陸域浅発地震震源域の岩石速度とポアソン比

2006 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16340167
• 研究機関: 横浜国立大学
• 研究代表者: 有馬 眞 横浜国立大学, 大学院環境情報研究院, 教授 (10184293)
• 研究分担者: 石川 正弘 横浜国立大学, 大学院環境情報研究院, 助教授 (70232270)
• キーワード: 高温高圧 / 地殻 / 震源 / 弾性波速度 / ポアソン比 / 岩石

研究概要

地震波速度異常やポアソン比異常から、地殻内のフルイド貯留層の形態や震源近傍構造を評価するためには、地殻深部に相当する温度圧力条件下での岩石の弾性波速度とポアソン比を精確に測定することが非常に重要である。本研究では、ピストンシリンダー型高温高圧装置を改良して、岩石のP波およびS波速度を最大1GPa800℃の高温高圧下で同時に測定する装置を開発し、一ノ目潟捕獲岩やパキスタン産コヒスタン下部地殻岩類などの地殻深部構成岩石のVp/Vs比やポアソン比を精密に測定した。これらの研究成果の一部はすでに、Geophysical Research Letters誌33巻に掲載され、Physics of The Earth and Planetary Interiors誌にも受理された。さらに水を加えた条件で弾性波速度を測定できるように、高圧セルおよび弾性波発生部を改良した。具体的には、水の量比と弾性波速度との関係を明らかにするために、上部地殻の主要構成鉱物の一つである石英に着目し、石英-水系のP波速度をピストンシリンダー型高温高圧発生装置を用いて圧力0.1GPa-0.6GPa,温度20-500℃の条件下で測定した。その結果、含水率の増加に伴いP波速度低下率は線形に増加し、約1.Owt%の‘wet'条件においてP波速度低下率は約4%を示した.多結晶石英-水系の弾性波速度に関する成果の一部は、平成18年12月のAmerican Geophysical Union(サンフランシスコ)において発表を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Effect of H_2O released by dehydration of serpentine and chlorite on compressional wave velocities of peridotites at 1 GPa and up to 1000℃. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kono, Y, Ishikawa, M., Arima, M.
  • 雑誌名: Physics of The Earth and Planetary Interiors 印刷中 ページ: doi:10.1016/j.pe pi.2007.02.005
• [雑誌論文] Hybridization of a Shallow 'I-type'Granitoid Pluton and its Host Migmatite by Magma-Chamber Wall Collapse : the Tokuwa Pluton, Central Japan (2007)
  • 著者名/発表者名: Saito, S., Arima, M., Nakajima, T.
  • 雑誌名: Journal of Petrology 48 ページ: 79-111
• [雑誌論文] Laboratory measurements of elastic wave velocities in polycrystalline plagioclase and gabbronorite up to 700℃ and 1 GPa : Implications for the low velocity anomaly in lower crust. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kono, Y, Ishikawa, M., Arima, M.
  • 雑誌名: Geophysical Research Letters 33 ページ: doi:10.1029/200 6GL026526
• [雑誌論文] Laboratory measurement of P-wave velocity in crustal and upper mantlexenoliths from Ichino-megata, NE Japan : Ultrabasic lower crust beneath the NE Honshu arc. (2005)
  • 著者名/発表者名: Nishimoto, S., Ishikawa, M., Arima, M., Yoshida, T.
  • 雑誌名: Tectonophysics 396 ページ: 245-259
• [雑誌論文] Experimental study on diamond dissolution in kimberlitic and lampriicmelts at 1300-1420〓 and 1 GPa with controlled oxygen partial pressure. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kozai, Y., Arima, M.
  • 雑誌名: American Mineralogist 90 ページ: 1759-1766
• [雑誌論文] Discontinuous change in temperature derivative of VP in lower crustal rocks (2004)
  • 著者名/発表者名: Kono, Y, Ishikawa, M., Arima, M.
  • 雑誌名: Geophysical Research Letters 31 ページ: doi:10.1029/200 4GL020964