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2013 Fiscal Year Research-status Report

未認識活断層を抽出・評価するための応力不均一性の解析

Research Project

Project/Area Number 24540489
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

山田 泰広  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20362444)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) KYAWTHU Moe  独立行政法人海洋研究開発機構, その他部局等, その他 (10371725)
辻 健  九州大学, カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所, 准教授 (60455491)
Keywords活断層 / 応力 / 坑井 / 物理検層
Research Abstract

「応力場の局所的な不均一性を発生させている断層」は現世応力場によって断層面が滑動していることを示していることから、何らかのデータを使用して応力場が乱れている箇所を検出できれば応力的に活性な断層を認定することが可能となる。このようにして検出された「応力活断層」は一般に変動地形学から認定されている「(地形)活断層」とは異なる分布・形態である可能性がある。
研究初年度では、南海トラフの海底坑井で取得された物理検層データの中から孔壁イメージデータを用いて、データ上に認められた孔壁破壊現象の幅と方向から詳細に(数メートル精度)応力解析を実施した。その結果、反射法地震探査で認められている大規模断層帯の内部やその外側などに複数個所の応力活断層が存在している可能性が得られた。また、地質構造モデリングの一種である粒子法数値シミュレーションを実施して、南海トラフの坑井掘削箇所に近い地質環境を再現したところ、構造形成過程において内部応力が非常に変動することが検出された。
本年度は研究二年度目として、前年度に認定した孔壁破壊を使用して地下応力の絶対値を解析によって求めた。応力活断層では断層面に沿う方向のせん断力が解放されているであろうと考えられるが、解析の結果も応力活断層部では応力の絶対値が低下していることを示唆している。また、断層が存在する場合での孔壁破壊の場所変化について、粒子法シミュレーションを用いて検討を行った。その結果、断層面の存在によって孔壁破壊の場所が影響を受けることが確認された。これは実際の孔壁破壊現象でも観察されている事実と一致する。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本研究は当初の実施計画に掲げた2項目に沿って順調に作業が推移しており、それに伴って順調に成果が得られている。以上のことから、本研究はおおむね順調に進展しているものと判断している。

Strategy for Future Research Activity

平成26年度は三次元粒子法シミュレーションを実施し、断層の存在による孔壁破壊の三次元的な影響を検討すると同時に、岩相変化による効果の検討も継続して、応力変動の原因を総合的に調査する。また、地質モデリングを実施して、構造形成過程における応力変動現象をより高精度に検出する作業を継続する。さらに他地域における事例研究を追加して、本研究成果の一般化について検討する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

粒子法シミュレーションソフトウェアの更新に合わせて計算機を増強する計画であったが、更新時期が予定よりも遅れたため、主に計算機導入費に相当する分が未使用となった。
ソフトウェアはすでに更新されたため、新計算機は新年度早々に導入する方針である。

  • Research Products

    (29 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (25 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Granular experiments of thrust wedges: insights relevant to methane hydrate exploration at the Nankai accretionary prism2014

    • Author(s)
      Yamada, Y., K. Baba, A. Miyakawa, T. Matsuoka
    • Journal Title

      Marine and Petroleum Geology

      Volume: 51 Pages: 34-48

    • DOI

      10.1016/j.marpetgeo.2013.11.008

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Gas hydrate saturation at Site C0002, IODP Expeditions 314 and 315, in the Kumano Basin, Nankai Trough2014

    • Author(s)
      Miyakawa, A., Saito, S., Yamada, Y., Tomaru, H., Kinoshita, M., Tsuji, T.
    • Journal Title

      Island Arc. 23

      Volume: 23 Pages: 142-156

    • DOI

      10.1111/iar.12064

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Natural surface rebound of the Bangkok plain and aquifer characterization by persistent scatterer interferometry2014

    • Author(s)
      Ishitsuka, K., Fukushima, Y., Tsuji, T., Yamada, Y., Matsuoka, T., Giao, P.H.
    • Journal Title

      G-cubed 2014

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      2013GC005154R

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characteristics of a tsunamigenic megasplay fault in the Nankai Trough2013

    • Author(s)
      Yamada, Y., R. Masui, T. Tsuji
    • Journal Title

      Geophysical Research Letters

      Volume: 40 Pages: 4594-4598

    • DOI

      10.1002/grl.50888

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Surface displacement and hydraulic connectivity in Bangkok plain inferred from persistent scatterer interferometry.2013

    • Author(s)
      Ishitsuka, K., Fukushima, Y., Tsuji, T., Yamada, Y., Matsuoka, T
    • Organizer
      AGU, Fall. Meet
    • Place of Presentation
      San Francisco, USA
    • Year and Date
      20131204-20131211
  • [Presentation] Downhole Formation Fluid Sampling in Deep Coalbed Bioshere Off-Shore Shimokita、, Japan.2013

    • Author(s)
      Sanada, Y., Yamada, Y., Inagaki, F., Hinrichs, K.-U., Kubo, Y., Thu, M.K
    • Organizer
      The 19th Formation Evaluation Symposium of Japan
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      20130926-20130927
  • [Presentation] Recent Surface Displacement in Bangkok, Thailand Inferred from Persistent Scatterer SAR Interferometry

    • Author(s)
      Ishitsuka, K., T. Tsuji, Y. Yamada, T. Matsuoka
    • Organizer
      IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium
    • Place of Presentation
      Melbourne, Australia.
  • [Presentation] Stress fluctuations around faults identified in borehole breakouts and their implications to hydrocarbon exploration/production.

    • Author(s)
      Yamada, Y., Shibanuma, J., Matsuoka, T
    • Organizer
      The 6th International Symposium on In-situ Rock Stress (RS2013)
    • Place of Presentation
      仙台
  • [Presentation] Stress fluctuations in fold-and-thrust belts under surface erosion: insights from analogue experiments and DEM simulations

    • Author(s)
      Yamada, Y., M. Nakatsukasa, T. Dotare, T. Matsuoka
    • Organizer
      The 6th International Symposium on In-situ Rock Stress (RS2013).
    • Place of Presentation
      仙台
  • [Presentation] Short term observation of Fault initiation process in Analogue and Numerical modeling method

    • Author(s)
      Dotare, T., Yamada, Y., Matsuoka, T.
    • Organizer
      1st Workshop on Advances in Quantitative Analogue Modeling (AiQAM)
    • Place of Presentation
      Potzdam, Germany
  • [Presentation] Research activities on submarine landslides in gentle continental slope

    • Author(s)
      Morita, S., Goto, S., Miyata, Y., Nakamura, Y., Kitahara, Y., Yamada, Y.
    • Organizer
      AGU, Fall. Meet
    • Place of Presentation
      San Francisco, USA
  • [Presentation] スラスト帯での表層削剥による断層活動への影響

    • Author(s)
      山田泰広,中務真志,松岡俊文
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合
    • Place of Presentation
      幕張メッセ国際会議場
  • [Presentation] ボアホールブレイクアウトに影響を与えるフラクチャーの特性

    • Author(s)
      柴沼潤, 山田泰広, 松岡俊文
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合
    • Place of Presentation
      幕張メッセ国際会議場
  • [Presentation] PSInSAR解析によって推定された近年のバンコクの地盤変位

    • Author(s)
      石塚師也,辻健,山田泰広,松岡俊文,福島洋
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合
    • Place of Presentation
      幕張メッセ国際会議場
  • [Presentation] 下北八戸沖石炭層生命圏掘削(IODP第337次研究航海)の概要と展望

    • Author(s)
      稲垣史生・Kai-Uwe Hinrichs・久保雄介・IODP第337次研究航海乗船研究者
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合
    • Place of Presentation
      幕張メッセ国際会議場
  • [Presentation] 国際統合深海掘削計画第337次航海におけるラドン計測

    • Author(s)
      熊谷英憲・井尻暁・稲垣史生・Kai-Uwe Hinrichs・久保雄介・IODP第337次研究航海乗船研究者
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合
    • Place of Presentation
      幕張メッセ国際会議場
  • [Presentation] IODP Exp. 337 下北沖石炭層地下生命圏掘削で採取された掘削コアの岩相と堆積環境

    • Author(s)
      村山雅史・Reischnbacher, D., Limmer, D., Philips, S., Susilawati, R., Park, Y-S., 久保雄介・Kai-Uwe Hinrichs・稲垣史生・IODP第337次研究航海乗船研究者
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合
    • Place of Presentation
      幕張メッセ国際会議場
  • [Presentation] 下北沖石炭層地下生命圏掘削(IODP Exp. 337)で採取された掘削コアのCTイメージとCT値について

    • Author(s)
      村山雅史・東丸直頌・谷川亘・森田澄人・久保雄介・Kai-Uwe Hinrichs・稲垣史生・IODP第337次研究航海乗船研究者
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合
    • Place of Presentation
      幕張メッセ国際会議場
  • [Presentation] IODP第337次研究航海「下北八戸沖石炭層生命圏掘削」成果概要

    • Author(s)
      稲垣史生・Kai-Uwe Hinrichs・久保雄介・IODP第337次研究航海乗船研究者
    • Organizer
      石油技術協会春季講演会
    • Place of Presentation
      国立オリンピック記念青少年総合センター. 東京
  • [Presentation] IODP第337次研究航海「下北八戸沖石炭層生命圏調査」のオペレーション概要

    • Author(s)
      真田佳典・久保雄介・稲垣史生・Kai-Uwe Hinrichs・IODP第337次研究航海乗船研究者
    • Organizer
      石油技術協会春季講演会
    • Place of Presentation
      国立オリンピック記念青少年総合センター. 東京
  • [Presentation] IODP第337次研究航海「下北八戸沖石炭層生命圏掘削」の地質・検層結果概要

    • Author(s)
      山田泰広・真田佳典・久保雄介・稲垣史生・Kai-Uwe Hinrichs・IODP第337次研究航海乗船研究者.
    • Organizer
      石油技術協会春季講演会
    • Place of Presentation
      国立オリンピック記念青少年総合センター. 東京
  • [Presentation] スラスト帯における地表削剥の断層活動への影響:地質モデルからの検討

    • Author(s)
      山田泰広,中務真志,松岡俊文
    • Organizer
      石油技術協会探鉱技術委員会探鉱新技術分科会
    • Place of Presentation
      京都(招待講演)
    • Invited
  • [Presentation] Possibility of CCS in Cambodia

    • Author(s)
      Mao Chanrithyrouth, 山田泰広, 松岡俊文
    • Organizer
      石油技術協会探鉱技術委員会探鉱新技術分科会
    • Place of Presentation
      京都(招待講演)
    • Invited
  • [Presentation] 地質構造モデリングによる微小変形計測の動向

    • Author(s)
      山田泰広・堂垂達也・中桐寛仁・中務真志・松岡俊文
    • Organizer
      日本地質学会第120年学術大会
    • Place of Presentation
      東北大学.仙台
  • [Presentation] 断層形成における微小な変形挙動の検討

    • Author(s)
      堂垂達也・山田泰広・松岡俊文
    • Organizer
      日本地質学会第120年学術大会
    • Place of Presentation
      東北大学.仙台
  • [Presentation] 南海地震記録器としての孤立閉鎖斜面海盆

    • Author(s)
      岩井雅夫・松岡裕美・岡村眞・小林宗誠・池原実・富士原敏也・山田泰広
    • Organizer
      日本地質学会第120年学術大会
    • Place of Presentation
      東北大学.仙台
  • [Presentation] 下北沖石炭層生命圏掘削で採取された地下深部掘削コアのCTイメージとCT値データ解析

    • Author(s)
      村山雅史・東丸直頌・谷川亘・森田澄人・山田泰広・久保雄介・Kai-Uwe Hinrichs・稲垣史生・IODP第337次研究航海乗船研究者
    • Organizer
      日本地質学会第120年学術大会
    • Place of Presentation
      東北大学.仙台
  • [Presentation] 付加体形成過程のリアル砂粒子寸法での2次元DEMシミュレーション

    • Author(s)
      福元 豊・堂埀達也・山田泰広・阪口 秀・堀 高峰・村上 章
    • Organizer
      日本機械学会 第26回計算力学講演会(CMD2013)
    • Place of Presentation
      佐賀大学
  • [Presentation] 海底下の炭化水素資源・炭素循環と地球生命工学

    • Author(s)
      山田泰広・真田佳典・稲垣史生・Kai-Uwe Hinrich・久保雄介・IODP337乗船研究者
    • Organizer
      下北沖科学掘削における物理検層の成果.シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京大学小柴ホール

URL: 

Published: 2015-05-28  

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