Development of geologically short-time thermometry and its application for earthquake mitigation

地质短时测温技术的发展及其在减震中的应用

• 批准号: 21K18178
• 负责人: 山本 由弦
• 金额: $ 16.39万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-07-09 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K18178/
• 关键词: ロックエバル; S2; S4; TOC; Tmax; ビトリナイト; 火成岩貫入; 短時間加熱; 熱異常; ケロジェン; 摩擦発熱; 温度

1年目完了時点で明らかになった、Tmaxから実際の被熱温度を計算するために、ビトリナイトとTmaxの相関を確立させるには、より多くの検討が必要であることが確認された。このため、2022-2023年度にかけて継続的に実施し、より多くのデータを蓄積することになった。今年度は、新たに静岡県の富士川層群、北海道の黒松内層、富山件の八尾層群など、火成岩貫入による短時間被熱異常の影響が見込まれる地域で検討を行った。相関式は初年度と矛盾しない結果が得られた。一方、研究申請時に２年目の計画としていた室内での短時間加熱実験をスタートさせた。未変成で被熱温度が低い試料として、ロックエバルの標準試料を用いて、無酸素・有酸素下で300℃にて1,000秒および1,800,000秒の加熱を行った。その後、Tmaxとこれらの昇温条件を比較・検証した。その結果、同一温度であっても加熱時間が長くなるに従ってS2が連続的に減少していく様子が観察された。これは、１年目に紀伊半島と種子島で得られた結果をよく説明する。一方で、Tmaxの値にも変化が見られたものの、明瞭とは認めがたいものであった。TmaxそのものよりもS2減少と温度の相関の方が有望である可能性がある。さらに、当初は３年目の計画に位置づけていた火成岩周辺の短時間加熱に対するTmaxの応答性についても前倒して検討を始めた。富士川層群と黒松内層に貫入する小規模火成岩脈周辺において検討したところ、黒松内層では室内加熱実験と類似するS2の連続的な現象が見られた。一方で、富士川ではS2の現象も認められるものの階段状で連続的ではなかった。むしろ、S4とTOCに連続的な現象が認められた。２年間の研究実績のまとめとして、当初期待したTmax温度よりもS2やS4の量が短時間加熱に敏感であることが見いだされつつある。

经证实，需要更多的研究来建立镜质体和 Tmax 之间的相关性，以便从 Tmax 计算实际加热温度，这一点在第一年年底就变得很清楚。为此，决定从2022年至2023年持续开展该研究，以积累更多数据。今年，我们新调查了预计会因火成岩侵入而出现短期热异常影响的地区，例如静冈县的藤川组、北海道的黑松内组和富山县的八尾组。相关公式得出的结果与第一年一致。同时，我们开始了短期室内供暖实验，申请研究时计划在第二年进行。 Rock Eval 标准样品未发生变化且加热温度较低，在缺氧和有氧条件下分别在 300°C 下加热 1,000 秒和 1,800,000 秒。之后，对Tmax和这些升温条件进行了比较和验证。结果，观察到即使在相同温度下，S2随着加热时间的增加而连续减少。这很好地解释了第一年在纪伊半岛和种子岛取得的成果。另一方面，虽然观察到Tmax值的变化，但难以识别为明显的变化。 S2 减少和温度之间的相关性可能比 Tmax 本身更有前景。此外，我们已经开始研究Tmax对火成岩周围短期加热的响应性，原定于第三年进行。当我们调查侵入藤川群和黑松内层的小型火岩墙附近时，我们发现在黑松内层观察到类似于室内供暖实验的连续S2现象。另一方面，虽然在富士河中观察到了S2现象，但它是阶梯状的且不连续。相反，在 S4 和 TOC 中观察到连续现象。总结两年的研究成果，发现S2和S4的量对短期加热比最初预期的Tmax温度更敏感。

项目成果

The variation of consolidation characteristics among 3 facies in Miyazaki forearc basin, SW Japan

日本宫崎弧前盆地3相固结特征变化

• 发表时间: 2022
• 作者: Takeru Yoshimoto;Shun Chiyonobu;Yasutomo Omori;Yudai Suzuki;Feng Zhang;Yuzuru Yamamoto
• 通讯作者: Yuzuru Yamamoto

トンネル内で盤ぶくれを引き起こす泥質岩の最高経験温度

导致隧道中圆盘起泡的泥岩最高温度

• 发表时间: 2023
• 作者: 関山優希;望月一磨;今井啓文;上野光;山本由弦
• 通讯作者: 山本由弦

被熱構造から見た足摺岬付加体-被覆層システムの形成と火成岩の貫入

从加热结构看足折岬增生棱柱覆盖系统的形成和火成岩的侵入

• 发表时间: 2023
• 作者: Masese Titus;Miyazaki Yoshinobu;Rizell Josef;Kanyolo Godwill Mbiti;Chen Chih-Yao;Fujii Kotaro;Yashima Masatomo;Shikano Masahiro;Tassel Cedric;Kageyama Hiroshi;Uchimoto Yoshiharu;Hagiwara Rika;Saito Tomohiro;西沢志穂・山本由弦
• 通讯作者: 西沢志穂・山本由弦

足摺花崗岩体周辺地域の被熱構造と熱物性

足折花岗岩体周围区域的加热结构和热物理性质

• 发表时间: 2021
• 作者: 西沢志穂;大森康智;林為人;千代延俊;山本由弦
• 通讯作者: 山本由弦

University of Aberdeen(英国)

阿伯丁大学（英国）