断層破砕帯内物質のフラクタル電磁気的特性と地殻応力に関する研究

断层破碎带内材料的分形电磁特性及地应力研究

基本信息

批准号：
10740235
负责人：
長濱裕幸
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至 1999
项目状态：
已结题

项目摘要

1.断層破砕帯内物質のフラクタル電磁気的特性の解析:現有の岩石帯磁率・岩石誘電率測定器(申請のサンプルホルダーと測定制御用ソフトウェアを購入使用)を用いてコアラーにて採取した破砕帯内物質試料のフラクタル電磁気的特性(岩石比抵抗・岩石帯磁率・岩石誘電率)の測定をおこなった。平成10年度研究実績と連動して測定されたフラクタル電磁気的特性値と各種幾何学的フラクタル特性値とを比較し各種パラメータ間の相関や、フラクタル電磁気的特性値と断層破砕度や歪との相関を求めた。2.岩石脆性破壊実験のデータとの比較解析と断層破砕帯内物質(断層面も含む)に関する地質応力・歪計の提出:物質の変形特性を扱うトライボロジーの知識を用いて、断層破砕帯内物質(断層面も含む)に関する天然のフラクタル特性データと実験データを整理し解析した。この際、現有のコンピュータを用いてデータを解析し、断層破砕帯内物質形成に関する破壊の非線形構成則(岩石の破壊特性の時間的変化)を決定し、断層破砕帯内物質形状に関する地質応力・歪計の解明を試みた。3.地殻の応力レベルの見積もりと現実的な脆性断層モデルの提出:断層破砕帯内物質のフラクタル特性から断層の形成条件や形成場(地殻の強度・不均一度・断層の成熟度・深さに伴う断層破砕帯の広がりなど)について言及し、平成11年度研究計画2で得られた地質応力・歪計を用いて脆性領域における地殻の応力(強度)・歪レベルの算出をおこなった。また、平成10年度研究実績の結果をふまえて現実的な脆性的断層モデルを提出した。さらに、平成11年度研究計画1の結果から破砕帯内物質のフラクタル電磁気的特性値と岩石破壊(摩耗)実験によるデータを用いて、地殻の応力問題や地殻応力場内で形成される断層破砕帯の電磁気的構造の解明を試みた。

1、断层破碎带内物质的分形电磁特性分析：利用现有岩石磁化率和岩石介电常数测量仪器（购买并使用提供的样品架和测量控制软件），用取芯仪采集断层带，分形电磁特性（岩石电阻率）测量了内部材料样品的岩石磁化率、岩石磁化率和岩石介电常数。结合1998年的研究成果测得的分形电磁特征值和各种几何分形特征值进行比较，找出各个参数之间的相关性，以及分形电磁特征值与我要求的断层破碎程度和应变之间的相关性。 2. 与断层破碎带（包括断层面）内材料相关的岩石脆性断裂实验数据和提交的地质应力/应变仪数据进行对比分析：利用摩擦学知识处理材料的变形特性，自然分形特征数据并对材料（包括断层面）的实验数据进行了整理和分析。此时，我们利用现有的计算机对数据进行了分析，确定了与断层破碎带物质形成相关的断裂的非线性本构规律（岩石断裂特性的时间变化），并确定了地质应力，我试图阐明应变计。 3.地壳应力水平估算并提交真实的脆性断层模型：根据断层破碎带内物质的分形特征，可以估算断层的形成条件和形成部位（强度、非均质性、利用1999年研究计划2获得的地质应力/应变仪，计算了脆性区地壳的应力（强度）和应变水平。我们还根据 1998 年的研究结果提交了一个现实的脆性断层模型。此外，利用1999年研究计划一成果中断裂带材料的分形电磁特性值和岩石断裂（磨损）实验数据，解决地壳中的应力问题，研究形成的断层破碎带。试图阐明地壳应力场内的电磁结构。