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2013 年度 実績報告書

巨大地震断層の三次元高精度構造と物性の解明

計画研究

研究領域超深度掘削が拓く海溝型巨大地震の新しい描像
研究課題/領域番号 21107002
研究機関東京大学

研究代表者

朴 進午  東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (70359199)

研究分担者 森田 澄人  独立行政法人産業技術総合研究所, 地圏資源環境研究部門 燃料資源地質研究グループ, 主任研究員 (20358188)
山田 泰広  京都大学, 工学系研究科研究院, 准教授 (20362444)
斎藤 実篤  独立行政法人海洋研究開発機構, 海洋掘削科学研究開発センター 沈み込み帯掘削研究グループ, グループリーダー (40292859)
橋本 善孝  高知大学, 自然科学系, 准教授 (40346698)
中村 恭之  独立行政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 プレート構造研究グループ, グループリーダー代理 (60345056)
研究期間 (年度) 2009-07-23 – 2014-03-31
キーワード3次元反射法地震探査 / 巨大分岐断層 / 岩石物性 / 南海地震 / 構造解釈
研究概要

1.J-FAST掘削孔周辺で実施した反射法探査データから、重合前マイグレーション解析によって深度断面およびP波速度構造モデルを作成した。宮城北部から岩手中部にかけての日本海溝軸近傍で高分解能反射法探査を実施し、海溝軸近傍の構造が南北で大きく変化している様子を捉えた。
2.熊野海盆海域の反射法地震探査データを解析した結果、熊野海盆では1 - 4 Maの広域不整合を境に外縁隆起帯や志摩海脚の形成等によって顕著な堆積及び変形作用が進行したことが明らかとなった。
3.統合国際海洋掘削計画(Integrated Ocean Drilling Program)第344次航海コスタリカ沖地震発生帯掘削で得られた試料の弾性波速度、間隙率、有効圧の関係を室内実験によって測定し、連続的に間隙流体圧を推定したところ、リファレンスサイトでは静水圧が、先端付加部ではテクトニックストレスによる圧密の進行が明らかとなった。
4.三次元反射法地震探査データを用いて南海トラフ巨大分岐断層の形態を詳細に解析した結果、断層面の三次元起伏パターンから領域区分でき、滑らかな形態の部分は断層の活動性が高いことが分かった。
5.コスタリカ沖地震発生帯掘削(IODP Expedition 334/344)で実施された検層データの解析を行い、Borehole breakoutから最大水平圧縮応力軸の方向が決定された。上部斜面では上盤プレートの変形方向に直交(引張)、中部斜面では平行(圧縮)と解釈される。
6.南海トラフで取得された反射法地震探査データの解釈を行い、浅部プレート境界断層(デコルマ)の反射特性を明らかにした。デコルマ付近で津波地震が発生する場合、正の反射極性のデコルマ地域が地震を励起し、負の反射極性のデコルマ地域に地震破壊が伝播し、結果的に大きな津波地震の発生に至ると考えられる。

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (34件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (23件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Seismic inversion analysis for sedimentary layers in the Nankai Trough off Kumano, southwest Japan2014

    • 著者名/発表者名
      Naito, K., Park, J.-O.
    • 雑誌名

      Geophysical Exploration (BUTSURI-TANSA)

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 科学掘削で解く海底地すべりメカニズム:巨大地震による二次的海底表層破壊現象を探る2014

    • 著者名/発表者名
      森田澄人
    • 雑誌名

      月刊地球/号外

      巻: 65 ページ: 印刷中

  • [雑誌論文] Granular experiments of thrust wedges: insights relevant to methane hydrate exploration at the Nankai accretionary prism2014

    • 著者名/発表者名
      Yamada, Y., Baba, K., Miyakawa, A., Matsuoka, T.
    • 雑誌名

      Marine and Petroleum Geology

      巻: 51 ページ: 34-48

    • DOI

      10.1016/j.marpetgeo.2013.11.008

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gas hydrate saturation at Site C0002, IODP Expeditions 314 and 315, in the Kumano Basin, Nankai Trough2014

    • 著者名/発表者名
      Miyakawa, A., Saito, S., Yamada, Y., Tomaru, H., Kinoshita, M., Tsuji, T.
    • 雑誌名

      Island Arc

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1111/iar.12064

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Natural surface rebound of the Bangkok plain and aquifer characterization by persistent scatterer interferometry2014

    • 著者名/発表者名
      Ishitsuka, K., Fukushima, Y., Tsuji, T., Yamada, Y., Matsuoka, T., Giao, P.H.
    • 雑誌名

      Geochemistry, Geophysics, Geosystems

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1002/2013GC005154

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characteristics of a tsunamigenic megasplay fault in the Nankai Trough2013

    • 著者名/発表者名
      Yamada, Y., Masui, R., Tsuji, T
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 40 ページ: 4594-4598

    • DOI

      10.1002/grl.50888

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aftershocks near the updip end of the 2011 Tohoku-Oki earthquake2013

    • 著者名/発表者名
      Obana K., Kodaira, S., Shinohara, M., Hino, R., Uehira, K., H. Shiobara, H., Nakahigashi, K., Yamada, T., Sugioka, H., Ito, A., Nakamura, Y., Miura, S., No, T., Takahashi, N
    • 雑誌名

      Earth and Planetary Science Letters

      巻: 382 ページ: 111-116

    • DOI

      10.1016/j.epsl.2013.09.007

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Depositional architecture, provenance, and tectonic / eustatic modulation of Miocene submarine fans in the Shikoku Basin : Results from Nankai Trough Seismogenic Zone Experiment2013

    • 著者名/発表者名
      Pickering, K.T., Underwood, M., Saito, S., Naruse, H., Kutterolf, S., Scudder, R., Park, J.-O., Moore, G.F., Slagle, A.L
    • 雑誌名

      Geochemistry, Geophysics, Geosystems

      巻: 14 ページ: 1722-1739

    • DOI

      10.1002/ggge.20107

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Contrasts in physical properties between the hanging wall and footwall of an exhumed seismogenic megasplay fault in a subduction zone-An example from the Nobeoka Thrust Drilling Project2013

    • 著者名/発表者名
      Hamahashi, M., Saito, S., Kimura, G., Yamaguchi, A., Fukuchi, R., Kameda, J., Hamada, Y., Kitamura, Y., Fujimoto, K., Hashimoto, Y., Hina, S., Eida, M.
    • 雑誌名

      Geochemistry, Geophysics, Geosystems

      巻: 14 ページ: 5354-5370

    • DOI

      10.1002/2013GC004818

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Seismic survey using Ultra-Deep OBS in the Japan Trench axis area2013

    • 著者名/発表者名
      Nakamura, Y., Obana, K., Kodaira, S., Yamamoto, Y., Fujie, G., Miura, S., Takahashi, N.
    • 雑誌名

      Proceedings of the 11th SEGJ International Symposium, Yokohama, Japan, 18-21 November 2013

      巻: - ページ: 358-361

    • DOI

      10.1190/segj112013-091

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stress field observation and modeling from the NanTroSEIZE scientific drillings in the Nankai Trough system, SW Japan2013

    • 著者名/発表者名
      Wu, H.Y., Chung-Han, C., Kinoshita, M., Saito, S.
    • 雑誌名

      Tectonophysics

      巻: 600 ページ: 99-107

    • DOI

      10.1016/j.tecto.2013.04.009

    • 査読あり
  • [学会発表] 下北沖科学掘削における物理検層の成果2014

    • 著者名/発表者名
      山田泰広、真田佳典、稲垣史生、Kai-Uwe Hinrich、久保雄介、IODP337乗船研究者
    • 学会等名
      シンポジウム「海底下の炭化水素資源・炭素循環と地球生命工学」
    • 発表場所
      東京大学小柴ホール、東京
    • 年月日
      20140124-20140124
    • 招待講演
  • [学会発表] 高間隙水圧下で活動した剪断脈:四国白亜系四万十帯横浪メランジュ2013

    • 著者名/発表者名
      橋本善孝、栄田美緒
    • 学会等名
      日本地質学会四国支部 第13回総会・講演会
    • 発表場所
      愛媛大学総合情報メディアセンター・メディアホール、愛媛
    • 年月日
      20131221-20131221
  • [学会発表] Shear veins under high pore pressure condition along subduction interface: Yokonami Mélange, Cretaceous Shimanto Belt, Shikoku, Southwest Japan2013

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto, Y., Eida, M.
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting
    • 発表場所
      サンフランシスコ、USA
    • 年月日
      20131213-20131213
  • [学会発表] Results from a new seismic survey around the JFAST drill site2013

    • 著者名/発表者名
      Nakamura, Y., Kodaira, S., Yamamoto, Y., Fujie, G., Obana, K., Miura, S., Takahashi, N., Cook, B., Conin, M., Chester, F., Mori, J., Eguchi, N., Toczko, S., Expedition 343 scientists
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting
    • 発表場所
      サンフランシスコ、USA
    • 年月日
      20131211-20131211
  • [学会発表] Research activities on submarine landslides in gentle continental slope. Eos Trans2013

    • 著者名/発表者名
      Morita, S., Goto, S., Miyata, Y., Nakamura, Y., Kitahara, Y., Yamada, Y.
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting
    • 発表場所
      サンフランシスコ、USA
    • 年月日
      20131209-20131209
  • [学会発表] Preliminary results on horizontal stress orientation and stress magnitude, off Osa Peninsura, Costa Rica2013

    • 著者名/発表者名
      Saito, S., Malinverno, A., Lin, W., Yamamoto, Y., Wu, H,Y., Harris, R., Sakaguchi, A., Ujiie, K., Vannucci, P., Petronotis, K., IODP Expedition 344 Scientists
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting
    • 発表場所
      サンフランシスコ、USA
    • 年月日
      20131209-20131209
  • [学会発表] The Nankai tsunamigenic décollement moisturized by Miocene fan turbidites2013

    • 著者名/発表者名
      Park, J.-O., Naruse, H.
    • 学会等名
      The 2nd Japan-Korea Marine Geosciences Symposium on Global Open Ocean Studies
    • 発表場所
      東京大学大気海洋研究所、千葉
    • 年月日
      20131113-20131113
  • [学会発表] 宮城・岩手沖日本海溝における高分解能反射法探査2013

    • 著者名/発表者名
      中村恭之、小平秀一、山下幹也、三浦誠一、藤江剛、下村典生、井和丸光
    • 学会等名
      日本地震学会2013年度秋季大会
    • 発表場所
      神奈川県民ホール、神奈川
    • 年月日
      20131008-20131008
  • [学会発表] 高間隙水圧下で活動した剪断脈:四国白亜系四万十帯横浪メランジュ2013

    • 著者名/発表者名
      橋本善孝、栄田美緒
    • 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、宮城
    • 年月日
      20130915-20130915
  • [学会発表] 地質構造モデリングによる微小変形計測の動向2013

    • 著者名/発表者名
      山田泰広、堂垂達也、中桐寛仁、中務真志、松岡俊文
    • 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、宮城
    • 年月日
      20130915-20130915
  • [学会発表] JFAST掘削孔近傍における地下構造調査2013

    • 著者名/発表者名
      中村恭之、小平秀一、山本揚二朗、三浦誠一、尾鼻浩一郎、藤江剛、Cook , B、Conin, M、Mori, J、Chester, F、江口暢久、Toczko, S、第343次航海乗船研究者
    • 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、宮城
    • 年月日
      20130915-20130915
  • [学会発表] 孔内険層により推定されるプレート境界断層の特徴と地質過程2013

    • 著者名/発表者名
      斎藤実篤
    • 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、宮城
    • 年月日
      20130915-20130915
  • [学会発表] Stress fluctuations in fold-and-thrust belts under surface erosion: insights from analogue experiments and DEM simulations2013

    • 著者名/発表者名
      Yamada, Y., Nakatsukasa, M., Dotare, T., Matsuoka, T.
    • 学会等名
      The 6th International Symposium on In-situ Rock Stress (RS2013)
    • 発表場所
      仙台国際センター、宮城
    • 年月日
      20130821-20130821
  • [学会発表] Stress fluctuations around faults identified in borehole breakouts and their implications to hydrocarbon exploration/production2013

    • 著者名/発表者名
      Yamada, Y., Shibanuma, J., Matsuoka, T.
    • 学会等名
      The 6th International Symposium on In-situ Rock Stress (RS2013)
    • 発表場所
      仙台国際センター、宮城
    • 年月日
      20130820-20130820
  • [学会発表] スラスト帯における地表削剥の断層活動への影響:地質モデルからの検討2013

    • 著者名/発表者名
      山田泰広、中務真志、松岡俊文
    • 学会等名
      石油技術協会探鉱技術委員会探鉱新技術分科会
    • 発表場所
      京都大学、京都
    • 年月日
      20130717-20130717
    • 招待講演
  • [学会発表] IODP第337次研究航海「下北八戸沖石炭層生命圏掘削」の地質・検層結果概要2013

    • 著者名/発表者名
      山田泰広、真田佳典、久保雄介、稲垣史生、Kai-Uwe Hinrichs、IODP第337次研究航海乗船研究者
    • 学会等名
      石油技術協会春季講演会
    • 発表場所
      国立オリンピック記念青少年総合センター、東京
    • 年月日
      20130628-20130628
  • [学会発表] スラスト帯での表層削剥による断層活動への影響2013

    • 著者名/発表者名
      山田泰広、中務真志、松岡俊文
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ、千葉
    • 年月日
      20130524-20130524
  • [学会発表] 反射法地震探査から得られた四国海盆東部における地殻構造の特徴と沈み込む影響2013

    • 著者名/発表者名
      山下幹也、小平秀一、高橋成実、仲西理子、尾鼻浩一郎、下村典生、朴進午、三浦誠一、金田義行
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ、千葉
    • 年月日
      20130522-20130522
  • [学会発表] 南海トラフにおいて津波ポテンシャルを持つ浅部プレート境界断層の反射特性と空間分布2013

    • 著者名/発表者名
      朴進午、成瀬元
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ、千葉
    • 年月日
      20130521-20130521
  • [学会発表] サイスミックインバージョン法を用いた南海トラフ堆積層の物性解析2013

    • 著者名/発表者名
      内藤和也、朴進午
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ、千葉
    • 年月日
      20130521-20130521
  • [学会発表] 堆積物の物性を用いた南海トラフ付加体における有効圧の推定2013

    • 著者名/発表者名
      橋本善孝、山口実華、阿部翔梧、田野宏季
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ、千葉
    • 年月日
      20130521-20130521
  • [学会発表] アウト・オブ・シークエンス・スラストにおける岩石物性:九州四万十帯延岡衝上断層2013

    • 著者名/発表者名
      橋本善孝、阿部翔吾、田野宏季、斎藤実篤、山口飛鳥、亀田純、浜橋真理、福地里菜、濱田洋平、栄田美緒、藤本光一郎、北村有迅、木村学
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ、千葉
    • 年月日
      20130521-20130521
  • [学会発表] Seismic imaging in the Japan Trench axis area off Miyagi, northeastern Japan2013

    • 著者名/発表者名
      Nakamura, Y., Kodaira, S., Miura, S., Regalla, C., Takahashi, N., Yamamoto, Y.,Obana, K., Fujie, G., Cook, B., Conin, M., Chester, F., Mori, J., Eguchi, N.,Toczko, S., Expedition 343 Scientists.
    • 学会等名
      JpGU meeting 2013
    • 発表場所
      幕張メッセ、千葉
    • 年月日
      20130519-20130519

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公開日: 2015-05-28  

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