2016 Fiscal Year Research-status Report
自動分類型応力逆解析法の開発とプレート沈み込み帯の応力史解明
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15K17776
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
佐藤 活志 京都大学, 理学研究科, 助教 (70509942)
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2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 応力逆解析 / プレート沈み込み帯 / 小断層解析 / 摩擦係数 / 発震機構解 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成27年度は，摩擦係数決定手法と，混合確率分布モデルによる自動分類型応力逆解析法の開発を行った．平成28年度は，四万十付加体を切る小断層群のデータ収集・解析と，摩擦係数決定手法の機能拡張を行った．
(A) 四万十付加体を切る小断層群のデータ収集・解析
徳島県南部に分布する牟岐メランジュは，白亜紀～古第三紀の堆積岩と玄武岩から成り，底付け付加した構造性メランジュであると考えられている．牟岐メランジュを切る小断層群を観察し，約300条の方位データを取得した．このデータに自動分類型応力逆解析法を適用し，層理面に直交する最大圧縮主応力軸を持つ古応力が検出された．小断層の多くは底付け付加時のプレート境界断層に切られることから，検出された応力は沈み込み中の正断層型応力状態を示す．また，摩擦係数決定手法を適用すると，0.2程度の低い値が得られた．これらの結果は，プレート境界とその周辺の低摩擦係数を示す．約10～20%の小断層は正断層型応力で説明されなかった．これらの断層は別の変形時階の応力を示すと考えられる．
(B) 摩擦係数決定手法の機能拡張
付加体の臨界尖形モデルに従えば，付加体の形状は底面（沈み込みプレート境界）や付加体内部の摩擦係数に依存する．前年度に開発した小断層の摩擦係数決定手法を，地震の発震機構解データに適用できるように改良した．沈み込み帯周辺で観測される微小地震のデータを解析することにより，現世の付加体が臨界尖形モデルに従うかどうか検証できると期待される．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成27～28年度はほぼ計画の通り，応力逆解析法の機能拡張（摩擦係数の決定および複数の応力の自動検出）と天然の小断層データ収集を行った．解析の対象とした四万十付加体の牟岐メランジュは，５つのデュープレクスユニットで構成されるが，各ユニットから共通して正断層型応力と0.2程度の低い摩擦係数が得られた．
ただし，天然の小断層データからは１種類の応力しか検出できておらず，一部の小断層はその応力に適合しない．したがって，それらを説明する応力を決定する必要があるが，そのためにはデータ数の増加と手法の検出能の向上が必要であると考えられる．
当初の計画には含まれなかったが，摩擦係数決定手法の機能拡張により現世の微小地震の発震機構解を用いた現世付加体との比較が可能になった．発震機構解データには，２つの直交する節面のうちどちらが真の断層面か不明であるという難点がある．本研究は，断層面方位分布モデルにより適合する方の節面を選択するという基準を用いて，節面の選択と摩擦係数の決定を同時に達成した．この方針を小断層の解析に還元すれば，解析の仮定が多くなるものの，複数の応力の検出能を向上させられると期待される．
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| Strategy for Future Research Activity |
複数の応力の検出能を高めるため，応力逆解析法に断層面方位分布モデルを組み込む．開発した手法の性能検証のため，若い堆積層（第四系など）を切る小断層データを収集し解析する．
また，付加体を切る小断層群のデータ収集を継続し，複数の応力を検出して応力史を編むことを目指す．底付け付加体だけでなく剥ぎ取り付加体の小断層を解析し，応力と摩擦係数を比較することで，陸上付加体の過去の形状を推測する．また，地震の発震機構解の解析により，現世付加体にはたらく応力と摩擦係数を求め，過去の付加体と比較する．
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