岩石の不安定挙動への分岐とその準備過程

• 研究課題/領域番号: 25610150
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 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: 高橋 美紀 独立行政法人産業技術総合研究所, 活断層・火山研究部門, 研究員 (40470033)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2014年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2013年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
• キーワード: 歪集中 / 平面歪試験 / 回転せん断試験 / 摩擦構成則 / 分岐現象 / 岩塩 / せん断変形 / 国際情報交換 / オランダ / ユトレヒト大学 / 平面歪試験機 / マイロナイト組織 / 歪軟化 / 国際研究者交流 / オランダ、フランス

研究成果の概要

本研究では、大地震へと発展するシステムの不安定挙動への準備は、まずシステムの中での剪断面の選択と変形の集中から始まると仮定し、歪軟化もしくは歪の加速過程における観測可能な現象を提言することにある。手法は板状の岩塩を模擬岩体とした平面歪試験をその場観察であり、装置の作成や適切な実験手順の開発から実施した。また、要素試験として岩塩－白雲母の紛体を初期物質に用い、その強度や速度依存性、ならびに速度に対応する定常的な組織の変遷について、回転式せん断試験を実施した。

研究成果

• [雑誌論文] Dynamic weakening of smectite-bearing faults at intermediate velocities: Implications for subduction zone earthquakes (2015)
  • 著者名/発表者名: Oohashi, K., T. Hirose, M. Takahashi, and W. Tanikawa
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research, Solid Earth 巻: 120 号: 3 ページ: 1572-1586
  • DOI: 10.1002/2015jb011881
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Frictional properties of the shallow Nankai Trough accretionary sediments dependent on the content of clay minerals (2014)
  • 著者名/発表者名: Miki Takahashi, Shuhei Azuma, Hidenori Ito, Kyuichi Kanagawa and Atsuyuki Inoue
  • 雑誌名: Earth, Planets and Space 巻: 66 号: 1 ページ: 1-13
  • DOI: 10.1186/1880-5981-66-75
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Evolution of permeability and microstructure of experimentally-created shear zones in Neogene siliceous mudstones from Horonobe, Japan (2014)
  • 著者名/発表者名: Shin-ichi Uehara and Miki Takahashi
  • 雑誌名: Jounal of Structural Geology 巻: 60 ページ: 46-54
  • DOI: 10.1016/j.jsg.2013.12.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Contrasting hydrological and mechanical properties of clayey and silty muds cored from the shallow Nankai Trough accretionary prism (2013)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, M., Azuma, S., Uehara, S., Kanagawa, K. and Inoue, A
  • 雑誌名: Tectonophysics 巻: 600 ページ: 63-74
  • DOI: 10.1016/j.tecto.2013.01.008
  • 査読あり
• [雑誌論文] Temporal slip change based on curved slickenlines on fault scarps along Itozawa fault caused by 2011 Iwaki earthquake, northeast Japan (2013)
  • 著者名/発表者名: Makoto Otsubo , Norio Shigematsu, Kazutoshi Imanishi and Ryosuke Ando
  • 雑誌名: Tectonophysics 巻: 608 ページ: 970-979
  • DOI: 10.1016/j.tecto.2013.07.022
  • 査読あり
• [学会発表] Illitization During Coseismic Slip (2014)
  • 著者名/発表者名: Miki Takahashi and Hiroko Kitajima
  • 学会等名: AOGS 2014
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2014-07-28 – 2014-08-01
• [学会発表] 東北地方太平洋沖地震の震源環境条件における藍閃石片岩の摩擦特性
  • 著者名/発表者名: 澤井 みち代, 高橋 美紀, 廣瀬丈洋
  • 学会等名: 日本地質学会第120年学術大会
  • 発表場所: 東北大学
• [学会発表] 南海トラフ付加体浅部堆積物の摩擦特性
  • 著者名/発表者名: 高橋 美紀, 伊東 英紀, 東 修平, 金川久一, 井上厚行
  • 学会等名: 日本地質学会第120年学術大会
  • 発表場所: 東北大学
• [学会発表] ドレライト粉砕ガウジの低～高速摩擦特性
  • 著者名/発表者名: 和田 純一, 野田博之, 岡崎 啓史, 大橋 聖和, 北島 弘子, 高橋 美紀, 金川久一
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2013年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ
• [学会発表] 東北地震の震源域に分布すると考えられる藍閃石片岩の高温・高圧下における摩擦挙動
  • 著者名/発表者名: 澤井 みち代, 高橋 美紀, 廣瀬丈洋
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2013年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ
• [学会発表] Smectite-illite transition during coseismic slip
  • 著者名/発表者名: Miki Takahashi and Hiroko Kitajima
  • 学会等名: American Geophysical Union, 2013 Fall Meeting
  • 発表場所: San Francisco, USA
• [備考] 産総研・活断層・火山研究部門
  • URL: https://unit.aist.go.jp/ievg/index.html