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2020 年度 研究成果報告書

断層の変形機構遷移を再現した模擬断層実験に基づく新しい断層モデルの構築

研究課題

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研究課題/領域番号 16H04061
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 地質学
研究機関千葉大学

研究代表者

金川 久一  千葉大学, 大学院理学研究院, 教授 (40185898)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2021-03-31
キーワード摩擦実験 / 圧力溶解 / 地震性断層運動
研究成果の概要

オパール試料について封圧150 MPa、間隙水圧50 MPa、温度25~200℃、軸方向変位速度0.1~10 μm/sの条件で三軸摩擦実験を行った結果、温度上昇または変位速度低下に伴って摩擦強度が増大するとともにすべりが不安定化し、150℃以上の温度で(地震性断層運動に対応する)固着すべりが観察された。また、100℃以上の実験後試料に圧力溶解に起因するガウジ粒子の癒着が認められた。
以上の結果は、温度上昇または変位速度低下に伴って断層帯構成粒子の癒着により摩擦強度が増大し、その結果速度強化から速度弱化への摩擦挙動の遷移、すなわち非地震性から地震性への断層運動遷移が促進されることを示唆している。

自由記述の分野

構造地質学・岩石力学

研究成果の学術的意義や社会的意義

圧力溶解による断層帯構成粒子の固結が地震性断層運動を促すという理論的仮説を実験的に検証し、沈み込み帯や内陸の非地震性から地震性への断層運動の遷移機構を明らかにしたことに、本研究の大きな学術的意義がある。また、地震に備える社会にとっても有益な情報を提供できたと考える。

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公開日: 2022-01-27  

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