前弧海盆形成過程から読み解く，プレート沈み込み運動像

从弧前盆地形成过程解释的板块俯冲运动图像

• 批准号: 19J13759
• 负责人: 神谷 奈々
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-25 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J13759/
• 关键词: 沈み込み帯; 前弧海盆; 圧密; 圧密異方性; 圧密特性; 前弧海盆形成過程; 過剰間隙水圧; ひずみ軟化

房総半島はプレート沈み込み境界に位置し，沈み込み帯を構成する典型的な一連の地質体から成る．本研究では，房総半島の前弧海盆（房総前弧海盆）を研究対象として，地質学的・工学的手法を用いてその特徴を統合的に検討し，プレート沈み込み運動との関連が指摘される前弧海盆の形成過程を明らかにした．令和2年度の目標は，前年度の研究結果を踏まえ，房総前弧海盆全域の構造発達過程を考察するとともに，フィリピン海プレートの沈み込み運動に対する前弧海盆の造構応答を評価することであった．テクトニックな側方応力を受けない堆積盆においては，地層の上載圧によってのみ圧密が進行するが，沈み込み帯に形成される前弧海盆のように堆積時に側方圧縮を受ける堆積盆では，圧密過程が異なると考えられる．そこで，圧密異方性を明らかにすべく圧密試験を行ったところ，堆積層理面と平行する方向の圧密降伏応力が直交方向とほぼ同じか，それより大きくなる結果が得られた．上載圧のみが作用する堆積場を仮定したときの鉛直方向に対する水平方向の圧密降伏応力は，約0.5-0.8倍とされているため，上載圧以外の要因が水平方向の圧密に影響を与えている可能性が示された．本研究により見いだされた房総前弧海盆の圧密特性は，大規模地質境界（黒滝不整合）形成後の上位層群の埋没深度の違いを反映していると考えられ，房総前弧海盆では東西で埋没速度および埋没深度が異なっていたと考えられる．先行研究では，フィリピン海プレートの沈み込み方向の角度や固着域の違いにより，房総半島の隆起速度に違いが生じるとされ，本研究で明らかにされた房総前弧海盆形成過程モデルが，フィリピン海プレートの沈み込み運動を反映していることを示唆している．広域な研究領域に対し多角的な検討を試みたことで，フィリピン海プレートの沈み込み方向変遷が，房総前弧海盆の埋没様式に影響を与えていたという新しい知見を得た．

房总半岛位于俯冲边界，由一系列构成俯冲带的典型地质体组成。本研究以房总半岛弧前盆地（Boso Forearc Basin）为研究对象，利用地质和工程方法综合考察其特征，发现与板块俯冲运动有关的弧前盆地的形成过程。 。 2020财年的目标是根据前一年的研究成果，考虑整个房总弧前盆地的构造发育过程，并评估弧前盆地对菲律宾海板块俯冲运动的构造响应。在不受构造侧向应力作用的沉积盆地中，固结仅靠地层上覆压力进行；而在沉积过程中受到侧向挤压的沉积盆地，如俯冲带形成的弧前盆地，则认为固结过程是通过地层的上覆压力进行的。是不同的。因此，我们进行了固结试验来明确固结各向异性，发现平行于沉积层理面方向的固结屈服应力与正交方向近似相同或更大。假设沉积场只有上覆压力作用，则水平方向的固结屈服应力约为垂直方向的0.5-0.8倍，因此除上覆压力以外的因素也可能影响水平方向的固结。有一种可能性本研究发现的房总弧前盆地的固结特征被认为反映了大范围地质边界（黑泷不整合面）形成后上层群埋藏深度的差异。埋藏深度不同。前期研究表明，房总半岛的隆升速率因菲律宾海板块俯冲方向角和锚定区域的差异而出现差异，而本研究阐明的房总弧前盆地形成过程模型正是基于这表明它反映了板块的俯冲运动。通过尝试对广泛的研究领域进行多方面的研究，我们获得了菲律宾海板块俯冲方向的变化影响房总弧前盆地埋藏模式的新知识。

项目成果

Strain Softening of Siltstones in Consolidation Process

粉砂岩固结过程中的应变软化

• DOI: 10.2472/jsms.69.250
• 发表时间: 2020
• 期刊: Journal of the Society of Materials Science, Japan
• 作者: KAMIYA Nana;ZHANG Feng;FUKUOKA Junichi;KATO Yushi;LIN Weiren
• 通讯作者: LIN Weiren

EGU General Assembly 2020, Strain softening of siltstones in consolidation process using a constant strain-rate loading system

2020 年 EGU 大会，使用恒定应变率加载系统固结过程中粉砂岩的应变软化

• 发表时间: 2020
• 作者: Kamiya Nana;Yamamoto Yuzuru;Zhang Feng;Lin Weiren;神谷奈々;Nana Kamiya
• 通讯作者: Nana Kamiya

新第三紀堆積軟岩の圧密異方性と地質構造

新近纪沉积软岩固结各向异性及地质结构

• 发表时间: 2021
• 作者: Kamiya Nana;Yamamoto Yuzuru;Zhang Feng;Lin Weiren;神谷奈々
• 通讯作者: 神谷奈々

Tectono-depositional evolution of the Mio-Pleistocene forearc basin on the Boso Peninsula, central Japan

日本中部房总半岛Mio-更新世弧前盆地的构造沉积演化

• 发表时间: 2020
• 作者: Kamiya Nana;Yamamoto Yuzuru;Zhang Feng;Lin Weiren;神谷奈々;Nana Kamiya;Nana Kamiya
• 通讯作者: Nana Kamiya

房総半島前弧海盆の圧密特性

房总半岛弧前盆地固结特征

• 发表时间: 2020
• 作者: Kamiya Nana;Yamamoto Yuzuru;Zhang Feng;Lin Weiren;神谷奈々;Nana Kamiya;Nana Kamiya;神谷奈々
• 通讯作者: 神谷奈々