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2014 年度 実績報告書

断層岩・マイロナイト形成のエネルギー -地質学・物質地震学の新展開-

研究課題

研究課題/領域番号 23540527
研究機関筑波大学

研究代表者

滝沢 茂  筑波大学, 生命環境系, 講師 (80114099)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2015-03-31
キーワード断層岩 / 破壊エネルギー / 粉砕粒子 / 比表面積 / 表面積
研究実績の概要

①断層岩形成に要する破壊エネルギーを明らかにする為に、巨大摩擦すべり実験(防災研)に参加して、模擬地震(M6クラス)で生成されたガウジの表面積は摩擦すべりに要した仕事量にほぼ直線近似することが明らかになった。またガウジのg当たりの表面積(以下、比表面積と呼ぶ)とガウジの重量と比表面積の間には次の関係があることも明らかになった。ガウジ生成の仕事量がほぼ等しいとき、ガウジの重量と比表面積は逆相関する。他方、ガウジの比表面積がほぼ変わらないとき、ガウジの重量と仕事量は正の相関を示す。
上述の新知見は、断層岩の重量(体積、厚さ)のパラメーターだけでは断層岩形成のエネルギーの推定は難しく、ガウジの比表面積とガウジの重量が得られて、初めて断層岩形成に要したエネルギーが求められる。
②巨大摩擦すべり実験で用いたハンレイ岩の粉砕粒子が消費した非弾性変形エネルギーは仕事量の10%から30%を消費していることが初めて明らかになった。
③天然のマイロナイト帯で消費されている非弾性変形エネルギーについては、次の問題を克服する必要があることが明らかになった。マイロナイトの原岩の溶解熱を求めて、この値を出発物質とした溶解熱を求める必要がある。次に、マイロナイト化した岩石全体の溶解熱を測定して、出発物質の溶解熱の差を求め、その増加分の溶解熱がマイロナイト化に要したエネルギーと推定される。当該研究の成果報告には間に合わなかったが、現在溶解熱を測定中である。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2014

すべて 学会発表 (5件)

  • [学会発表] 前震と初期すべり:大型摩擦実験からの知見2014

    • 著者名/発表者名
      福山英一・山下太・徐世慶・溝口一生・川方裕則・滝沢茂
    • 学会等名
      日本地震学会
    • 発表場所
      新潟市 新潟コンベンションセンター
    • 年月日
      2014-11-26
  • [学会発表] 空間的不均一が引き起こす岩石摩擦のスケール依存性2014

    • 著者名/発表者名
      山下太・福山英一・徐世慶・溝口一生・川方裕則・滝沢茂
    • 学会等名
      日本地震学会
    • 発表場所
      新潟市 新潟コンベンションセンター
    • 年月日
      2014-11-26
  • [学会発表] Evolution of Rupture Style with Accumulation of Fault Displacement during Large-scale Biaxial Friction Experments2014

    • 著者名/発表者名
      Shiqing Xu, Eiichi Fukuyama, Futoshi Yamashita, Kazuo Mizoguchi, Shigeru Takizawa, Hironri Kawakata
    • 学会等名
      日本地震学
    • 発表場所
      新潟市 新潟コンベンションセンター
    • 年月日
      2014-11-26
  • [学会発表] 大型二軸岩石摩擦試験で生成されたガウジ:仕事量と粉砕粒子表面積および摩擦溶融物2014

    • 著者名/発表者名
      滝沢茂・福山英一・山下太・徐世慶・溝口一生・川方裕則・土田琴世
    • 学会等名
      日本地質学会
    • 発表場所
      鹿児島市 鹿児島大学
    • 年月日
      2014-09-13
  • [学会発表] 福島県南東部に発達する井戸沢断層の断層ガウジー4.11の地震断層で生成した粉砕粒子の表面積2014

    • 著者名/発表者名
      酒井亨・滝沢茂
    • 学会等名
      日本地質学会
    • 発表場所
      鹿児島市 鹿児島大学
    • 年月日
      2014-09-13

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公開日: 2016-06-01  

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