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東北沖地震後の地殻変動を予測する岩石の遷移挙動レオロジーの実験的研究

研究課題

研究課題/領域番号 26287123
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 地質学
研究機関東北大学

研究代表者

武藤 潤  東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (40545787)

研究分担者 飯沼 卓史  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地震津波海域観測研究開発センター, 研究員 (10436074)
平賀 岳彦  東京大学, 地震研究所, 准教授 (10444077)
大園 真子  山形大学, 理学部, 講師 (10623837)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016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)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2015年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2014年度: 13,650千円 (直接経費: 10,500千円、間接経費: 3,150千円)
キーワード東北沖地震 / レオロジー / 余効変動 / 粘弾性緩和 / 余効すべり / 上部マントル / 下部地殻 / 遷移挙動 / 地殻変動 / ガス圧試験機
研究成果の概要

本研究の目的は、今まさに進行中の東北沖地震後の余効変動を予測するための岩石のレオロジー特性を、高温・高圧岩石変形試験により解明することである。 この目的を達成するため、東北大学のガス圧試験機および固体圧試験機の改良を行い、高い応力測定精度で岩石のレオロジー特性の測定を行うことのできる試験機を整備した。これらを用いて、下部地殻深部や上部マントルを構成する岩石の流動変形実験を行い、粘性流動特性とそれに及ぼす流体の効果を明らかにした。また実験的に得られている遷移流動特性を使用した2次元余効変動解析を行い、東北沖地震後の余効変動解析に適応可能な遷移過程を含む不均質レオロジーモデルを構築した。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Heterogeneous rheology controlled postseismic deformation of the 2011 Tohoku-Oki earthquake2016

    • 著者名/発表者名
      Muto, J., B. Shibazaki, T. Iinuma, Y. Ito, Y. Ohta, S. Miura, and Y. Nakai
    • 雑誌名

      Geophys. Res. Lett.

      巻: 42 号: 10 ページ: 4971-4978

    • DOI

      10.1002/2016gl068113

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reaction-induced rheological weakening enables oceanic plate subduction2016

    • 著者名/発表者名
      Hirauchi, K., Fukushima, K., Kido, M., Muto, J. and Okamoto, A.
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 7 号: 1 ページ: 12550-12550

    • DOI

      10.1038/ncomms12550

    • 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 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Method for correction of differential stress calculations from experiments using the solid salt assembly in a Griggs-type deformation apparatus2016

    • 著者名/発表者名
      M. Kido, Muto, J., Nagahama, H.
    • 雑誌名

      Tectonophysics

      巻: 672-673 ページ: 170-178

    • DOI

      10.1016/j.tecto.2016.02.011

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effect of stress state on slow rupture propagation in synthetic fault gouges.2015

    • 著者名/発表者名
      K. Hirauchi, Muto, J.
    • 雑誌名

      Earth, Planets and Space

      巻: 67 号: 1 ページ: 25-25

    • DOI

      10.1186/s40623-015-0199-x

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Trench-parallel crustal anisotropy along the trench in the fore-arc region of Japan2014

    • 著者名/発表者名
      Iidaka, T., J. Muto, K. Obara, T. Igarashi, and B. Shibazaki
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 41 号: 6 ページ: 1957-1963

    • DOI

      10.1002/2013gl058359

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rheological properties of the detachment shear zone of an oceanic core complex inferred by plagioclase flow law: Godzilla Megamullion, Parece Vela back-arc basin, Philippine Sea.2014

    • 著者名/発表者名
      K. Michibayashi, Harigane, Y., Obara, Y., Muto, J., Okamoto, A.
    • 雑誌名

      Earth and Planetary Science Letters

      巻: 408 ページ: 16-23

    • DOI

      10.1016/j.epsl.2014.10.005

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Afterslip estimate by heterogeneous rheolgy in post-seismic deformation of the 2011 Tohoku-oki earthquake2016

    • 著者名/発表者名
      J. Muto, B. Shibazaki, T. Iinuma, Y. Ito, Y. Ohta, Y. Nakai
    • 学会等名
      AOGS 2016 Beijing
    • 発表場所
      北京(中国)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 沈み込み帯熱対流モデルを用いた2011年東北沖地震の2次元余効変動解析2016

    • 著者名/発表者名
      武藤潤、堀内俊介、岩森光、飯沼卓史、芝崎文一郎
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Testing rheological structures of NE Japan by two-dimensional anlaysis of post-seismic deformation of the Tohoku oki earthquake2016

    • 著者名/発表者名
      J. Muto, B. Shibazaki, T. Iinuma, Y. Ohta, S. Miura, Y. Ito, S. Horiuchi, H. Iwamori
    • 学会等名
      International Symposium of Crustal Dynamics
    • 発表場所
      高山(岐阜)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高圧下における灰長石の塑性変形に与える水の効果2015

    • 著者名/発表者名
      木戸正紀,武藤潤,小泉早苗,長濱裕幸
    • 学会等名
      日本鉱物科学会2015年年会
    • 発表場所
      東京大学(東京)
    • 年月日
      2015-09-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Calibration for stress measurement of Griggs-type high temperature and high pressure deformation apparatus2015

    • 著者名/発表者名
      M. Kido, Muto, J., Nagahama, H.
    • 学会等名
      地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉)
    • 年月日
      2015-05-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Experimental study on strain localization of lower crustal rocks caused by water2015

    • 著者名/発表者名
      Muto J., Fukuda J., Kido, M., Koizumi S., Nagahama H.
    • 学会等名
      12th International workshop on Water Dynamics
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2015-03-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 岩石の遷移粘弾性レオロジー特性と東北沖地震後の余効変動2014

    • 著者名/発表者名
      武藤 潤
    • 学会等名
      地殻ダイナミクスキックオフ集会
    • 発表場所
      京都大学防災研究所
    • 年月日
      2014-10-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] FEM modeling on the post-seismic deformation of the Tohoku Oki Earthquake illuminating the rheological heterogeneity of island arc lithosphere2014

    • 著者名/発表者名
      Muto, J., Shibazaki, B., Iinuma, T.
    • 学会等名
      Gordon Research Conference
    • 発表場所
      プロクターアカデミー(米ニューハンプシャー州)
    • 年月日
      2014-08-22 – 2014-08-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Strain fields of the NE Japan with heterogeneous rheological structure during subduction zone earthquake cycles2014

    • 著者名/発表者名
      Muto, J., Shibazaki, B., Ohzono, M. Iinuma, T.
    • 学会等名
      10th AOGS Annual meeting
    • 発表場所
      ロイトン札幌
    • 年月日
      2014-07-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 東北日本島弧-海溝系の不均質粘弾性モデルの構築2014

    • 著者名/発表者名
      武藤潤・芝崎文一郎・飯沼卓史
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合連合大会2014年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ
    • 年月日
      2014-04-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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