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2019 年度 実績報告書

マントルウェッジ蛇紋岩の準脆性流動と深部スロー地震の関連性

公募研究

研究領域スロー地震学
研究課題/領域番号 19H04624
研究機関静岡大学

研究代表者

平内 健一  静岡大学, 理学部, 准教授 (10633290)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2021-03-31
キーワード沈み込み帯 / 蛇紋岩 / スロー地震 / マントルウェッジ
研究実績の概要

西南日本の深部スロー地震発生域に相当する温度圧力条件下で形成された四国三波川帯の前弧マントルウェッジ蛇紋岩について構造岩石学的解析を行った。研究成果の概要は以下の通りである。
蛇紋岩はblock-in-matrix構造を呈し、ブロックは差応力下における剪断・開口破壊に伴って形成した。マトリックスをなす蛇紋石の一部は形態定向配列を示し、より細粒である蛇紋石ほど波動消光や亜粒界が発達していた。以上のことから、蛇紋岩は脆性破壊(ブロック)と塑性流動(マトリックス)が混合した変形機構をもっていたと言える。
蛇紋石の摩擦則および流動則を用いて構成された西南日本のプレート境界に沿った強度断面図に基づくと、(1)脆性破壊は流体圧が静岩圧あるいは過剰静岩圧状態で起こること、(2)塑性流動はやや低い流体圧下において卓越することを示唆する。深部スロー地震に特徴的なEpisodic Tremor and Slipは、プレート境界における流体圧の上昇・下降サイクルに起因した蛇紋石の変形機構の遷移に起因して発生している可能性がある。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初の予定通りに野外地質調査を実施し、かつ採取した試料の処理(薄片の作成を含む)を終えた。さらに、ラマン分光分析を行い、蛇紋石種の同定作業を終了している。

今後の研究の推進方策

block-in-matrix構造がスケール依存性を明らかにするべく、ブロックのフラクタル解析を行う。さらに、マトリックスの蛇紋石の具体的な変形機構を明らかにするべく、電子線後方散乱回折法による結晶方位解析を行う。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (9件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] The role of metasomatic alteration on frictional properties of subduction thrusts: An example from a serpentinite body in the Franciscan Complex, California2020

    • 著者名/発表者名
      Hirauchi, K., Yamamoto, Y., den Hartog, S.A.M., Niemeijer, A.R.
    • 雑誌名

      Earth and Planetary Science Letters

      巻: 531 ページ: 115967

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.epsl.2019.115967

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 静岡県西部三波川帯「渋川超苦鉄質岩体」の構造岩石学的特徴とその起源2019

    • 著者名/発表者名
      塩谷輝・道林克禎・平内健一・纐纈佑衣・苗村 康輔
    • 学会等名
      日本地質学会第126年学術大会
  • [学会発表] 四国中央部三波川帯に分布するブロック状蛇紋岩の構造岩石学的解析2019

    • 著者名/発表者名
      永田有里奈・片岡賢悟・平内健一
    • 学会等名
      日本地質学会第126年学術大会
  • [学会発表] 四国海盆における海洋コアコンプレックスから採取されたかんらん岩の構造岩石学的研究2019

    • 著者名/発表者名
      瀬川いづみ・平内健一・小原泰彦
    • 学会等名
      日本地質学会第126年学術大会
  • [学会発表] アウターライズ断層の強度に対する岩石・水相互作用の影響2019

    • 著者名/発表者名
      平内健一
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2019年大会
    • 招待講演
  • [学会発表] Evidence for semi-brittle flow in mantle-wedge serpentinites under high pore fluid pressure and their implications for deep low frequency earthquakes2019

    • 著者名/発表者名
      片岡賢悟・永田有里奈・平内健一・大柳良介・岡本敦・道林克禎
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2019年大会
  • [学会発表] 石英ガウジの摩擦特性に対する滑石含有量の影響2019

    • 著者名/発表者名
      白鬚里彩子・多々良祈里・平内健一・竹村貴人
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2019年大会
  • [学会発表] 海洋リソスフェアにおける沈み込み開始の数値シミュレーション実験:含水鉱物のレオロジー特性の効果2019

    • 著者名/発表者名
      和泉美希・吉田晶樹・平内健一
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2019年大会
  • [学会発表] High-pressure deformation experiments on peridotite gouges under hydrothermal conditions, using a deformation-DIA apparatus2019

    • 著者名/発表者名
      仙場真紀・平内健一・大内智博・道林克禎
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2019年大会
  • [学会発表] 静岡県西部三波川帯 "渋川超苦鉄質岩体" カンラン石の構造岩石学的研究2019

    • 著者名/発表者名
      塩谷輝・道林克禎・平内健一
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2019年大会

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公開日: 2021-01-27  

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