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口頭

基盤岩中の断層破砕帯における元素の移動を用いた活動性評価の試み

大谷 具幸*; 沓名 亮輔*; 小嶋 智*; 大橋 聖和*; 各務 和彦

no journal, , 

最近活動した断層の特徴をもとに最近の活動の有無を定性的に判定するための技術を構築することは、概要調査等で遭遇した断層を評価するうえで有益である。本研究では、活動が既知の活断層を対象として。最新のすべり面である断層ガウジでの元素移動について検討を行った。岐阜県に分布する阿寺断層と根尾谷断層の断層ガウジにおいて、MnOの含有量の増加が認められた。Mnを含む鉱物の多くは非晶質であり、地表付近の酸化条件下で断層ガウジが破砕した際に地下の還元環境からもたらされた地下水から沈殿したことが示唆された。

口頭

高速摩擦試験により断層ガウジ模擬物質中に形成されたCCAの特徴

清水 麻由子; 大橋 聖和*; 丹羽 正和

no journal, , 

断層の活動性評価の鍵となり得る鉱物・化学組成の変化や変形組織などの特徴を的確に捉えることを目的として、断層ガウジを模擬するように鉱物組成を調整した人工試料に対し回転式高速剪断摩擦試験機を用いた高速摩擦試験を行い、試験後の試料に対して組織観察や電子プローブマイクロアナライザによる面分析を実施した。その結果、一部の試料のガウジ中に、clay-clast aggregate(CCA)とみられる組織が生じていることが明らかになった。CCAは、岩片や鉱物片の周りを細粒の粘土質物質が同心円状に取り囲んだ組織であり、地震性すべり速度における摩擦実験で形成されたとの報告があるほか、天然の活断層でも確認されている。したがって、CCAの産状や化学組成に着目することにより、地震性の断層すべりを特徴づけるような物理的・化学的変化を見出すことができる可能性がある。

口頭

Potential for ESR signal zeroing of the E$$_1$$' center by experimental fault slips

田中 桐葉; 大橋 聖和*; 武藤 潤*; 岡 壽崇

no journal, , 

電子スピン共鳴(ESR)法を用いた断層活動年代測定法は、断層内物質中の石英の電荷捕獲中心が地震に伴う断層すべりにより完全消滅したこと(ESR信号のゼロイング)を前提としている。しかし、ゼロイングと断層パラメータの関係については、ほとんど理解されていない。過去に行われた高速摩擦実験では、石英中のE$$_1$$'中心のESR信号強度は摩擦仕事率と相関があり、0.6$$sim$$0.9MW/m$$^2$$の仕事率で減少し始めることが示唆されている。しかし、より大きな仕事率でゼロイングが起こることを確認するためのデータが不足していた。そこで、すべり速度1m/s、変位量10m、垂直応力1.0$$sim$$2.5MPaでの高速摩擦実験を模擬石英ガウジに対して行い、実験前後のガウジに対してESR測定を行った。E$$_1$$'中心のESR信号強度は、摩擦仕事率0.96$$sim$$1.4MW/m$$^2$$では、仕事率の増大とともに減少した。摩擦面近傍の最高温度は0.96MW/m$$^2$$で260$$^{circ}$$C、1.0MW/m$$^2$$で600$$^{circ}$$C、そして1.6MW/m$$^2$$で480$$^{circ}$$Cであることが確認できた。E$$_1$$'中心は$$geqq$$300$$^{circ}$$Cで熱的に不安定になり、それ以上の温度ではより不安定になる。したがって、仕事率増大とともに摩擦熱が大きくなり、ESR信号強度は減少したと考えられる。先行研究の結果を踏まえてESR信号と摩擦仕事率の関係を考察すると、摩擦仕事率が0.6から1.4MW/m$$^2$$の範囲では、仕事率の増大とともにESR信号強度は減少することが明示された。E$$_1$$'中心のESR信号のゼロイングが起こるためには、少なくとも地表から100m以上の深さの地震断層すべりが必要であると考えられる。

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