• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2015 年度 実績報告書

地震断層における熱圧化履歴の地球化学的・岩石学的評価

研究課題

研究課題/領域番号 24340127
研究機関国立研究開発法人海洋研究開発機構

研究代表者

石川 剛志  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 高知コア研究所, 研究所長 (30270979)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
キーワード自然災害 / 地震 / 地球化学 / 地質学 / 断層
研究実績の概要

1.断層岩等の化学分析(微量元素・同位体分析)に基づく下記の成果を論文として公表した。
(1)台湾チェルンプ断層掘削で得られた断層周囲の母岩試料について、間隙水圧コントロール下で地震時の断層滑りを再現する高速摩擦実験を行い、生成された断層岩の分析を行った。その結果、断層滑りに伴う摩擦加熱で断層岩の温度が300℃以上に達した場合、高温の流体岩石相互作用により断層岩中のリチウム濃度が明瞭に低下することを、世界で初めて実験的に明らかにした。(2)陸上の露頭から採取された阿寺断層の試料について分析を行った。300℃を超えるような化学シグナルは検出されなかったが、地震時に断層岩が酸化的な地下水と接触したことに起因する鉱物・化学組成変化を見出した。(3) 統合国際深海掘削計画(IODP)Exp. 333により南海トラフ南側から採取された四国海盆堆積物(堆積年代は700万年前~現在)についてストロンチウム・ネオジム・鉛同位体分析を行い、沈み込みにより将来断層帯に持ち込まれる堆積物の同位体的特徴と供給源の長期変動を明らかにした。
2.上記の結果および前年度までの結果に基づき、地震時の断層帯における高温の流体岩石相互作用がもたらす組成変化について総合的な解析を行った。300℃以上の場合においては、天然の断層試料の分析結果、高速摩擦実験試料の分析結果、化学平衡を仮定したモデル計算の結果、および反応速度論的解析の結果は概ね一致し、地震時の流体岩石相互作用の判定手法として断層岩の化学分析が有効であることを明らかにすることができた。取りまとめた結果について、日本地球惑星科学連合2015年大会、国際研究集会「Symposium on subduction zone earthquakes in Nankai Trough & Japan Trench」で招待講演を行った。

現在までの達成度 (段落)

27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

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Trace element anomaly in fault rock induced by coseismic hydrothermal reactions2015

    • 著者名/発表者名
      Tanikawa, W., Ishikawa, T., Honda, G., Hirono, T. and Tadai, O.
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 42 ページ: -

    • DOI

      10.1002/2015GL063195

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Sr, Nd, and Pb isotope compositions of hemipelagic sediment in the Shikoku Basin: Implications for sediment transport by the Kuroshio and Philippine Sea plate motion in the late Cenozoic2015

    • 著者名/発表者名
      Saitoh, Y., Ishikawa, T., Tanimizu, M., Murayama, M., Ujiie, Y., Yamamoto, Y., Ujiie, K. and Kanamatsu, T.
    • 雑誌名

      Earth and Planetary Science Letters

      巻: 421 ページ: 47-57

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 阿寺断層田瀬露頭における断層ガウジの鉱物学的・地球化学的特徴2015

    • 著者名/発表者名
      加藤尚希, 廣野哲朗, 石川剛志, 大谷具幸
    • 雑誌名

      活断層研究

      巻: 43 ページ: 1-16

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Evaluation of coseismic processes in fault zones based on geochemical analyses of fault2016

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Ishikawa
    • 学会等名
      Symposium on subduction zone earthquakes in Nankai Trough & Japan Trench
    • 発表場所
      ERI, University of Tokyo(東京都文京区)
    • 年月日
      2016-02-12
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 断層岩の微量元素分析に基づく摩擦溶融の評価2015

    • 著者名/発表者名
      石川剛志・氏家恒太郎・松岡淳・永石一弥・川合達也
    • 学会等名
      日本地質学会第122年学術大会
    • 発表場所
      信州大学(長野県長野市)
    • 年月日
      2015-09-13
  • [学会発表] 沈み込み帯の断層における地震時の流体岩石相互作用:断層岩の化学分析からのアプローチ2015

    • 著者名/発表者名
      石川剛志
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2015年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ国際会議場(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2015-05-25
    • 招待講演

URL: 

公開日: 2017-01-06  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi