2003 Fiscal Year Annual Research Report
大陸衝突帯における大地形の形成:断層系の時間発展と侵食・堆積の相互作用
Project/Area Number |
03J09575
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Research Institution | Hokkaido University |
Principal Investigator |
高田 陽一郎 北海道大学, 大学院・理学研究科, 特別研究員(PD)
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Keywords | 断層系時間発展 / 大陸衝突帯 / 粘弾性 / 浸食・堆積 / 地形発達 / ヒマラヤ / 台湾 |
Research Abstract |
大陸衝突帯の大地形は大陸プレート同士の収束運動により形成される。収束運動に伴うプレート間の力学的相互作用はプレート境界面での変位の食い違い運動で合理的に表現される。長い時間スケールでは、プレート境界断層系(デタッチメントや衝上分岐断層等)のすべりに伴う地殻の変形によって地殻内の断層系自身も必然的に形状変化し、その形状変化はヒマラヤ山脈等の大地形の形成過程に大きな影響を与える。本研究の目的は断層系の形状変化が特に活発な大陸衝突帯における侵食・堆積とプレート境界断層系の形状時間発展の相互作用を司る物理メカニズム、及びその地形形成過程への寄与を定量的に理解することにある。 地殻の変形は破壊を伴うことが多いが、これまで破壊が断層系の形状時間発展に及ぼす影響は定量的に見積もられて来なかった。破壊は弾性エネルギーを開放して不可逆的な断層系の時間発展を引き起こす。本年は科研費補助金で購入した高速の計算機を用いて、アセノスフェアのみならずリソスフェアの粘弾性をも組み入れて、弾性エネルギーの解放過程を伴う地殻変動の数値シミュレーションをインド-ユーラシア衝突帯について行った。この成果はTectonophysicsに受理された。また、科研費補助金を用いて渡米し、アメリカ地球物理学連合秋季大会でこの成果を発表した。さらに、侵食・堆積作用が内部応力場と変位場に与える影響のみを体系的に明らかにするために、地表面に加わる点荷重の応答関数の定式化に取り組んだ。また、断層系の発達と侵食・堆積が同時かつ急激に続く台湾について、数値シミュレーションの境界条件設定に欠かせない地下構造発達のシナリオ(近日中にTectonophysicsに投稿予定)において標高と侵食速度の相関を組み入れ、実際の造山運動における断層系の発達と侵食・堆積の相互作用の理解をすすめた。
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Research Products
(2 results)
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[Publications] Youichiro Takada: "A unified interpretation of vertical movement in Himalaya and horizontal deformation in Tibet on the basis of elastic and viscoelastic dislocation theory"Tectonophysics. (Accepted). (2003)
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[Publications] Youicniro Takada: "Viscoelastic crustal deformation in the India-Eurasia collision zone : Difference in time dependence between the vertical and horizontal components"EOS, Transactions, American Geophysics Union. Vol.84 No.46. F1363 (2003)