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2015 年度 実績報告書

水圧破砕によって誘発される地震のメカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 25870600
研究機関横浜市立大学

研究代表者

金 亜伊  横浜市立大学, 総合科学部, 准教授 (00633851)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード水圧破砕 / 応力降下量 / みかけ応力 / 震源メカニズム / 発震機構 / 微小地震 / テンサイルクラック / 誘発地震
研究実績の概要

平成27年度ではこれまでに引続きアメリカ、テキサス州Cotton Valleyにおける水圧破砕によって誘発された微小地震についての解析を進め、これらの地震の震源解析をより直接的に行うために,剪断破壊とテンサイル(TC)のメカニズムで制約することにより解の安定を得る手法を開発した. また水圧破砕においては観測方位が1、2個と限られる場合が多いため、クラスターごとのメカニズムを同じと仮定し、観測点と震源を逆転させることで観測方位の確保を可能にした。これらの手法を数値実験を繰り返し妥当性を検証した結果,半無限媒質を仮定し,P波,SH波,SV波の振幅比を使用できる条件下においてCotton Valleyの観測条件に適用した場合,TC成分20%までならば解析可能であるという結果が得られた.Cotton Valleyの観測条件ではTC成分が30%を超過するとP波はすべて押しになることが示されているが、観測されたP波は引きも多数見られるため整合しない。故にCotton Valleyの微小地震ではTC成分は多くとも20%程度であると考えられ,本研究で開発した手法によりTC成分を検出できる可能性が示された.
また27年度はより多くの水圧破砕データを解析するために共同研究も活発に行った. 主たるものとしてカナダアルバータ大学との共同研究があり, 1. 2011年から2012年にかけてアルバータ州で発生した微小地震のメカニズム解析, 2. 2015年6月13日に発生した最大規模の誘発地震であるM4の地震に焦点をあててその発生過程を詳しく解析して発生原因の解明を試みた. これら2つの共同研究の成果をまとめた論文も受理されている.

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 3件、 査読あり 4件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件)

  • [国際共同研究] University of California, Berkeley(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      University of California, Berkeley
  • [国際共同研究] University of Alberta/Alberta Energy Regulator/University of Calgary(カナダ)

    • 国名
      カナダ
    • 外国機関名
      University of Alberta/Alberta Energy Regulator/University of Calgary
    • 他の機関数
      1
  • [国際共同研究] National Taiwan Normal University(台湾)

    • 国名
      その他の国・地域
    • 外国機関名
      National Taiwan Normal University
  • [国際共同研究]

    • 他の国数
      3
  • [雑誌論文] Changes in repeating earthquake slip behavior following the 2004 Parkfield main shock from waveform empirical Green's functions finite-source inversion2016

    • 著者名/発表者名
      A. Kim, D. S. Dreger, T. Taira, R. M. Nadeau
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Solid Earth

      巻: 121 ページ: 1910-1926

    • DOI

      10.1002/2015JB012562

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Source analysis of a potential hydraulic-fracturing-induced earthquake near Fox Creek, Alberta2016

    • 著者名/発表者名
      R. Wang, Y. J. Gu, R. Schultz, A. Kim, and G. Atkinson
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 43 ページ: 564-573

    • DOI

      10.1002/2015GL066917

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The Cardston Earthquake Swarm and hydraulic fracturing of the Exshaw Formation (Alberta Bakken play)2015

    • 著者名/発表者名
      R. Schultz, S. Mei, D. Pană, V. Stern,Yu, J. Gu, A. Kim, D. Eaton
    • 雑誌名

      Bulletin of the Seismological Society of America

      巻: 105 ページ: 2871-2884

    • DOI

      10.1785/0120150131

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Toward understanding focal mechanism of hydraulic fracturing induced earthquakes using constrained inversion: method and synthetic tests2015

    • 著者名/発表者名
      S. Iida and A. Kim
    • 雑誌名

      Proceedings of the 12th SEGJ International symposium

      巻: 1 ページ: 224-227

    • DOI

      10.1190/segj122015-073

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 水圧破砕によって誘発された微小地震の震源メカニズム~解を制限したインバージョン手法~2015

    • 著者名/発表者名
      飯田 周平, 金 亜伊
    • 学会等名
      日本地震学会2015年度秋季大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 年月日
      2015-10-27 – 2015-10-27
  • [学会発表] Retrieving Focal Mechanism using Double Couple - Tensile Constrained Inversion : Method and Synthetic Tests2015

    • 著者名/発表者名
      Shuhei Iida, Ahyi Kim
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2015大会
    • 発表場所
      幕張メッセ
    • 年月日
      2015-05-27 – 2015-05-27
    • 国際学会
  • [学会発表] Towards Understanding Source Mechanism of Hydraulic Fracturing Induced Earthquakes: Sensitivity Analyses using a DC-Tensile Constrained Focal Mechanism Inversion Method2015

    • 著者名/発表者名
      Shuhei Iida, Ahyi Kim
    • 学会等名
      Seismological Society of America Annual Meeting 2015
    • 発表場所
      Pasadena Convention Center, Pasadena, USA
    • 年月日
      2015-04-22 – 2015-04-22
    • 国際学会

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公開日: 2017-01-06   更新日: 2022-02-16  

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