地震断層の大深度掘削による応力と断層活動の関連性解明

2018 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16H04065
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 林 為人 (リンウェイレン) 京都大学, 工学研究科, 教授 (80371714)
• 研究分担者: 橋本 善孝 高知大学, 教育研究部自然科学系理工学部門, 教授 (40346698) ; 濱田 洋平 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 高知コア研究所, 研究員 (80736091)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 応力 / 地震断層 / 掘削

研究実績の概要

平成30年度には、まず平成28年度に本研究課題の補助金により新規構築した非弾性ひずみ回復（略称ASR）の計測システムを用いて、平成28年4月に発生した熊本地震の震源断層である布田川断層の掘削で得られるコア試料を用いて、三次元応力計測を行った。具体的には、本孔FDB-1孔の掘削コア試料を用いて、約300～700mの深度範囲において平均にして20mごとに1試料の頻度で高密度な測定を行い、有効なひずみデータを取得することができた。ただし、布田川断層を貫通するパイロット孔FDP-2では、コア試料採取の最大深度が200m未満で比較的浅いため、ひずみの回復量が測定精度に対して小さすぎる結果となった。有効なASRデータが得られた大深度のコア試料の方位を古地磁気測定により解析することができた。この定方位化により、コア試料で測定した応力の主方向を原位置の方位に戻すことが可能となった。加えて、コア径変形法（略称DCDA法）により、コア試料の直径を測定して、コア軸と直交する平面内の二次元主応力方向と差応力の絶対値を評価した。ASR法とDCDA法のデータの比較と統合を行うことにより、得られる応力データの信頼性を高め、令和元年5月に開催される国際学会でその結果の一部を発表する予定である。また、平成30年10月から実施された国際深海科学掘削計画の南海掘削第358次研究航海に参加し、熊野海盆に位置するC0025サイトの掘削コア試料の測定を行い、良質なASRのひずみデータを得ることができた。さらに、1995年に発生した兵庫県南部地震の震源断層である野島断層の掘削（場所：淡路島）では、掘削孔壁の画像より、ブレイクアウトの解析を共同で行い、最大水平主応力の方向は深度の増大に伴って回転する現象を突き止め、地震発生後の応力蓄積プロセスの一環であると解釈した（Nishiwaki et al., 2018 GRL）。

現在までの達成度 (段落)

平成30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

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Indian Monsoonal Variations During the Past 80 Kyr Recorded in NGHP-02 Hole 19B, Western Bay of Bengal: Implications From Chemical and Mineral Properties (2019)
  • 著者名/発表者名: Ota Yuki, Kawahata Hodaka, Kuroda Junichiro, Yamaguchi Asuka, Suzuki Atsushi, Araoka Daisuke, Abe-Ouchi Ayako, Yamada Yasuhiro, Ijiri Akira、Kanamatsu Toshiya, Kinoshita Masataka, Moe Kyaw Thu, Lin Weiren, Saito Saneatsu, Sanada Yoshinori, Hamada Yohei, Nakamura Yasuyuki, Shinmoto Yuichi, Wu Hung Yu et al.
  • 雑誌名: Geochemistry, Geophysics, Geosystems 巻: 20 ページ: 148～165
  • DOI: https://doi.org/10.1029/2018GC007772
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Geometrical dependence on the stress and slip tendency acting on the subduction megathrust of the Nankai seismogenic zone off Kumano (2019)
  • 著者名/発表者名: Kinoshita Masataka、Shiraishi Kazuya、Demetriou Evi、Hashimoto Yoshitaka、Lin Weiren
  • 雑誌名: Progress in Earth and Planetary Science 巻: 6 ページ: 7: 1～17
  • DOI: https://doi.org/10.1186/s40645-018-0253-y
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Thermal conductivity changes in subducting basalt, Nankai subduction zone, SW Japan: An estimation from laboratory measurements under separate high-pressure and high-temperature conditions (2018)
  • 著者名/発表者名: Lin Weiren、Tadai Osamu、Kinoshita Masataka、Kameda Jun、Tanikawa Wataru、Hirose Takehiro、Hamada Yohei、Matsubayashi Osamu
  • 雑誌名: Geological Society of America Special Paper 巻: 534 ページ: 35～50
  • DOI: https://doi.org/10.1130/2018.2534(02)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recovery of Stress During the Interseismic Period Around the Seismogenic Fault of the 1995 Mw 6.9 Kobe Earthquake, Japan (2018)
  • 著者名/発表者名: Nishiwaki Takafumi、Lin Aiming、Lin Weiren
  • 雑誌名: Geophysical Research Letters 巻: 45 ページ: 12,814～12,820
  • DOI: https://doi.org/10.1029/2018GL079317
  • 査読あり
• [雑誌論文] Construction of rock physics model based on electrical conductivity characteristics of rock samples obtained in seafloor hydrothermal areas (2018)
  • 著者名/発表者名: Ohta Yusuke、Goto Tada-nori、Koike Katsuaki、Kashiwaya Koki、Lin Weiren、Tadai Osamu、Kasaya Takafumi、Kanamatsu Toshiya、Machiyama Hideaki
  • 雑誌名: BUTSURI-TANSA (Geophysical Exploration) 巻: 71 ページ: 43～55
  • DOI: https://doi.org/10.3124/segj.71.43
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bottom water temperature measurements in the South China Sea, eastern Indian Ocean and western Pacific Ocean (2018)
  • 著者名/発表者名: YANG Xiaoqiu, SHI Xiaobin, ZHAO Junfeng, YU Chuanhai, GAO Hongfang, CHEN Aihua, LU Yuanzheng, CEN Xianrong, LIN Weiren, ZENG Xin, XU Hehua, REN Ziqiang, ZHOU Shengqi, XU Ziying, SUN Jinlong, KAMIYA Nana, LIN Jian
  • 雑誌名: Journal of Tropical Oceanography 巻: 37 ページ: 86～97
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Stress measurements in seismogenic zone: dependence of stress change patterns accompanied with earthquakes on locations (2018)
  • 著者名/発表者名: Weiren Lin, Kiyotoshi Sakaguchi
  • 学会等名: AOGS 2018 (15th Annual Meeting of Asia Oceania Geosciences Society)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Recovery process of temperature profile in a scientific-drilling borehole from a disturbed state caused by drilling mud circulation (2018)
  • 著者名/発表者名: Weiren Lin, Tatsuhiro Sugimoto, Koichiro Sado, Xiaoqiu Yang, Susumu Shibutani, Nana Kamiya et al.
  • 学会等名: American Geophysical Union 2018 Fall Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] ASR compliance ratio measurement for determination of stress state in claystone (2018)
  • 著者名/発表者名: Sho Nagata, Weiren Lin
  • 学会等名: American Geophysical Union 2018 Fall Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Development of Thermal Property Measurement Procedure of Cuttings by the Transient Plane Source Technique (2018)
  • 著者名/発表者名: Naoya Miura, Weiren Lin, Osamu Tadai, Xiaoqiu Yang, Tatsuhiro Sugimoto, Yohei Hamada, Takehiro Hirose
  • 学会等名: American Geophysical Union 2018 Fall Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Paleo-thermal anomaly along with the decollement off the Cape of Muroto, Japan (2018)
  • 著者名/発表者名: Nana Kamiya, Takehiro Hirose, Yuzuru Yamamoto, Yohei Hamada, Stephen Bowden, Man-Yin Tsang, Kiho Yang, Satoshi Tonai, Weiren Lin
  • 学会等名: American Geophysical Union 2018 Fall Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Rock physics modeling for massive sulfide rock samples from seafloor hydrothermal areas (2018)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Ohta, Tada-nori Goto, Katsuaki Koike, Koki Kashiwaya, Weiren Lin, Osamu Tadai, Takafumi Kasaya, Toshiya Kanamatsu, Hideaki Machiyama
  • 学会等名: American Geophysical Union 2018 Fall Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] In-situ stress measurements by two different core-based methods and their comparison (2018)
  • 著者名/発表者名: Tatsuhiro Sugimoto, Weiren Lin et al.
  • 学会等名: 15th International Symposium on Mineral Exploration
  • 国際学会