地震発生論セミナー2010

概要

日時
毎週月曜16:30～
場所
理学部1号館739号室(※ 1号館710号室の工事中は変更になります)
テーマ
応力〜地震〜構造
内容

テクトニック応力の蓄積から準静的な破壊核の形成を経て動的破壊の開始・伝播・停止に至る地震発生の全過程を, 岩石実験, データ解析, モデル計算等の様々なアプローチを通じて理解する.

主催教員
井出 哲 (固体講座), 中谷正生 (地震研究所), 亀伸樹（地震研究所）
世話人
太田和晃 (固体講座), 平野史朗 (地震研究所)

参考 : 2006年度, 2007年度, 2008年度, 2009年度

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ロードマップ

応力と地震
応力推定
応力テンソルインバージョン
地震のトリガリング
地震と構造
構造による破壊と余震の非対称性
構造境界と地震
温度構造と地震
応力と構造
応力の回転
応力場内での速度異方性

ルール・方針

  • 全員, 論文は事前に読んでくる(理解できなくとも良い)
  • 発表者は, 前の週の終わりに10分程度の次回予告を行なう
  • 各回の担当者は初回に決定

日程表

夏学期
日付 回数 予定論文 担当 補足
4月12日 00 なし 平野 趣旨説明と担当決め
4月19日 01 Sano et al (2005) 田村
4月26日 02 Zoback et al (2003) 太田 予告pdf
5月03日 GW
5月10日 03 Barton and Zoback (1994) 藤田
5月17日 04 Boness and Zoback (2006) 尹 予告スライド
5月24日 連合大会
5月31日 05 Takei (2002) 麻生 予告
6月07日 06 Angelier (1990) 阿部
6月14日 07 Angelier and Baruah (2009) 川田
6月21日 08 Terakawa and Matsu'ura (2008) 横田
6月28日 休み
7月05日 09 招待講演 堀さん
7月12日 10 Healy (2008)Hardebeck and Hauksson (1999) 平野
7月19日 海の日
7月26日 11 予備日
冬学期
日付 回数 予定論文 担当 補足
10月04日 00 なし 太田 趣旨説明と担当決め
10月11日 体育の日
10月18日 01 Ben-Zion & Sammis (2003) 横田
10月25日 02 Ben-Zion & Sammis (2003) 太田 予告
11月01日 03 Li et al. (1994)Li et al. (1998) 麻生 予告
11月08日 04 Peng et al. (2003) 尹 予告
11月15日 05 Kim et al. (2004) 藤田
11月22日 06 Taira et al. (2009) 栗原
11月29日 07 Ben-Zion (2001) 田村 予告
12月06日 08 Ampuero & Ben-Zion (2008) 平野 予告
12月13日 AGU Meeting
12月20日 冬期休業
12月27日 冬期休業
1月03日 冬期休業
1月10日 冬期休業
1月17日 09 Rosakis et al. (2007) 桑野
1月24日 10 Rubin & Gillard (2000) 直井(原稿) 予告 メモ
1月31日 11 Brietzke et al. (2009) 栗原

論文リスト

夏学期
回 意図 文献
01 応力推定法のレビュー
Sano, Ito, Hirata, and Mizuta (2005), Review of Methods of Measuring Stress and its Variations, Bull. Earthq. Res. Inst. Univ. Tokyo, Vol.80, pp. 87-103.
地震61巻sano(2009)も参考に
02 応力推定法のレビュー
Zoback, Barton, Brudy, Castillo, Finkbeiner, Grollimund, Moos, Peska, Ward, and Wiprut, Determination of stress orientation and magnitude in deep wells, International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, Volume 40, Issues 7-8, October-December 2003, Pages 1049-1076.
03 ボアホールブレイクアウトによる応力推定
Barton and Zoback (1994), Stress perturbations associated with active faults penetrated by boreholes: Possible evidence for near-complete stress drop and a new technique for stress magnitude measurement, J. Geophys. Res., 99(B5), 9373-9390.
04 S波速度異方性と応力場
Boness and Zoback (2006), A multiscale study of the mechanisms controlling shear velocity anisotropy in the San Andreas Fault Observatory at Depth, Geophysics 71, F131, doi:10.1190/1.2231107.
05 応力起源の異方性
Takei (2002), Effect of pore geometry on Vp/Vs: From equilibrium geometry to crack, J. Geophys. Res., 107(B2), ECV6-1-ECV6-12.
06 応力テンソルインバージョン
Angelier (1990), Inversion of field data in fault tectonics to obtain the regilnal stress--III. A new rapid direct inversion method by analytical means, Geophys. J. Int., Volume 103 Issue 2, pp. 363-376.
07 震源メカニズムと広域応力場
Angelier and Baruah (2009), Seismotectonics in Northeast India: a stress analysis of focal mechanism solutions of earthquakes and its kinematic implications, Geophys. J. Int., Volume 178 Issue 1, pp. 303-326.
08 CMTインバージョンによる応力場推定
Terakawa and Matsu'ura (2008), CMT data inversion using a Bayesian information criterion to estimate seismogenic stress fields, Geophys. J. Int., Volume 172 Issue 2, pp. 674-685.
地震61も参考に
09 断層近傍での応力場の回転
Healy (2008), Damage patterns, stress rotations and pore fluid pressures in strike-slip fault zones, J. Geophys. Res., 113, B12407,doi:10.1029/2008JB005655
Hardebeck and Hauksson (1999), Role of Fluids in Faulting Inferred from Stress Field Signatures, Science, Vol. 285, no. 5425, pp. 236-239, doi:10.1126/science.285.5425.236.
上記の論文に加え、Rice(1980)やFaulkner et al.(2006)の内容も含めた網羅的レビュー
冬学期
回 意図 文献
01, 02 断層帯：レビュー
Ben-Zion, Y., and C. G. Sammis (2003), Characterization of fault zones, Pure Appl. Geophys., 160, 677-715.
地震学・地質学・統計学など複数の視点で断層帯をとらえるときに対立する概念についてのレビュー．２回に分けて読む．
03 断層帯：断層トラップ波その１
Li, Y.-G., K. Aki, D. Adams, A. Hasemi, and W. H. K. Lee (1994), Seismic guided waves trapped in the fault zone of the Landers, California, earthquake of 1992, J. Geophys. Res., 99, 11705–11722.
Li, Y.-G., J. E. Vidale, K. Aki, F. Xu, and T. Burdette (1998), Evidence of shallow fault zone strengthening after the 1992 M 7.5 Landers, California, earthquake, Science, 279, 217–219.
観測された断層トラップ波を，断層面に一様な破砕帯（低速度層）を考慮した数値シミュレーションにより説明．２本目の論文はトラップ波の推移による断層破砕帯のヒーリングについて．
04 断層帯：断層トラップ波その２
Peng, Z., Y. Ben-Zion, A. J. Michael, and L. Zhu (2003), Quantitative analysis of seismic fault zone waves in the rupture zone of the 1992 Landers, California, earthquake: evidence for a shallow trapping structure, Geophys. J. Int., 155, 1021–1041.
解析解をもちいた断層トラップ波の再現．Liらとは異なり低速度層は断層浅部領域に存在すると主張．
05 断層帯：ダメージゾーン
Kim, Y.-S., D. C. P. Peacock, and D. J. Sanderson (2004), Fault damage zones, J. Struct. Geol., 26, 503-517.
地表トレースによる断層端近傍の観察に基づくダメージゾーンの幾何について．
06 断層帯：断層の強度変化
Taira, T., P. G. Silver1, F. Niu, and R. M. Nadeau (2009), Remote triggering of fault-strength changes on the San Andreas fault at Parkfield, Nature, 461, 636-639.
Deccorelation Indexを用いて断層強度もモニタリングを行い，スマトラ地震などの後に一時的に断層強度が下がることを観測．
07 媒質境界：数値計算のレビュー
Ben-Zion, Y. (2001), Dynamic ruptures in recent models of earthquake faults, J. Mech. Phys. Solids, 49, 2209-2244.
2001年時点での２次元動的破壊シミュレーションの総括（数値不安定・摩擦法則・破壊伝播方向など）．２章までを読む．
08 媒質境界：非対称な破壊伝播
Ampuero, J.-P. and Ben-Zion, Y. (2008), Cracks, pulses and macroscopic asymmetry of dynamic rupture on a bimaterial interface with velocity-weakening friction, Geophys. J. Int., 173, 674-692.
Ben-Zion2001で指摘された，強力な速度弱化を伴うRSFがパルス状の破壊や破壊伝播方向の非対称性をうむ可能性について定量的・実践的に検証．
09 媒質境界：実験
Rosakis, A. J., K. Xia, G. Lykotrafitis, and H. Kanamori (2007), Dynamic shear rupture in frictional interfaces; speeds, directionality, and modes, Treatise on Geophysics.
異なる媒質を用いた光弾性実験．
10 媒質境界：余震分布
Rubin, A. M., and D. Gillard (2000), Aftershock asymmetry/rupture directivity among central San Andreas fault microearthquakes, J. Geophys. Res., 105, 19095-19109.
余震分布の非対称性の発見．媒質不均質を考慮したシミュレーションから予測される破壊伝播のPreferred Directionと一致．
11 媒質境界：強振動への応用
Brietzke, G. B., A. Cochard, and H. Igel (2009), Importance of bimaterial interfaces for earthquake dynamics and strong ground motion, Geophys. J. Int., 178, 921-938.
媒質境界シミュレーションを３Dに拡張し，強振動への影響を評価．

連絡先

  • 世話人：太田和晃 (固体講座 D2) : ohta@eps.s, 平野史朗 (地震研究所 D2) : hirano@eri
  • ML管理：田村　慎太朗 (固体講座 D1) : tamura@eps.s