地熱貯留層の水圧刺激時に発生する大マグニチュードAEの発生メカニズムの解明

阐明地热储层水力改造过程中发生的大幅AE的产生机制

• 批准号: 10J04817
• 负责人: 椋平 祐輔
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J04817/
• 关键词: Microseismicity; EGS; Induced seismicity; Large magnitude; Basel; Swizterland; Stimulation; 国際情報交換; Large Magnitude; Switzerland; Switerland

最終年度までに,大マグニチュードAEの実データ解析を徹底的に行ったことにより,大マグニチュードAEの性状を徐々に明らかにすることに成功してきた。最終年度は,主にこれまでに得てきた大マグニチュードAEに関する観測事実の総合解釈を行い,大マグニチュードAEの発生特性としてまとめるとともに,大マグニチュードAEのトリガメカニズム,マグニチュード支配要因についても検討した。その内容を以下の(A)～(C)にまとめる。(A)大マグニチュードAEの発生特性大マグニチュードAEは,発生場所・発生時間により特徴が異なることが明らかになり,それらを深部大マグニチュードAE,浅部大マグニチュードAEと分類できた。これまでの解析から得られた観測事実より,深部大マグニチュードAEと,浅部大マグニチュードAEの発生特性の大部分が明らかになった。(B)大マグニチュードAEのトリガCoulombの破壊基準のパラメータのうち,間隙水圧,もしくは応力変化がせん断滑りをトリガしたというモデルを検討した。その結果,Coulombの破壊基準から推定される間隙水圧がほとんどのAEのせん断滑りに対して最も支配的なトリガメカニズムである事がわかった。一方で,拡散過程に従う間隙水圧,先行する誘発微小地震のせん断滑りに起因する応力変化は,AEの支配的なトリガである可能性が低いということもわかった。(C)AEのマグニチュード支配要因Coulombの破壊基準のパラメータである間隙水圧,および,き裂に作用する応力が誘発微小地震のマグニチュードを支配要因であるというモデルを検討した。その結果,誘発微小地震のマグニチュードと間隙水圧は直接相関がない一方で,き裂に作用するせん断応力が大きい断層面からマグニチュードが大きい誘発微小地震が発生する傾向が見られ,せん断応力が大きいことが,破壊を進展させ大マグニチュードAEを発生させる1つの条件であると結論付けた。

到最后一年，我们通过深入分析大振幅AE的实际数据，成功地逐步阐明了大振幅AE的性质。最后一年，我们主要对迄今为止获得的大震级AE的观测事实进行了综合解读，将其总结为大震级AE的发生特征，并探讨了大震级AE的触发机制。 AE的震级以及控制震级的因素。其内容总结于以下(A)至(C)中。 （A）大震级AE的发生特征 可以看出，大震级AE的特征根据发生的地点和时间的不同而不同，可分为深部大震级AE和浅层大震级AE。大幅度AE。从目前分析得到的观测事实来看，大部分深部大震级AE和浅层大震级AE的发生特征已经明确。 (B) 大幅度AE的触发考虑了库仑破坏准则参数中孔隙水压力或应力变化触发剪切滑移的模型。结果表明，根据库仑破坏准则估算的孔隙水压力是大多数 AE 剪切滑移的最主要触发机制。另一方面，我们还发现，扩散过程后的孔隙水压力、前期诱发微地震的剪切滑移引起的应力变化不太可能是AE的主要触发因素。 (C) AE 的震级控制因素 研究了以作为库仑破坏准则的参数的孔隙水压力和作用在裂纹上的应力为诱发微地震震级的控制因素的模型。结果表明，虽然诱发微地震的震级与孔隙水压力之间没有直接相关性，但发现震级较大的诱发微地震往往发生在裂缝作用有较大剪应力的断层面上，这表明剪应力为结论是，这是导致断裂进展并产生大幅度AE的条件之一。

项目成果

Characteristics of microearthquakes at Yanaizu-Nishiyama geothermal field

柳津西山地热田微地震特征

• 发表时间: 2011
• 期刊: Trans. GRC
• 作者: H. Asanuma;S. Mitsumori;M. Adachi;K.Saeki;K. Aoyama;H. Ozeki;Y. Mukuhira;H. Niitsuma
• 通讯作者: H. Niitsuma

バーゼル地熱フィールドで発生したAEの応力降下量とマグニチュードの関連性

巴塞尔地热田应力降与声发射强度的关系

• 发表时间: 2010
• 期刊: 日本地熱学会平成22年学術講演会講演要旨集
• 作者: 椋平祐輔;浅沼宏;新妻弘明(東北大院・環境科学);Markus O.Haring (Geothermal Explorers Ltd.)
• 通讯作者: Markus O.Haring (Geothermal Explorers Ltd.)

Correlation between the Coulomb stress and the occurrence of the large induced seismicitv at Basel Switzerland in 2006

库仑应力与2006年瑞士巴塞尔大地震发生的相关性

• 发表时间: 2012
• 作者: 三森創一朗(東北大・工);浅沼宏;椋平祐輔;新妻弘明(東北大院・環境科学);Yuzo Takayama;矢野美沙子;Y. Mukuhira;伊藤宏樹;矢野美沙子;椋平祐輔;矢野美沙子;Y. Mukuhira
• 通讯作者: Y. Mukuhira

Estimation of source parameter of microseismic events with large magnitude collected at Basel, Switzerland in 2006

2006年瑞士巴塞尔大震级微震事件震源参数估算

• 发表时间: 2010
• 期刊: Transactions of GRC
• 作者: Y.Mukuhira;H.Asanuma;H.Niitsuma;M.Haring;N.Deichmann
• 通讯作者: N.Deichmann

Characteristics of Earthquakes Observed at Geothermal Fields

地热田观测到的地震特征

• 发表时间: 2011
• 作者: Inoue A;Kawakami N;Tsuno K;Shimazu A;Tomioka K;Nakanishi M;齋藤亜希;T. Yokoyama and M. Eto;Yusuke MUKUHIRA
• 通讯作者: Yusuke MUKUHIRA