付加体浅部から深部に至る堆積物の変形と物性変化の相関

沉积物从浅部到深部增生体变形与物性变化的相关性

• 批准号: 03J00475
• 负责人: 山本 由弦
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: Shizuoka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J00475/
• 关键词: 付加体; 地震; 帯磁率異方性(AMS); 島弧衝突; 三浦; 房総; 種子島; 屋久島; AMS; デコルマゾーン; 地震発生帯

本年度は,初頭にIODP EXP308「Gulf of Mexico Hydrogeology」に参加した.その目的は,付加体浅部の剪断と堆積物物性変化の相関を明らかにするために,そのアナログとして同地域に発達する巨大地すべり岩体に注目し,地すべり剪断による堆積物の物性・ファブリック,それに透水特性変化の相関を検討するものである.初期の結果は,IODP Preliminary Reportにおいて発表された.陸域に唯一露出する浅部付加体として注目される三浦・房総付加体について,初めての総括的な構造地質論文をまとめ,国際誌Tectonicsに掲載された.本付加体は,はぎ取り付加によって形成された付加体で,(1)プレート境界の分岐断層,(1)により陸側に付加した地質帯のうち,(2)衝上断層系など剪断変形が集中した下部,(3)剪断変形をほとんど被っていない上部,に対応する3つのユニットに区分された.最大埋没深度は1000メートル以浅,最高被熱温度は50℃以下,そして付加作用による総隆起量は1000-1500メートルであると示された.各ユニットにおける各種物性解析やファブリック解析によって,沈み込み帯前縁部の歪史および物性変化過程を明らかにし,国際誌Earth and Planetary Science Lettersに受理された.各ユニットがそれぞれ(1)付加体浅部域プレート境界断層,(2)付加体浅部で最初期に形成される過圧密堆積物,(3)付加に伴う剪断歪みを被っていない正規圧密堆積物をそれぞれ保存していることが明らかとなった.特に,プレート境界断層発達以前に,先駆的な剪断歪みによって過圧密堆積物が形成され,後の歪み集中,最終的にはプレート境界断層の発達に大きな制約を与えていることを明らかにした.本年後半は,京都大学においてガス圧透水試験機を用いた間隙率・浸透率変化モニタの実験を行った.付加体浅部で剪断によって形成された過圧密堆積物が,付加体深部や地震発生帯上限付近まで流体を持ち込み,周辺物質の強度低下を引き起こしている可能性が明らかになった.付加体浅部の変形が深部変形に大きな影響を与えうるという世界初の知見であり,今後も検証が求められる.

今年，我参加了IODP EXP308“墨西哥水文地质学”。今年的目的是专注于作为类似物在该地区发展起来的巨大滑坡岩石，并研究沉积物的物理特性与由于滑坡剪切而引起的水渗透性特性的变化之间的相关性。最初的结果是IODP初步。这是在报告中发表的。关于Miura Boso加合物的第一篇全面的结构地质论文，它引起了人们的关注，这是国际杂志《构造》中汇编而成的唯一浅层加合物。该加合物是通过剥离加合物形成的，并将其分为对应于（1）在板边界处的分支断层的三个单位，（1）地质区域添加到陆地侧，（2）下部，下部是浓缩剪切变形的情况，例如推力断层系统，以及（3）在剪切变形的情况下很难影响。最大掩埋深度为1000米或更小，最大热温低于50°C，并且由于加法动作而引起的脊数量为1000-1500米。每个单元的各种物理特性和织物分析揭示了俯冲带前缘的应变历史和物理特性，以及字母接受的国际地球和行星科学。据显示，每个单元保留（1）浅加合板边界断层，（2）在浅层加合物处形成的早期过度固化沉积物，以及（3）正常的固结沉积物，这些固结沉积物不会遭受与添加相关的剪切应变。特别是，在板边界断层发育之前，开创性的剪切菌株导致形成过度固化的沉积物，这反过来又对板边界断层的发展产生了极大的限制，这又对板边界断层的发展产生了巨大的限制。就是这样。今年下半年，我们使用京都大学的气体渗透测试仪进行了一项实验，以监测孔隙率和渗透率变化。据表明，在浅层加合物中剪切形成的过度固结的沉积物可能会使加合物深处和地震生成区的上限将液体带到深处，从而导致周围材料强度的降低。这是世界上第一个发现，浅层加合物的变形可能会对深层变形产生重大影响，并且将来需要验证。

项目成果

Rapid tectonics of the late Miocene Boso accretionary prism related to the Izu-Bonin arc collision

与伊豆-小笠南岛弧碰撞相关的晚中新世房总增生棱柱的快速构造

• 发表时间: 2005
• 期刊: The Island Arc 14
• 作者: Yamamoto;Y.;Kawakami;S.
• 通讯作者: S.

Overpressure and fluid flow processes in the deepwater Gulf of Mexico : slope stability, seeps, and shallow-water flow

墨西哥湾深水超压和流体流动过程：斜坡稳定性、渗漏和浅水流

• 发表时间: 2005
• 期刊: IODP Preliminary Report 308
• 作者: Yamamoto;Y.;Mukoyoshi;H.;Ogawa;Y.;IODP EX.308 Scientists
• 通讯作者: IODP EX.308 Scientists