大陸地殻の脆性-塑性遷移と細粒長石の塑性変形

• 研究課題/領域番号: 19540487
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 地質学
• 研究機関: 独立行政法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 重松 紀生 独立行政法人産業技術総合研究所, 活断層・地震研究センター, 主任研究員 (80308163)
• 研究分担者: 増田 幸治 独立行政法人産業技術総合研究所, 活断層・地震研究センター, 研究チーム長 (30344104) ; 藤本 光一郎 東京学芸大学, 教育学部, 准教授 (80181395)
• 連携研究者: 藤本 光一郎 国立大学法人東京学芸大学, 教育学部, 准教授 (80181395) ; 高橋 美紀 独立行政法人産業技術総合研究所, 活断層・地震研究センター, 研究員 (40470033) ; 吉田 英人 国立大学法人東京大学, 大学院・理学系研究科・地球惑星科学専攻, 技術職員 (30376553)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2009年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2008年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2007年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: 地殻 / 岩石のレオロジー / 細粒長石 / 脆性-塑性遷移 / 岩石変形実験

研究概要

大陸地殻の脆性-塑性遷移付近における細粒長石の変形挙動を明らかにするため,天然断層岩中の細粒長石の解析と,細粒長石焼結体を出発物質とした変形実験を行った.天然断層岩の細粒斜長石は定向配列を持たず,また転位と再結晶の痕跡が見られる.実験試料には夏に用意した試料と冬に用意した試料があり,前者は均質な変形,後者は著しい変形集中を示した.前者の力学的性質と,結晶方位分布,転位と再結晶の痕跡から,天然の断層岩の細粒長石の変形を再現できた可能性が高い.本研究で得られた変形挙動の違いの原因を含め,今後脆性-塑性遷移付近における細粒長石の変形挙動を明らかにするには,試料中の水分量を制御した焼結体の合成技術が必要と考えられる.

研究成果

• [雑誌論文] Localisation of plastic flow in the mid-crust along a crustal-scale fault: insight from the Hatagawa Fault Zone (2009)
  • 著者名/発表者名: Norio Shigematsu, Koichiro Fujimoto, Tomoyuki Ohtani, Bunichiro Shibazaki, Tomoaki Tomita, Hidemi Tanaka, Yukari Miyashita
  • 雑誌名: NE Japan, Journal of Structural Geology 31巻 ページ: 601-604
  • 査読あり
• [雑誌論文] Localisation of plastic flow in the mid-crust along a crustal-scale fault : Insight from the Hatagawa Fault Zone, NE Japan (2009)
  • 著者名/発表者名: Norio Shigematsu, ほか6名
  • 雑誌名: Journal of Structural Geology 31 ページ: 601-614
  • 査読あり
• [学会発表] 断層帯の不均質変形と内陸大地震の発生に関する疑問―削剥断層の地質構造から― (2009)
  • 著者名/発表者名: 重松紀生
  • 学会等名: 日本地震学会2009年秋季大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2009-10-22
• [学会発表] 断層帯の不均質変形と内陸大地震の発生に関する疑問-削剥断層の地質構造から- (2009)
  • 著者名/発表者名: 重松紀生
  • 学会等名: 日本地震学会2009年秋季大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2009-10-22
• [学会発表] 削剥された地質断層からみる、断層深部での破壊開始と流体移動 (2008)
  • 著者名/発表者名: 重松紀生, 藤本光一郎, 大谷具幸
  • 学会等名: 日本地球化学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-09-17
• [学会発表] 断層岩の変形微細構造に基づく断層深部応力状態の推定 (2007)
  • 著者名/発表者名: 重松紀生, 高木秀雄, 藤本光一郎, 大谷具幸, 島田耕史
  • 学会等名: 地球惑星科学関連学会2007年大会
  • 発表場所: 千葉幕張
  • 年月日: 2007-05-20
• [学会発表] 断層岩の変形微細構造に基づく断層深部応力状態の推定 (2007)
  • 著者名/発表者名: 重松 紀生・高木 秀雄・藤本 光一郎・大谷 具幸・島田 耕史
  • 学会等名: 地球惑星科学関連学会2007年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ
  • 年月日: 2007-05-20