2002 年度実績報告書

震源過程における断層破砕物質のダイナミクス

研究課題

研究課題/領域番号	13640427
研究機関	大阪市立大学
研究代表者	中川康一大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80047282)
研究分担者	根本泰雄大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 講師 (30301427) 奥平敬元大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 講師 (20295679) 相川信之大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 教授 (20047327)
キーワード	ガウジ / 石英 / 格子ひずみ / 電気的分極 / 流動電位 / 電気二重層
研究概要	震源過程の考察では、断層破壊面に存在する物質の挙動が決定的役割を果たすが、中でもガウジは通常の岩石とは全く異なった性質を示すために、現段階では断層の運動を動力学的に正確に予測する事が困難である。本研究ではガウジについて、その鉱物組成や粒径分布特性などを明らかにし、さらに構成微細粒子のX線回折ピークから格子ひずみを求め、ガウジの成因に迫った。花崗岩が母岩と思われるガウジには、長石や石英のほかに多くの粘土鉱物が含まれている。これらの中で、X線回折ピークが安定している石英の格子ひずみは0.077%で、対応する差応力は120MPaと求められた。これは近傍にある石英せん緑岩体のボーリング試料から得られた石英ひずみの約2倍の大きさで、その違いは有意である。さらに、イライトについても格子ひずみを算出したが、それは熱水成因のイライトよりも有意に大きい結果が得られてことから、これらのガウジは震源付近の地下深所で形成された可能性が非常に高いと結論づけられた。ガウジは1ミクロン以下の微粒子を多く含むため、粒度分析では団粒化による誤差を取り除く必要がある。負に帯電した粘度粒子表面と正電荷をもつとみられる粒子端部の結合を物理的に、または化学的に除去するための基礎的な作業を行い、分散手法を提案した。一方、ガウジなどの粘土は変形時に電気的変化を示すことが明らかとなり、これらのメカニズムに関する検討はガウジの界面現象を伴うミクロな粒子間結合を把握するうえで有効となり、地震の電磁気学的前兆現象を説明する一つモデルをも提供する。

研究成果
(7件)

すべてその他

すべて文献書誌 (7件)

[文献書誌] Nakagawa, K., Soga, K., Mitchell, J.K.: "Discussion, Observation of Biot compressional wave of the second kind in granular soils"Geotechnique, (The Institution of Civil Engineers). 51・1. 85-89 (2001)
[文献書誌] Afnimar, K.Koketsu, K.Nakagawa: "Joint inversion of refraction and gravity data for the three dimensional topography of a sediment-basement interface"Geophysical Journal International. 151. 243-254 (2002)
[文献書誌] 中川康一, 根本達也, 升本眞二, 駒沢正夫: "重点地盤調査候補地域"「地震防災のための深部地盤モデル」、都市地震防災地盤図検討委員会,日本応用地質学会・社団法人全国地質調査業協会連合会. 103-116 (2001)
[文献書誌] Gamo, T., Chiba, H., Yamanaka, T., Okudaira, T.et al.: "Chemical characteristics of newly discovered black-smoker fluids an associated hydrothermal plumes at the Rodriguez Triple Junction, Central Indian Ridge"Earth and Planetary Science Letters. 193. 371-379 (2001)
[文献書誌] Okudaira, T.: "Thermal evolution of the Ryoke metamorphic belt, southwestern Japan tectonic and numerical modelling : Reply"The Island Arc. 11. 146-148 (2002)
[文献書誌] Imon, R., Okudaira, T., Fujimoto, A.: "Dissolution and precipitation processes in deformed amphibolites : an example from the ductile shear zone in the Ryoke metamorphic belt, SW Japan"Journal of Metamorphic Geology. 20. 297-308 (2002)
[文献書誌] 中川康一(監), 柴山元彦他7名: "「街道と活断層を行く」"東方出版. 166 (2001)

2002 年度 実績報告書

震源過程における断層破砕物質のダイナミクス

研究代表者

中川 康一 大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80047282)

研究成果

[文献書誌] Nakagawa, K., Soga, K., Mitchell, J.K.: "Discussion, Observation of Biot compressional wave of the second kind in granular soils"Geotechnique, (The Institution of Civil Engineers). 51・1. 85-89 (2001)

[文献書誌] Afnimar, K.Koketsu, K.Nakagawa: "Joint inversion of refraction and gravity data for the three dimensional topography of a sediment-basement interface"Geophysical Journal International. 151. 243-254 (2002)

[文献書誌] 中川康一, 根本達也, 升本眞二, 駒沢正夫: "重点地盤調査候補地域"「地震防災のための深部地盤モデル」、都市地震防災地盤図検討委員会,日本応用地質学会・社団法人全国地質調査業協会連合会. 103-116 (2001)

[文献書誌] Gamo, T., Chiba, H., Yamanaka, T., Okudaira, T.et al.: "Chemical characteristics of newly discovered black-smoker fluids an associated hydrothermal plumes at the Rodriguez Triple Junction, Central Indian Ridge"Earth and Planetary Science Letters. 193. 371-379 (2001)

[文献書誌] Okudaira, T.: "Thermal evolution of the Ryoke metamorphic belt, southwestern Japan tectonic and numerical modelling : Reply"The Island Arc. 11. 146-148 (2002)

[文献書誌] Imon, R., Okudaira, T., Fujimoto, A.: "Dissolution and precipitation processes in deformed amphibolites : an example from the ductile shear zone in the Ryoke metamorphic belt, SW Japan"Journal of Metamorphic Geology. 20. 297-308 (2002)

[文献書誌] 中川康一(監), 柴山元彦 他7名: "「街道と活断層を行く」"東方出版. 166 (2001)

2002 年度実績報告書

中川康一大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80047282)

[文献書誌] 中川康一(監), 柴山元彦他7名: "「街道と活断層を行く」"東方出版. 166 (2001)