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2013 年度 研究成果報告書

孔内実験・計測による地震準備過程の状態・物性の現場把握

計画研究

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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 21107006
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関独立行政法人海洋研究開発機構

研究代表者

木下 正高  独立行政法人海洋研究開発機構, 高知コア研究所, 所長 (50225009)

研究分担者 伊藤 久男  独立行政法人海洋研究開発機構, 地球深部探査センター, 技術研究統括 (10356470)
林 為人  独立行政法人海洋研究開発機構, 高知コア研究所, グループリーダー (80371714)
伊藤 高敏  東北大学, 流体科学研究所, 教授 (00184664)
加納 靖之  京都大学, 防災研究所, 助教 (30447940)
連携研究者 荒木 英一郎  独立行政法人海洋研究開発機構, 海洋工学センター, サブリーダー (60359130)
山岡 耕春  名古屋大学, 大学院環境学研究科, 教授 (70183118)
研究期間 (年度) 2009-07-23 – 2014-03-31
キーワード統合国際深海掘削系下記 / 南海トラフ地震発生帯掘削 / 応力場 / 間隙水圧 / 孔内計測 / 東北地方太平洋沖地震 / 熱・水理構造 / CT亀裂検出
研究概要

地震発生断層上での応力場・力学・水理特性等の把握のため、孔内検層・実験・解析を行った。
南海掘削では、コア法(弾性・非弾性)、速度検層、水圧破砕実験、VSP、3D地震探査記録という、スケールの異なる様々な手法で推定された浅部応力場が互いに整合的で、水平最大圧縮方向がプレート運動方向に一致した。また、孔内長期観測所の温度データから、分岐断層(~5000m)の温度が130-150℃と推定された。
東北掘削では、地震時に浅部で応力降下が起こったこと、また、プレート境界周辺での温度異常が予測より少ないことから定常摩擦係数が0.1以下と極めて小さいことが判明し、3.11地震時の大規模すべりを支持した。

  • 研究成果

    (26件)

すべて 2014 2013 2012 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 14件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 2件) 図書 (1件) 備考 (1件) 産業財産権 (5件)

  • [雑誌論文] 地殻応力およびひずみモニタリングにおける間隙水圧計測の意義2014

    • 著者名/発表者名
      加納 靖之・木下 千裕・伊藤 久男
    • 雑誌名

      材料

      巻: 63 ページ: 265-270

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interseismic stress accumulation at the locked zone of Nankai Trough seismogenic fault off Kii Peninsula2013

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita, M., Tobin, H.J
    • 雑誌名

      Tectonophysics

      巻: 600C ページ: 153-164

    • DOI

      10.1016/j.tecto.2013.03.015

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Expedition 343, 343T, and KR13-08 Scientists(2013)Low Coseismic Friction on the Tohoku-Oki Fault Determined from Temperature Measurements2013

    • 著者名/発表者名
      Fulton, P.M., E. E. Brodsky, Y. Kano, J. Mori, F. Chester, T. Ishikawa, R. N. Harris, W. Lin, N. Eguchi, S. Toczko
    • 雑誌名

      Science

      巻: 342 ページ: 1214

    • DOI

      10.1126/science.1243641

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dangers of Being Thin and Weak2013

    • 著者名/発表者名
      Wang, K. and M. Kinoshita
    • 雑誌名

      Science

      巻: 342 ページ: 1178-1180

    • DOI

      10.1126/science.1246518

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Determination of Stress State in Deep Subsea Formation by Combination of Hydraulic Fracturing In-situ Test and Core Analysis -A Case Study in the IODP Expedition 319-2013

    • 著者名/発表者名
      Ito, T., A. Funato, W. Lin, M-L., Doan, D. Boutt, Y. Kano, H. Ito, D. Saffer, L. McNeill, T. Byrne, K. Moe
    • 雑誌名

      J. Geophys. Res

      巻: 118 ページ: 1203-1215

    • DOI

      10.1029/2012JB009724

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Continuous Permeability Measurements Record Healing Inside the Wenchuan Earthquake Fault Zone2013

    • 著者名/発表者名
      Xue, L., H.-B. Li, E. E. Brodsky, Z.-Q. Xu, Y. Kano, H. Wang, J. J. Mori, J.-L. Si, J.-L. Pei, W. Zhang, G. Yang, Z.-M. Sun, and Y. Huang
    • 雑誌名

      Science

      巻: 340 ページ: 1555-1559

    • DOI

      10.1126/science.1237237

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stress state in the largest displacement area of the 2011 Tohoku-Oki earthquake2013

    • 著者名/発表者名
      Lin, W., M. Conin, J.C. Moore, F.M. Chester, Y. Nakamura, J.J. Morim L. Anderson, E.E. Brodsky, H.Eguchi, Expedition 343 Scientists
    • 雑誌名

      Science

      巻: 339 ページ: 687-690

    • DOI

      10.1126/science.1229379

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tsunamigenic potential of the shallow subduction plate boundary inferred from slow seismic slip2012

    • 著者名/発表者名
      Sugioka, H., T. Okamoto, T. Nakamura, Y. Ishihara, A. Ito, K. Obana, M. Kinoshita, K. Nakahigashi, M. Shinohara, and Y. Fukao
    • 雑誌名

      Nature Geoscience

    • DOI

      10.1038/NGEO1466

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Runaway slip to the trench due to rupture of highly pressurized megathrust beneath the middle trench slope : The tsunamigenesis of the 2011 Tohoku earthquake off the east coast of northern Japan2012

    • 著者名/発表者名
      Kimura, G., S. Hina, Y. Hamada, J. Kameda, T, Tsuji, M. Kinoshita, and A. Yamaguchi
    • 雑誌名

      Earth Planet. Sci. Lett

      ページ: 339-340, 32-45

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Heat flow estimated from BSR and IODP borehole data : Implication of recent uplift/erosion of the imbricate thrust zone in the Nankai Trough off Kumano2011

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita, M., G. F. Moore, and Y. N. Kido
    • 雑誌名

      Geochem. Geophys. Geosyst

      巻: 12 ページ: Q0AD18

    • DOI

      10.1029/2011GC003609

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Principal horizontal stress orientations prior to the 2011 Mw 9.0 Tohoku-Oki, Japan, earthquake in its source area2011

    • 著者名/発表者名
      Lin, W., S. Saito, Y. Sanada, Y. Yamamoto, Y. Hashimoto, and T. Kanamatsu
    • 雑誌名

      Geophys. Res. Lett

      巻: 38 ページ: L20309

    • DOI

      10.1029/2011GL049744

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermal conductivities under high pressure in core samples from IODP NanTroSEIZE drilling site C00012011

    • 著者名/発表者名
      Lin, W., O. Tadai, T. Hirose, W. Tanikawa, M. Takahashi, H. Mukoyoshi, and M. Kinoshita
    • 雑誌名

      Geochem. Geophys. Geosyst

      巻: 12 ページ: Q0AD14

    • DOI

      10.1029/2010GC003449

    • 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., E.-C. Yeh, J.-H. Hung, B. Haimson, and T. Hirono
    • 雑誌名

      Tectonophysics

      巻: 482 ページ: 82-91

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Present-day principal horizontal stress orientations in the Kumano forearc basin of the southwest Japan subduction zone determined from IODP NanTroSEIZE drilling Site C00092010

    • 著者名/発表者名
      Lin, W., et al
    • 雑誌名

      Geophys. Res. Lett

      巻: 37 ページ: L13303

    • 査読あり
  • [学会発表] Revised temperature at the updip limit of locked portion of Nankai megasplay, inferred from IODP Site C0002 temperature observatory2013

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita, M, Sugihara, et al
    • 学会等名
      Abstract T33F-07 presented at 2013 Fall Meeting
    • 発表場所
      AGU, Moscone Center, San Francisco
    • 年月日
      20131209-13
  • [学会発表] JFAST 掘削孔に設置した温度計アレイによる断層摩擦発熱検出2013

    • 著者名/発表者名
      加納靖之, 他
    • 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, 横浜市
    • 年月日
      2013-10-08
    • 招待講演
  • [学会発表] 東北地方太平洋沖地震調査掘削(JFAST)における応力測定2013

    • 著者名/発表者名
      林 為人, 他
    • 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, 千葉
    • 年月日
      2013-05-21
    • 招待講演
  • [学会発表] Modeling of Permeability Structure Using Pore Pressure and Borehole Strain Monitoring2011

    • 著者名/発表者名
      Kano, Y., and H. Ito
    • 学会等名
      2011 Fall Meeting
    • 発表場所
      AGU, Moscone Center, San Francisco
    • 年月日
      20111205-09
  • [学会発表] S-anisotropy and stress direction-Results from logging at site C0009 of IODP expedition 319, NanTroSEIZE-2010

    • 著者名/発表者名
      Ito, H
    • 学会等名
      2010 Fall Meeting
    • 発表場所
      AGU, Moscone Center, San Francisco (T13A-2166)
    • 年月日
      20101213-17
  • [図書] 付加体と地震発生帯‐南海地震の解明に向けて‐2009

    • 著者名/発表者名
      木村学・木下正高編
    • 総ページ数
      296
    • 出版者
      東京大学出版会
  • [備考]

    • URL

      http://www-solid.eps.s.u-tokyo.ac.jp/nantro~/index.html

  • [産業財産権] 接合構造2013

    • 発明者名
      伊藤久男、加藤和政、越智寛、細川直史、萩田裕久、河内重和
    • 権利者名
      (独)海洋研究開発機構/東レ(株)/サカイ・コンポジット(株)/大和工業(株)
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2013-105070
    • 出願年月日
      2013-05-17
  • [産業財産権] 圧力容器2012

    • 発明者名
      伊藤久男、加藤和政、越智寛、細川直史、萩田裕久、河内重和
    • 権利者名
      (独)海洋研究開発機構/東レ(株)/サカイ・コンポジット(株)/大和工業(株)
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2012-081782
    • 出願年月日
      2012-03-30
  • [産業財産権] バルブ2011

    • 発明者名
      伊藤久男・加藤和政
    • 権利者名
      (独)海洋研究開発機構
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2011-252902
    • 出願年月日
      2011-11-18
  • [産業財産権] 水中作業装置及び水中用歪計測装置2009

    • 発明者名
      伊藤久男・荒木英一郎・古屋和男
    • 権利者名
      (独)海洋研究開発機構/サイスモテック(株)
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2009-295348
    • 出願年月日
      2009-12-25
  • [産業財産権] バルブ機構2009

    • 発明者名
      伊藤久男・荒木英一郎・古屋和男
    • 権利者名
      (独)海洋研究開発機構/サイスモテック(株)
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2009-295352
    • 出願年月日
      2009-12-25

URL: 

公開日: 2015-06-25  

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