著者
木村 学 金川 久一 木下 正高 山田 泰広 荒木 英一郎 山口 飛鳥
出版者
東京海洋大学
雑誌
基盤研究(S)
巻号頁・発行日
2015-05-29

本研究では、これまで紀伊半島沖熊野灘において実施されてきた南海トラフ地震発生帯掘削研究(超深度掘削は海底下約3,000mまで掘削済みでプレート境界断層まで残り約2,200m)の総仕上げとして、プレート境界断層貫通掘削までの掘削時孔内検層、孔内設置受振器による3次元鉛直地震探査、断層試料の摩擦実験、近傍からの繰り返し周回地震探査を実施する。もって断層上盤の応力場・主応力と間隙水圧、プレート境界断層の摩擦強度を解明し、それらを総合して地震・津波発生切迫度を定量的に評価することを目的とする。第2年度は、これまでの掘削によって得られたデータをまとめ上げ、モデル化し、上盤プレート上部の応力場、間隙水圧を解明した。概要は以下の通りである。1)3次元反射法データの最新技術による再解析。特に地震発生プレート境界断層から分岐断層にかけて実施。詳細な構造の実態解明、速度構造の変化が予測された。2)既存データの解析、実験的分析の蓄積、完了。海底下3,000m下までの摩擦特性計測実験を完了し、深度方向の変化が予察的に得られた。3)掘削孔内に設置してあった圧力計などの回収を実施した。10年間の記録の回収に成功した。2016年4月1日には70年ぶりに起こった南海プレート境界地震の世界初の孔内観測に成功、結果の迅速な公開を実施した。4)最終的な科学掘削目標達成のための慎重な技術的検討を掘削実施主体である海洋研究開発機構と適宜進めた。
著者
廣瀬 丈洋 濱田 洋平 谷川 亘 神谷 奈々 山本 由弦 辻 健 木下 正高
雑誌
JpGU-AGU Joint Meeting 2020
巻号頁・発行日
2020-03-13

Pore fluid pressure is important for understanding generation of both megathrust and slow earthquakes at subduction zones. However, its occurrence and quantitative constraints are quite limited. Here, we report the estimate of pore pressure by the analysis of transient upwelling flow from the borehole, that was observed while drilling the underthrust sediments in the Nankai Trough off Cape Muroto during IODP Expedition 370. In order to interpret the observed velocity and duration of the flow, we have solved a radial diffusion equation to estimate pore pressure before penetrating an aquifer. The calculation yields that the pore pressure exceeded ~3 MPa above hydrostatic and the size scale of the aquifer is several hundred meters, in case of an aquifer permeability of 10-13 m2. Our result suggests that the underthrust sequence is currently composed of patchily-distributed high-pressure aquifers.In the neighborhood of the drilling site, very low frequency (VLF) earthquakes have been reported (e.g., Obara and Kato, 2016). Seismic survey has suggested a possible linkage between high pore pressure zone and the distribution and generation of slow earthquakes (e.g., Kodaira et al., 2004). Furthermore, high temperature and pressure friction experiments by Sawai et al. (2016) suggested that a transition from stable to unstable slip behavior appears with increasing pore fluid pressure that is a prerequisite for the generation of slow earthquakes. Our result implies that the slow earthquakes at off Cape Muroto can be attributed with slip behaviors along not only décollement but also the patchily distributed high-pore-pressure aquifers in the underthrust sediments.
著者
木村 学 木下 正高 金川 久一 金松 敏也 芦 寿一郎 斎藤 実篤 廣瀬 丈洋 山田 泰広 荒木 英一郎 江口 暢久 Sean Toczko
出版者
一般社団法人 日本地質学会
雑誌
地質学雑誌 (ISSN:00167630)
巻号頁・発行日
vol.124, no.1, pp.47-65, 2018-01-15 (Released:2018-05-30)
参考文献数
98
被引用文献数
1

2007年開始の南海トラフ地震発生帯掘削計画は,プレート境界で起こる地震発生,断層メカニズムの理解を目的に実施,掘削の結果,これまで以下の主要な成果が得られた.1)南海前弧域は,~6Ma以降の沈み込み,特に2Ma以降の付加体の急成長によって形成され,プレート境界の上盤を形成することとなった.2)プレート境界と分岐断層に沿うすべりは,海底面まで高速ですべり抜けたことがある.3)粘土鉱物に富む断層ガウジは静的にも動的にも,絶対的に弱い.4)掘削によって応力測定に成功した.多くの地点で最大水平圧縮方向はプレートの収束方向とほぼ平行であり,次の南海地震に向けての応力蓄積の進行が示唆される.5)掘削孔設置の観測計が,2016年4月1日に南海プレート境界で72年ぶりに発生した地震による圧力変動を観測した.海底観測網による微小津波観測と同期しており,上盤内の地震時体積収縮を世界で初めて観測した.
著者
荒井 晃作 岡村 行信 池原 研 芦 寿一郎 徐 垣 木下 正高
出版者
日本地質学会
雑誌
地質學雜誌 (ISSN:00167630)
巻号頁・発行日
vol.112, no.12, pp.749-759, 2006-12-15
参考文献数
30
被引用文献数
2 8

フィリピン海プレートの沈み込み境界である南海トラフ東部の前弧斜面上部の音波探査を実施した結果,大陸棚および陸棚斜面に正断層帯が存在していることが明らかになった.これらの断層は,すべて北落ちで最大変位量は0.2秒(往復走時)に達する.音波探査断面の解釈から,これらの断層は中期更新世以降に活動的で,最終氷期以降も活動していると考えられる.断層の活動履歴を検討するために,断層の上盤および下盤側のピストンコア試料を採取した.調査を行った断層群は特に下盤側の堆積速度が小さいために,活動履歴は明らかにならなかったが,一連の研究でその平均変位量は数10cm/千年であることが分かった.断層の形成は前弧斜面上部の傾動隆起と同じ時期に活動を開始していること,傾動隆起量の大きい海域で断層変位量が大きいことから,断層群の形成は前弧斜面上部の傾動隆起を伴うテクトニクスと密接に関連していると考えられる.
著者
上田 誠也 木下 正高 上嶋 誠 歌田 久司 長尾 年恭 河野 芳輝 宮腰 潤一郎
出版者
東海大学
雑誌
総合研究(A)
巻号頁・発行日
1990

VANの達成のためには,いかに困難であっても,短基線観測の併用が不可欠であるとの認識のもとに,本研究では地の利を得た北陸地域と,前回研究での発展的継続をめざす伊豆大島での観測に主力を投入した.前者では各機関の協力により,VANシステムにほぼ同等の低ノイズ観測網が確率され,現在はいわば"地震待ち"の状態にある.しかし,設置された観測点が"sensitive station"であるという確率は高くはないので,今後努力を続けて"ツボ捜し"を行う必要がある.後者では伊豆大島に多数の測線を設置し,観測を続行しているが,期間中に出現した矩形状変化はその空間分布から判断して,NTT岡田局近辺での局地的変化(原因未不明)と思われるが,群発地震の前に出現頻度の増大した変化そのものについては今後もう一度および現象が起きるまでは検証不可能であり,これも,"地震待ち"の状況である.また本研究ではNTTのア-スと回線を全面的に利用して,世界でも初めてのNETWORK MT法を開発し,北海道東部において詳しい地下電気伝導度分布の推定に大きな成果をあげた.これはVAN法の基礎研究としてのみではなく,地球物理学一般にとっても画期的な貢献であった.VAN法成否の鍵が"sensitive station"の発見にかかっていることは明らかである.このためには,一見まわりくどいが事前にその地点の"sensitivity"を推定する方法を開発することが重要であろう.具体的にはすでにsensitiveとinsensitiveな場所の知られているギリシャにおいてVANグル-プと協力して総合的な地球物理,地質調査を行い,それらになんらかの地学的相違を見いだすための国際共同研究も進めたい.
著者
MORI James Jiro 伊藤 久男 柳谷 俊 松林 修 加納 靖之 木下 正高 MA Kou-fong
出版者
京都大学
雑誌
基盤研究(B)
巻号頁・発行日
2007

我々は,車籠埔断層を横断する温度プロファイルを観測するために,深さ250mのボアホールを掘削した.この掘削場所は1999年集集地震による温度異常が2000年に観測された場所のごく近傍である.2008年と2010年の温度測定では,温度異常は観測されなかった.このことは,2000年に観測された温度シグナルが地震による摩擦発熱による真のシグナルであったことを示している.