地震時のコサイスミック化学反応で消費されるエネルギーの定量的見積もり

• 研究課題/領域番号: 21740329
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 固体地球惑星物理学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 廣野 哲朗 大阪大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (70371713)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010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); 2010年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2009年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
• キーワード: 断層滑り / 摩擦発熱 / 地震 / 反応速度論 / コサイスミック化学反応

研究概要

地震時に解放されるエネルギーは,今まで地震波としての放射エネルギーと摩擦発熱エネルギーおよび破壊エネルギーだけが考慮されていた.しかし,本研究では,地震時の断層滑りによる摩擦発熱で瞬間的に引き起こさる化学反応に着目し,実際の断層試料での反応の痕跡の検出に加え,エネルギー保存論と摩擦発熱・熱拡散および化学反応速度論に基づく数値解析を実施し,地震時に消費される化学エネルギーの定量的評価を行った.

研究成果

• [雑誌論文] Coseismic frictional heating and fluid-rock interaction in a slip zone within a shallow accretionary prism and implications for earthquake slip behavior. (2011)
  • 著者名/発表者名: Hamada, Y., Hirono, T., Ishikawa, T.
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 116,B01302
  • 査読あり
• [雑誌論文] Geochemical signals for determining the slip-weakening mechanism of an ancient megasplay fault in the Shimanto accretionary complex. (2011)
  • 著者名/発表者名: Honda, G., Ishikawa, T., Hirono, T., Mukoyoshi, H.
  • 雑誌名: Geophysical Research Letters 38,L06310
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coseismic frictional heating and fluid-rock interaction in a slip zone within a shallow accretionary prism and implications for earthquake slipbehavior (2011)
  • 著者名/発表者名: Hamada, Y., Hirono, T., Ishikawa, T.
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 巻: 116
  • 査読あり
• [雑誌論文] Geochemical signals for determining the slip-weakening mechanism of an ancient megasplay fault in the Shimanto accretionary complex (2011)
  • 著者名/発表者名: Honda, G., Ishikawa, T., Hirono, T., Mukoyoshi, H.
  • 雑誌名: Geophysical Research Letters 巻: 38(in press 未定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Specific heat capacity and thermal diffusivity and their temperature dependencies in a rock sample from adjacent to the Taiwan Chelungpu fault. (2010)
  • 著者名/発表者名: Hirono, T., Hamada, Y.
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 115,B05313
  • 査読あり
• [雑誌論文] Localized rotation of principal stress around faults and fractures determined from borehole breakouts in hole B of the Taiwan Chelungpu-fault Drilling Project (TCDP). (2010)
  • 著者名/発表者名: Lin, W., Yeh, E., Hung, J., Haimson, B, Hirono, T.
  • 雑誌名: Tectonophysics 482 ページ: 82-91
  • 査読あり
• [雑誌論文] Localized rotation of principal stress around faults and fractures determined from borehole breakouts in hole B of the Taiwan Chelung pu-fault Drilling Project (TCDP) (2010)
  • 著者名/発表者名: Lin, W
  • 雑誌名: Tectonophysics 482 ページ: 82-91
  • 査読あり
• [雑誌論文] Estimation of temperature rise in a shallow slip zone of the megasplay fault in the Nankai Trough. (2009)
  • 著者名/発表者名: Hirono, T., Ujiie, K., Ishikawa, T., Mishima, T., Hamada, Y., Tanimizu, M., Soh, W., Kinoshita, M.
  • 雑誌名: Tectonophysics 478 ページ: 215-220
  • 査読あり
• [雑誌論文] 1999年台湾集集地震を引き起こしたチェルンプ断層の深部掘削の成果概要-明らかになってきた断層岩の物質科学と今後の課題- (2009)
  • 著者名/発表者名: 徐垣, 谷川亘, 廣瀬丈洋, 林為人, 谷水雅治, 石川剛志, 廣野哲朗, 中村教博, 三島稔明, En-Chao Yeh, Sheng-Rong Song, Kuo-Fong Ma
  • 雑誌名: 地質学雑誌 115 ページ: 488-500
  • NAID: 130000254076
  • 査読あり
• [雑誌論文] Estimation of temperature rise in a shallow slip zone of the megasplay fault in the Nankai Trough (2009)
  • 著者名/発表者名: Hirono, T.
  • 雑誌名: Tectonophysics 478 ページ: 215-220
  • 査読あり
• [雑誌論文] 1999年台湾集集地震を引き起こしたチェルンプ断層の深部掘削の成果概要-明らかになってきた断層岩の物質科学と今後の課題- (2009)
  • 著者名/発表者名: 徐垣
  • 雑誌名: 地質学雑誌 115 ページ: 488-500
  • 査読あり
• [雑誌論文] Specific heat capacity and thermal diffusivity and their temperature dependencies in a rock sample from adjacent to the Taiwan Chelungpu fault
  • 著者名/発表者名: Hirono, T.
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research (In press)
  • 査読あり
• [学会発表] 粘土鉱物の脱OH反応が地震性滑り挙動に与える影響について (2010)
  • 著者名/発表者名: 廣野哲朗
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2010年連合大会
  • 発表場所: 幕張メッセ
  • 年月日: 2010-05-26
• [学会発表] 粘土鉱物の脱OH反応が地震性滑り挙動に与える影響について (2010)
  • 著者名/発表者名: 廣野哲朗, 谷川亘
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2010年連合大会
  • 発表場所: 幕張メッセ(千葉県)
  • 年月日: 2010-05-26
• [学会発表] 台湾チェルンプ断層における地震時の化学反応について:TCDP Hole-B rojectの総括 (2009)
  • 著者名/発表者名: 廣野哲朗
  • 学会等名: 日本地震学会2009年秋季大会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2009-10-21
• [学会発表] 台湾チェルンプ断層における地震時の化学反応について:TCDP Hole-B Projectの総括 (2009)
  • 著者名/発表者名: 廣野哲朗
  • 学会等名: 日本地震学会2009年秋季大会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2009-10-21
• [学会発表] 台湾チェルンプ断層近傍の母岩試料における比熱と熱拡散係数の実測-それらの温度依存性について- (2009)
  • 著者名/発表者名: 廣野哲朗
  • 学会等名: 日本地質学会第116回学術大会
  • 発表場所: 岡山理科大学
  • 年月日: 2009-09-06
• [学会発表] 台湾チェルンプ断層近傍の母岩試料における比熱と熱拡散係数の実測-それらの温度依存性について- (2009)
  • 著者名/発表者名: 廣野哲朗
  • 学会等名: 日本地質学会第116年学術大会
  • 発表場所: 岡山理科大学
  • 年月日: 2009-09-06
• [学会発表] 台湾チェルンプ断層のコア試料分析から明らかになった地震時の化学変化について (2009)
  • 著者名/発表者名: 廣野哲朗
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2009年連合大会
  • 発表場所: 幕張メッセ
  • 年月日: 2009-05-16
• [学会発表] 台湾チェルンブ断層のコア試料分析から明らかになった地震時の化学反応について (2009)
  • 著者名/発表者名: 廣野哲朗
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2009年大会
  • 発表場所: 千葉(幕張メッセ)
  • 年月日: 2009-05-16