は今後の追加実験を要するものの、この原理が確かであれば、将来的には防災への応用が期待される。

報告書

(4件)
  • 2019 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 3件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 5件)

  • [雑誌論文] Semi-brittle behavior of wet olivine aggregates: the role of aqueous fluid in faulting at upper mantle pressures2018

    • 著者名/発表者名
      T. Ohuchi, X. Lei, Y. Higo, Y. Tange, T. Sakai, K. Fujino
    • 雑誌名

      Contributions to Mineralogy and Petrology

      巻: 173 号: 10 ページ: 88-88

    • DOI

      10.1007/s00410-018-1515-9

    • 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] Deformation-induced crystallographic-preferred orientation of hcp-iron: An experimental study using a deformation-DIA apparatus2018

    • 著者名/発表者名
      Nishihara Yu、Ohuchi Tomohiro、Kawazoe Takaaki、Seto Yusuke、Maruyama Genta、Higo Yuji、Funakoshi Ken-ichi、Tange Yoshinori、Irifune Tetsuo
    • 雑誌名

      Earth and Planetary Science Letters

      巻: 490 ページ: 151-160

    • DOI

      10.1016/j.epsl.2018.03.029

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Oxidation softens mantle rocks2018

    • 著者名/発表者名
      Irifune Tetsuo、Ohuchi Tomohiro
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 555 号: 7696 ページ: 314-315

    • DOI

      10.1038/d41586-018-02828-y

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Flow behavior and microstructures of hydrous olivine aggregates at upper mantle pressures and temperature2017

    • 著者名/発表者名
      Ohuchi, T., Kawazoe, T., Higo, Y., Suzuki, A.
    • 雑誌名

      Contrib. Mineral. Petrol.

      巻: 172 ページ: 65-65

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Intermediate-depth earthquakes linked to localized heating in dunite and harzburgite2017

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Ohuchi, Xinglin Lei, Hiroaki Ohfuji, Yuji Higo, Yoshinori Tange, Takeshi Sakai, Kiyoshi Fujino, Tetsuo Irifune
    • 雑誌名

      Nature Geoscience

      巻: 10 号: 10 ページ: 771-771

    • DOI

      10.1038/ngeo3011

    • 関連する報告書
      2017 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] Creep strength of ringwoodite measured at pressure-temperature conditions of the lower part of the mantle transition zone using a deformation-DIA apparatus2016

    • 著者名/発表者名
      T. Kawazoe, Y. Nishihara, T. Ohuchi, N. Miyajima, G. Maruyama, Y. Higo, K. Funakoshi, and T. Irifune, T.
    • 雑誌名

      Earth and Planetary Science Letters

      巻: 454 ページ: 10-19

    • DOI

      10.1016/j.epsl.2016.08.011

    • 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] Faulting in deforming dunite under wet conditions: role of aqueous fluid in semi-brittle behavior of dunite2018

    • 著者名/発表者名
      Ohuchi, T., Lei, X., Higo, Y., Tange, Y.
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Deformation of quartz single crystals under the coesite-stable conditions2018

    • 著者名/発表者名
      Kawakami, R., Ohuchi, T.
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] High pressure generation up to 24 gigapascals using a D-DIA apparatus combined with jacketed anvils2018

    • 著者名/発表者名
      大内智博
    • 学会等名
      日本地球惑星連合2018年大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ハルツバーガイトの半脆性流動と破壊における水の効果2018

    • 著者名/発表者名
      大内智博,雷興林,肥後祐司,丹下慶範,境毅
    • 学会等名
      第59回高圧討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 高温高圧下における微小破壊音測定:稍深発・深発地震発生の素過程の解明を目指して2018

    • 著者名/発表者名
      大内智博
    • 学会等名
      第59回高圧討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] High pressure generation up to 24 gigapascals using a D-DIA apparatus combined with jacketed anvils.2018

    • 著者名/発表者名
      Ohuchi, T.
    • 学会等名
      Core Mantle Evolution International Symposium and FY2017 Annual General Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Shear localization in peridotites and the occurrence of intermediate-depth earthquakes2017

    • 著者名/発表者名
      Ohuchi, T., Lei, X., Ohfuji, H., Higo, Y., Tange, Y., Sakai, T., Fujino, K., Irifune, T.
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] スラブ内浅部条件下における含水カンラン岩の変形実験2017

    • 著者名/発表者名
      大内智博,雷興林,肥後祐司,丹下慶範
    • 学会等名
      日本鉱物科学会2017年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Toward the in-situ deformation experiments under the lower mantle conditions using D-DIA apparatus2017

    • 著者名/発表者名
      大内智博,八木健彦
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Semibrittle flow of olivine aggregates under the conditions of subducting slab.2016

    • 著者名/発表者名
      Ohuchi, T., Lei, X., Higo, Y., Tange, Y., Irifune, T.
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2016
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県・幕張)
    • 年月日
      2016-05-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 上部マントルの温度圧力条件下におけるアコースティックエミッション測定に関する技術開発2016

    • 著者名/発表者名
      大内智博,雷興林,肥後祐司,丹下慶範,入舩徹男
    • 学会等名
      日本地球惑星連合2016年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県・幕張)
    • 年月日
      2016-05-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi