断層方位解析による応力テンソル・摩擦係数の同時決定手法の開発

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K03780
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分17040:固体地球科学関連
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 佐藤 活志 京都大学, 理学研究科, 准教授 (70509942)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 応力逆解析 / 小断層解析 / 摩擦係数 / 断層不安定度

研究成果の概要

断層方位データから，それらを活動させた地殻応力状態と，断層の摩擦係数を同時に推定する解析手法を開発した．断層滑り方向は剪断応力に平行であると期待される．断層面の方位は断層不安定度が高い方向に集中すると期待される．これらの２つの条件を組み込んだ目的関数を考案し，逆解析に用いた．
新手法の性能を確認する数値実験を行うと，複数の応力状態の検出能が従来の解析法に比べて高まったことが確認された．新手法を第四系碩南層群（大分市）を切る断層群に適用したところ，約100万年前に引張応力の方向と摩擦係数が変化したことが示唆された．

自由記述の分野

構造地質学

研究成果の学術的意義や社会的意義

応力逆解析は構造地質学だけでなく地震学の分野で広く用いられている．本研究により岩石の力学的挙動を決定付けるパラメタである摩擦係数を推定できるようになり，プレート運動などの外力に対する地殻の応答を理解する研究が進むと期待される．例えば地質時代の複雑な応力変遷史の解明や，地震発生条件の非一様性の理解に寄与できるだろう．また，活断層の摩擦係数評価等を行えば，地盤安定性の評価の高精度化にも繋がると期待される．