蛇紋岩の摩擦特性の解明に向けた理論計算および摩擦実験

2022 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20J20413
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 奥田 花也 東京大学, 大気海洋研究所, 特別研究員(DC1)
• 研究期間 (年度): 2020-04-24 – 2023-03-31
• キーワード: 沈み込み帯 / 地震 / 摩擦実験

研究実績の概要

2022年度は以下の研究を実施した。
(1) 蛇紋岩鉱物の一種であるブルーサイトと近い結晶構造をもつギブサイトの理論計算の結果を査読付き英文国際誌American Mineralogistに投稿し、受理され、現在印刷中である。
(2) 変質玄武岩が沈み込み帯における地震発生帯で示す摩擦特性を調べた熱水実験の結果を論文にまとめ、査読付き英文国際誌Journal of Geophysical Research: Solid Earth誌に投稿・受理され、Okuda et al. (2023)として2023年1月に掲載された。
(3) 火山ガラスと粘土鉱物の混合物に関する摩擦実験を進め、論文化をおこない、査読付き英文国際誌Journal of Geophysical Research: Solid Earth誌に投稿、現在査読中である。
(4) 粘土鉱物の変質が断層挙動に与える影響を調べるため、南海トラフにおける原位置の温度・圧力・鉱物条件を再現した高温高圧摩擦実験を行った。その結果、スメクタイトがイライト化する反応は摩擦特性に影響を及ぼさないことが明らかとなった。この結果は現在エア毒付き英文国際誌への投稿を目指し、論文執筆中である。

現在までの達成度 (段落)

令和4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

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [国際共同研究] ユトレヒト大学(オランダ)
  • 国名: オランダ
  • 外国機関名: ユトレヒト大学
• [雑誌論文] Deformation Process and Mechanism of the Frontal Megathrust at the Nankai Subduction Zone (2022)
  • 著者名/発表者名: Kimura Gaku、Hamada Yohei、Yabe Suguru、Yamaguchi Asuka、Fukuchi Rina、Kido Yukari、Maeda Lena、Toczko Sean、Okuda Hanaya、Ogawa Nobuhiro、Morioka Hitoshi、Ujiie Kohtaro、Saffer Demian
  • 雑誌名: Geochemistry, Geophysics, Geosystems 巻: 23 ページ: e2021GC009855
  • DOI: 10.1029/2021GC009855
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Depth profile of frictional properties in the inner Nankai accretionary prism using cuttings from IODP Site C0002 (2022)
  • 著者名/発表者名: Fujioka Riho、Katayama Ikuo、Kitamura Manami、Okuda Hanaya、Hirose Takehiro
  • 雑誌名: Progress in Earth and Planetary Science 巻: 9 ページ: 31
  • DOI: 10.1186/s40645-022-00488-1
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Hydrothermal Friction Experiments on Simulated Basaltic Fault Gouge and Implications for Megathrust Earthquakes (2022)
  • 著者名/発表者名: Okuda Hanaya、Niemeijer Andre R.、Takahashi Miki、Yamaguchi Asuka、Spiers Christopher J.
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research: Solid Earth 巻: 128 ページ: e2022JB025072
  • DOI: 10.1029/2022JB025072
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Atomic-scale interlayer friction of gibbsite is lower than brucite due to interactions of hydroxyls (2022)
  • 著者名/発表者名: Hanaya Okuda, Kenji Kawai, Hiroshi Sakuma
  • 雑誌名: American Mineralogist 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.2138/am-2022-8561
  • 査読あり
• [雑誌論文] 沈み込み帯における断層挙動の多様性をもたらす地質学的要因 (2022)
  • 著者名/発表者名: 山口 飛鳥, 大熊 祐一, 奥田 花也, 山本 一平, 福地 里菜
  • 雑誌名: 月刊地球 巻: 44 ページ: 53-542
• [学会発表] Conglomeratic sandstone-derived mylonite discovered from a highly metamorphosed Cretaceous accretionary complex. (2022)
  • 著者名/発表者名: Asuka Yamaguchi, Ippei Yamamoto, Yoshihiro Nakamura, Yumiko Harigane, Hanaya Okuda
  • 学会等名: JpGU2022
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 博士課程学生の在外研究の例: ユトレヒト大学(オランダ) (2022)
  • 著者名/発表者名: 奥田花也
  • 学会等名: JpGU2022
  • 招待講演
• [学会発表] Laboratory friction experiments for understanding fault slip behavior in the shallow Nankai subduction zone. (2022)
  • 著者名/発表者名: Hanaya Okuda, Asuka Yamaguchi
  • 学会等名: JpGU2022
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 海溝型地震発生メカニズムの解明に向けた水熱環境下での玄武岩の摩擦実験 (2022)
  • 著者名/発表者名: 奥田 花也, Andre; R. Niemeijer, 高橋 美紀, 山口 飛鳥, Christopher J. Spiers
  • 学会等名: JpGU2022
  • 招待講演
• [学会発表] 粘土鉱物を含む断層ガウジの中速度域での摩擦特性 (2022)
  • 著者名/発表者名: 奥田 花也, 廣瀬 丈洋, 山口 飛鳥
  • 学会等名: 日本地震学会
• [学会発表] Skewed concentric crater fill deposits in the northern mid-latitude of Mars (2022)
  • 著者名/発表者名: Trishit Ruj, Hanaya Okuda, Tomohiro Usui, Goro Komatsu
  • 学会等名: 2nd MetMeSS 2022
  • 国際学会
• [学会発表] Wet clay induces fault weakening and re-strengthening at intermediate velocity conditions (2022)
  • 著者名/発表者名: Hanaya Okuda, Takehiro Hirose, Asuka Yamaguchi
  • 学会等名: Gordon Research Seminar/Conference
  • 国際学会
• [学会発表] Role of smectite-illite transition in the onset of seismogenic zone in subduction zones from experimental viewpoints (2022)
  • 著者名/発表者名: Hanaya Okuda, Manami Kitamura, Miki Takahashi, Asuka Yamaguchi
  • 学会等名: International Joint Workshop on Slow-to-Fast Earthquakes 2022
  • 国際学会