更新日:2024.04.18
Updated: 2024.04.18
今週のうなぎセミナーについてお知らせいたします。
Here is information of the Unagi-seminar(June, 20).
************** Seminar on Seismology IV A, C /地震学ゼミナールIV A, C (Unagi Seminar) **************
科目:地震学ゼミナールIV A, C / Seminar on Seismology IV A, C(修士・博士)
日時:2024年 6月 20日 (木) 13:30~
場所:京都大学 防災研究所 本館E-232D
Date and Time:2024-06-20, 13:30~
Place:Uji Campus Main Building E232D
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Speaker(発表者)1: Manamu Miyazoe
Title(題目):
石英多結晶体剪断実験の回収試料からの塑性変形割合の推定
Contribution of Plastic Deformation Estimated from Microstructures after Deformation Experiment on Quartz Aggregates
Abstract(要旨):
地殻浅部では脆性破壊が、地殻深部では塑性変形が卓越する。これらの変形メカニズムの遷移は脆性-塑性遷移と呼ばれ、地震発生帯下限部に相当し、しばしば巨大地震の震源となる(e.g. Sibson 1982, scholz,1989).そのため、脆性-塑性遷移領域の断層内の岩石の変形について様々な研究が行われている。Shimamoto and Kawamoto(1998)はハライト剪断実験により、脆性-塑性遷移領域における断層すべりの再現に成功し、脆性-塑性遷移領域の断層帯にはS-C’構造が発達することを明らかにした。また、Noda(2021)は、S-C’構造から考えられる運動学的拘束からR1におけるすべりと塑性変形が共存する運動学的変形モデルを提案した。しかし、変形に占める塑性変割合()の定量化や、Noda(2021)モデルの実験的検証は為されてない。そこで本研究では脆性-塑性遷移領域の条件下で石英せん断実験を行い、回収試料の微細構造からの定量化とNoda(2021)の実験的検証を試みる。
せん断実験は Griggs 型固体圧式高温高圧三軸変形試験機(Griggs 型試験機)を用いて行った。実験条件は封圧 1000 MPa、せん断歪速度 2.5*10-4 /s の一定条件で、温度条件を石英の脆性-塑性遷移領域を含むとされる 400-900 ℃の範囲 とした。回収した試料は薄片にし、断層帯のせん断歪、R1方位、断層帯内の粒子の長軸方位を測定する。これらの測定パラメータからNoda(2021)の運動学的モデルを用いた最尤推定により、塑性変形の寄与()を計算した。なお、この計算には変形前の粒子の初期条件と、変形の不均質性を考慮する工夫を加えている。
実験の結果、力学データでは400-700 ℃で摩擦則に従う脆性強度を,800 -900 ℃で流動則に従う塑性強度を示し,脆性-塑性遷移領域は750-800℃であるように見受けられた。また、R1方位からR1面で滑っている際のY面における最大せん断応力を計算することで、R1面すべりかY面すべりかを判断することができた。なお、Noda(2021)のモデルを用いた微細構造からの塑性変形の寄与()の計算の結果、温度変化による塑性変形の寄与()の増加を定量化することに成功し、変形の不均質性についても温度の上昇に伴い、より均質になることが確認された。しかし、いくつかの点で既往の研究とは矛盾する結果も得られている。400℃の低温では、塑性変形の寄与()が25%程度という異様に高い結果となった。この原因として、粒子が破砕流動による定向配列の可能性が考えられる。またNoda(2021)は、塑性変形の寄与()の増加に伴いR1面は高角になっていくことが示唆しているが、本研究のR1の測定からはこのような結果は得られず温度によらずほぼ一定であることが確認された。この原因として、断層平行方向への試料の絞り出しが原因であると考えられる。これらのことから、今後さらにNoda(2021)の仮定一つひとつ着目した検証が必要である。
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Speaker(発表者)2: Saul Abraham Hernandez Diaz De Leon
Title(題目):
Crustal Structure Model of the Guerrero Seismic Gap from seismo-geodetic data: Preliminary bathymetric and gravity residuals
Abstract(要旨):
Crustal heterogeneities that are brought to subduction affect the way the plates interact. These heterogeneities, mainly shaped by contrasting sea-floor relief, are linked to the distribution of seismicity and the responses of the surface lithosphere. It has been assumed that subduction relief may be associated with the occurrence of megathrust earthquakes, or creep zones, where energy is released in the form of small earthquakes.
The Guerrero Seismic Gap (GGap) is a ~140 km segment at the Cocos-North America plate boundary. Since 1911 there has been no record of a large subduction thrust earthquake in the NW portion of the GGap and considering the seismic evolution and subduction dynamics, specialists see a possible scenario of a Mw ~8.2 earthquake in the area. Therefore, understanding the nature of the rupture process in the crust is a fundamental question of this study.
Gravimetric and seismic techniques are two of the main methods to investigate the crustal configuration and define the structure in the subducting slab. The correlation between gravity field variations and seismological response can be a highly effective approach to develop an accurate model in the GGap.
In this project, from precision marine gravity data, together with data from the global satellite model of Sandwell et al., 2014, we intend to generate a detailed model of seafloor based on the residual response of bathymetric and gravimetry data and they relationship with the seismicity distribution, and a model of density distribution in the shallow crust in the GGap area. It is intended to validate this model with seismic data from the Ocean Bottom Seismometers of the seismo-geodetic network, recently established with the Japan/Mexico collaborative project 2016/202, to obtain the more accurate internal structure of the Earth, and to asses the seismic potential of the GGap.
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今週のうなぎセミナーについてお知らせいたします。
Here is information of the Unagi-seminar(June, 20).
************** Seminar on Seismology IV A, C /地震学ゼミナールIV A, C (Unagi Seminar) **************
科目:地震学ゼミナールIV A, C / Seminar on Seismology IV A, C(修士・博士)
日時:2024年 6月 20日 (木) 13:30~
場所:京都大学 防災研究所 本館E-232D
Date and Time:2024-06-20, 13:30~
Place:Uji Campus Main Building E232D
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Speaker(発表者)1: Manamu Miyazoe
Title(題目):
石英多結晶体剪断実験の回収試料からの塑性変形割合の推定
Contribution of Plastic Deformation Estimated from Microstructures after Deformation Experiment on Quartz Aggregates
Abstract(要旨):
地殻浅部では脆性破壊が、地殻深部では塑性変形が卓越する。これらの変形メカニズムの遷移は脆性-塑性遷移と呼ばれ、地震発生帯下限部に相当し、しばしば巨大地震の震源となる(e.g. Sibson 1982, scholz,1989).そのため、脆性-塑性遷移領域の断層内の岩石の変形について様々な研究が行われている。Shimamoto and Kawamoto(1998)はハライト剪断実験により、脆性-塑性遷移領域における断層すべりの再現に成功し、脆性-塑性遷移領域の断層帯にはS-C’構造が発達することを明らかにした。また、Noda(2021)は、S-C’構造から考えられる運動学的拘束からR1におけるすべりと塑性変形が共存する運動学的変形モデルを提案した。しかし、変形に占める塑性変割合()の定量化や、Noda(2021)モデルの実験的検証は為されてない。そこで本研究では脆性-塑性遷移領域の条件下で石英せん断実験を行い、回収試料の微細構造からの定量化とNoda(2021)の実験的検証を試みる。
せん断実験は Griggs 型固体圧式高温高圧三軸変形試験機(Griggs 型試験機)を用いて行った。実験条件は封圧 1000 MPa、せん断歪速度 2.5*10-4 /s の一定条件で、温度条件を石英の脆性-塑性遷移領域を含むとされる 400-900 ℃の範囲 とした。回収した試料は薄片にし、断層帯のせん断歪、R1方位、断層帯内の粒子の長軸方位を測定する。これらの測定パラメータからNoda(2021)の運動学的モデルを用いた最尤推定により、塑性変形の寄与()を計算した。なお、この計算には変形前の粒子の初期条件と、変形の不均質性を考慮する工夫を加えている。
実験の結果、力学データでは400-700 ℃で摩擦則に従う脆性強度を,800 -900 ℃で流動則に従う塑性強度を示し,脆性-塑性遷移領域は750-800℃であるように見受けられた。また、R1方位からR1面で滑っている際のY面における最大せん断応力を計算することで、R1面すべりかY面すべりかを判断することができた。なお、Noda(2021)のモデルを用いた微細構造からの塑性変形の寄与()の計算の結果、温度変化による塑性変形の寄与()の増加を定量化することに成功し、変形の不均質性についても温度の上昇に伴い、より均質になることが確認された。しかし、いくつかの点で既往の研究とは矛盾する結果も得られている。400℃の低温では、塑性変形の寄与()が25%程度という異様に高い結果となった。この原因として、粒子が破砕流動による定向配列の可能性が考えられる。またNoda(2021)は、塑性変形の寄与()の増加に伴いR1面は高角になっていくことが示唆しているが、本研究のR1の測定からはこのような結果は得られず温度によらずほぼ一定であることが確認された。この原因として、断層平行方向への試料の絞り出しが原因であると考えられる。これらのことから、今後さらにNoda(2021)の仮定一つひとつ着目した検証が必要である。
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Speaker(発表者)2: Saul Abraham Hernandez Diaz De Leon
Title(題目):
Crustal Structure Model of the Guerrero Seismic Gap from seismo-geodetic data: Preliminary bathymetric and gravity residuals
Abstract(要旨):
Crustal heterogeneities that are brought to subduction affect the way the plates interact. These heterogeneities, mainly shaped by contrasting sea-floor relief, are linked to the distribution of seismicity and the responses of the surface lithosphere. It has been assumed that subduction relief may be associated with the occurrence of megathrust earthquakes, or creep zones, where energy is released in the form of small earthquakes.
The Guerrero Seismic Gap (GGap) is a ~140 km segment at the Cocos-North America plate boundary. Since 1911 there has been no record of a large subduction thrust earthquake in the NW portion of the GGap and considering the seismic evolution and subduction dynamics, specialists see a possible scenario of a Mw ~8.2 earthquake in the area. Therefore, understanding the nature of the rupture process in the crust is a fundamental question of this study.
Gravimetric and seismic techniques are two of the main methods to investigate the crustal configuration and define the structure in the subducting slab. The correlation between gravity field variations and seismological response can be a highly effective approach to develop an accurate model in the GGap.
In this project, from precision marine gravity data, together with data from the global satellite model of Sandwell et al., 2014, we intend to generate a detailed model of seafloor based on the residual response of bathymetric and gravimetry data and they relationship with the seismicity distribution, and a model of density distribution in the shallow crust in the GGap area. It is intended to validate this model with seismic data from the Ocean Bottom Seismometers of the seismo-geodetic network, recently established with the Japan/Mexico collaborative project 2016/202, to obtain the more accurate internal structure of the Earth, and to asses the seismic potential of the GGap.
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© Research Center for Earthquake Hazards.
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