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地震発生深度における断層運動素過程の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21H01181
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分17040:固体地球科学関連
研究機関広島大学

研究代表者

安東 淳一  広島大学, 先進理工系科学研究科(理), 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, 超先鋭研究開発部門(高知コア研究所), 主任研究員 (30335418)
Das Kaushik  広島大学, 先進理工系科学研究科(理), 准教授 (40634077)
竹下 徹  北海道大学, 理学研究院, 名誉教授 (30216882)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2023年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2022年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2021年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
キーワード脆性-塑性遷移領域 / マイロナイト / 変形集中 / 石英 / 層状珪酸塩鉱物 / 変形微細組織 / 断層運動 / マイロナイト岩 / フィロ珪酸塩鉱物 / 断層岩 / 脆性-塑性遷移領 / 変形微細組
研究開始時の研究の概要

本研究の概要は、インド北部Uttarakhand州に露出する主中央断層に対し、断層に直交する約5kmの範囲の地質調査を行い、「プロトマイロナイト」「マイロナイト」「ウルトラマイロナイト」が露出する各領域から系統的に岩石を採取し、研究室において詳細な変形微細組織のキャラクタリゼーションを行う。この変形微細組織のキャラクタリゼーションでは、岩石中の石英とフィロ珪酸塩鉱物(黒雲母、白雲母)と長石の「形態」「粒径」「格子選択配向」「結晶内欠陥」に着目する予定である。また「プロトマイロナイト」「マイロナイト」「ウルトラマイロナイト」領域内に分布する花崗岩を原岩とする岩石に対して年代測定を行う研究である。

研究成果の概要

内陸地震は約10km-15kmの深さで発生する。この深度は、岩石の変形様式が脆性から塑性(流動)に遷移する脆性-塑性遷移領域に対応する。「なぜ岩石の流動変形が、断層を形成するような脆性変形に発展してゆくのか」とい問いに対して、まだ統一的な見解はない。本研究では、地質調査と採取した岩石試料の変形組織に着目して研究を行った。その結果、流体によって岩石が層状珪酸塩鉱物化した弱化した岩石と強度を保った岩石と間で、剪断センスが逆になることで断層が形成されることが明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

地震は断層の形成とともに発生する。内陸地震(一般的には直下型地震として知られている)を発生させる断層は、通常では形成されにくい条件で生じる。その原因を明らかにするために、インドにおける地質調査と採取した岩石試料の変形組織を行った。本研究の成果は、普遍的な内陸地震の発生の成因を明らかにすることにつながり、また国民が地震の本質をより理解することにつながる。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 6件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (4件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] Presidency University(インド)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] Presidency University(インド)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] プレジデンシー大学(インド)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] Delineation of an exhumed intermediate‐depth crustal fault in a collisional setting: An example from the Himalaya2024

    • 著者名/発表者名
      Sarkar Dyuti Prakash、Ando Jun‐ichi、Das Kaushik、Ghosh Gautam
    • 雑誌名

      Island Arc

      巻: 33 号: 1

    • DOI

      10.1111/iar.12515

    • 関連する報告書
      2023 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] Tracking provenance shift in the Cretaceous-Paleogene sedimentary succession of the Garhwal foreland basin, NW Himalaya using sediment geochemistry and U-Pb detrital zircon geochronology2024

    • 著者名/発表者名
      Ranjan Mishra Shruti、Pratim Chakraborty Partha、Das Kaushik、Saha Subhojit、Shibata Tomoyuki、Mohanty Sarada P.、Chandra Tripathi Satish
    • 雑誌名

      Journal of Asian Earth Sciences

      巻: 264 ページ: 106067-106067

    • DOI

      10.1016/j.jseaes.2024.106067

    • 関連する報告書
      2023 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] U-Pb geochronology and metamorphic history of gneissic rocks from Sarwar‐Junia Fault Zone, Rajasthan, NW India: Implications for the tectonothermal evolution of the Aravalli‐Delhi Mobile Belt2023

    • 著者名/発表者名
      Okazaki Jun‐ya、Das Kaushik、Chattopadhyay Anupam、Ando Jun‐ichi、Sarkar Arindam
    • 雑誌名

      Geological Journal

      巻: 59 号: 1 ページ: 169-200

    • DOI

      10.1002/gj.4854

    • 関連する報告書
      2023 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] High-pressure shock compression of olivine: Dynamic pulverization and frictional melting2023

    • 著者名/発表者名
      Obata Masaaki、Mashimo T.、Ando J.、Chen L.、Kawai N.、Liu Xun、Yamamoto T.
    • 雑誌名

      Physics of the Earth and Planetary Interiors

      巻: 338 ページ: 107009-107009

    • DOI

      10.1016/j.pepi.2023.107009

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Development of the Median Tectonic Line-related shear zone, southwest Japan: An analysis of strain localization processes2023

    • 著者名/発表者名
      Bui Dong Van、Takeshita Toru、Ando Jun-ichi、Yamamoto Takafumi、Huang Wencheng、Yeo Thomas、Czertowicz Thomas A.
    • 雑誌名

      Tectonophysics

      巻: 850 ページ: 229751-229751

    • DOI

      10.1016/j.tecto.2023.229751

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fault zone architecture and lithology-dependent deformation mechanisms of the Himalayan frontal fold-thrust belt: Insights from the Nahan Thrust, India2022

    • 著者名/発表者名
      Sarkar Dyuti Prakash、Ando Jun-ichi、Ghosh Gautam、Das Kaushik、Dasgupta Prabir、Tomioka Naotaka
    • 雑誌名

      GSA Bulletin

      巻: 135 (5-6) ページ: 1206-1224

    • DOI

      10.1130/b36246.1

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Carbonate clumped isotope thermometry of fault rocks and its possibilities: tectonic implications from calcites within Himalayan Frontal Fold-Thrust Belt2021

    • 著者名/発表者名
      Sarkar Dyuti Prakash、Ando Jun-ichi、Kano Akihiro、Kato Hirokazu、Ghosh Gautam、Das Kaushik
    • 雑誌名

      Progress in Earth and Planetary Science

      巻: 8 号: 1

    • DOI

      10.1186/s40645-021-00435-6

    • 関連する報告書
      2021 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] 流体が関与した岩石のマイロナイト化と断層形成過程2023

    • 著者名/発表者名
      安東淳一、Sakar Dyuti Prakash、樹神洸寿、Das Kaushik、Gautam Ghosh、富岡尚敬
    • 学会等名
      日本鉱物科学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 脆性-塑性遷移領域における断層形成メカニズム2022

    • 著者名/発表者名
      安東淳一、樹神洸寿、Das Kaushik、Sakar Dyuti Prakash、Gautam Ghosh、富岡尚敬
    • 学会等名
      日本鉱物科学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] マイロナイトから推定する北アルモラ衝上断層の運動像2021

    • 著者名/発表者名
      樹神洸寿、安東淳一、Das Kaushik、Sarkar Dyuti Prakas
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] マイロナイトの組織から考察するヒマラヤ地域の主中央衝上断層の運動像2021

    • 著者名/発表者名
      樹神洸寿、安東淳一、Das Kaushik、Sakar Dyuti Prakash
    • 学会等名
      日本鉱物科学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 広島大学大学院先進理工系科学研究科 地球惑星システム学プログラム

    • URL

      https://depss.hiroshima-u.ac.jp/gs/index.html

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実績報告書
  • [備考] 広島大学プレート収束域の物質科学研究拠点

    • URL

      https://hiper.hiroshima-u.ac.jp/about/

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実績報告書
  • [備考] 広島大学プレート収束域の物質科学研究拠点_研究業績

    • URL

      https://hiper.hiroshima-u.ac.jp/achievement/

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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