地震発生論セミナー2023

Seismogenesis Seminar 2023

日程 夏学期 冬学期

概要 Outline

Time
Monday 17:00-18:30
Location
理学部1号館851号室またはZoom
Topic

Summer：断層のレオロジー

Autumn：間隙流体と地震

Professor
井出哲，安藤亮輔，田中愛幸（固体講座） 中谷正生，亀伸樹（地震研究所）
Manager
村松和紀 (固体講座）

Previous seminars   2007, 2008, 2009, 2010, 2011, 2012, 2013, 2014, 2015, 2016, 2017, 2018, 2019, 2020, 2021, 2022,

ルール Rules

  • 発表においては，スライドを用いて，担当する論文の論旨に沿って日本語で解説してください。論文の記述通りに直訳する必要はありません。
  • 担当者以外の人も, 論文を事前に読んでおいてください。

Schedule of Summer Semester

Date Paper Presenter Information Classroom
04/10 担当決め
04/17 休み
04/24 休み
05/01 Chen and Spiers (2016) 村松 851
05/08 den Hartog and Spiers (2014) 柘植 851
05/15 休み
05/29 Buijze et al. (2021) 相川 851
06/05 Behr and Bürgmann (2021) 矢野 851
06/12 Behr and Bürgmann (2021) 増田 851
06/19 Niemeijer and Spiers (2007) 大谷 851
06/26 M.P.A. van den Ende et al. (2018) 綿貫 851
07/03 Ito and Ikari (2015) 松嶋 851
07/10 Ma et al. (2022) 宮嶌 851
07/24 Kirkpatrick et al. (2021) 小山 851

Autumn Semester

Date Paper Presenter Information Lecture room
10/16 担当決め オンライン
10/23
10/30
11/6 Rice (1992) 小山 851
11/13 Rice (1992) 村松 851
11/20 Andrews (2002) 松嶋 851
11/27 Warren-Smith et al. (2020) 宮嶌 851
12/4
12/11 AGU
12/18 Tung et al. (2020) 綿貫 851
12/25 Ujiie & Tsutsumi (2011) 相川 851
1/15 Ross et al. (2021) 大谷 851
1/22 Peacock (2009) 矢野 851

論文リスト（Sセメ）

テーマ：断層のレオロジー
ねらい：地震の発生メカニズムにおける断層ガウジのレオロジーの役割を理解する。

  • Influence of particle characteristics on granular friction Anthony and Marone (2005)
    粒径分布，ラフネス，ガウジ層の厚さなどが粒状断層ガウジの強度に及ぼす影響を室内実験で確かめる

  • A microphysical model for strong velocity weakeningin phyllosilicate-bearing fault gouges Niemeijer and Spiers (2007)
    ミクロなモデルで混合物の速度弱化の挙動を説明

  • A microphysical model for fault gouge friction applied to subduction megathrusts Hartog and Spiers (2014)
    イライト-石英断層ガウジにおける定常状態の摩擦挙動についてミクロなモデルを構築

  • Velocity- and slip-dependent weakening in simulatedfault gouge: Implications for multimode fault slip Ito and Ikari (2015)
    ガウジの摩擦実験で速度・すべり依存性を測定

  • Dynamic rupture in a damage-breakage rheology model Lyakhovsky et al. (2016)
    脆性固体の粘弾性破壊と粉体流のフレームワークを合わせたレオロジーの理論

  • Rate and state frictional and healing behaviorof carbonate fault gouge explained usingmicrophysical model Chen and Spiers (2016)
    RSFをミクロなモデルから検証

  • Simulating stick-slip failure in a sheared granular layerusing a physics-based constitutive model Lieou et al. (2017)
    P波摂動に対する粒状媒質の非線形応答をSTZ理論に基づいてモデル化

  • A comparison between rate-and-state friction and microphysical models, based on numerical simulations of fault slip M.P.A. van den Ende et al. (2018)
    Chen-Niemeijer-Spiers (CNS) モデルをサイクルシミュレーターQDYNに組み込む

  • Fracture and Weakening of Jammed Subduction Shear Zones, Leading to the Generation of Slow Slip Events Beall et al. (2019)
    沈み込みメランジにおけるクリープが，流れがジャミングによって断続的になるようなdistributed matrix deformationを介して起こるという仮説を検証

  • Dilatancy-induced fluid pressure drop during dynamic rupture: Direct experimental evidence and consequences for earthquake dynamics Brantut (2020)
    岩石実験で，main ruptureにおいて流体圧が0に降下し，またさらに進むとseismic suction pumpが起こることを観測した

  • What’s down there? Thestructures, materials andenvironment of deep-seatedslow slip and tremor Behr and Bürgmann (2021)
    スロー地震地質学のレビュー

  • Effects of heterogeneous gouge segments on the slip behavior of experimental faults at dm scale Buijze et al. (2021)
    不均質媒質を用いた摩擦実験

  • Geological constraints on the mechanisms of slow earthquakes Kirkpatrick et al. (2021)
    地上に露出する岩石に残るスロースリップの証拠に関するレビュー

  • Micro-slips in an experimental granular shear band replicate the spatiotemporal characteristics of natural earthquakes Houdoux et al. (2021)
    圧縮された粒状媒質上のせん断実験から見る地震の時空間特性

  • The Role of Along-Fault Dilatancy in Fault Slip Behavior Caniven et al. (2021)
    ダイラタンシーがスロースリップの停止およびスロースリップからファスト地震への発展に与する役割を離散要素法で数値計算

  • Machine learning bridges microslips and slip avalanches of sheared granular gouges Ma et al. (2022)
    離散要素法を用いて粒状媒質における固着とすべりの挙動をシミュレーションし，さらにマイクロスリップの空間分布とマクロな応力変動の相関を機械学習で調べた

    • 論文リスト（Aセメ）

    テーマ：間隙流体と地震
    ねらい：間隙流体が断層強度に及ぼす影響を理解する
    進め方：Rice(1992)はM2以上の学生2人が担当します。Rice(1992)が最初に読まれる必要はありませんが、必ず読まれる予定です。

  • Rice (1992) Fault Stress States, Pore Pressire Distributions, and the Weakness of the San Andreas Fault
    【M2以上が2人で担当する論文です】 間隙水圧が静岩圧ほど高い(over pressure)することによって断層強度が低下する

  • Andrews (2002)A fault constitutive relation accounting for thermal pressurization of pore fluid
    thermal pressurizationのダイナミクス

  • Segall and Rice(2006)Does shear heating of pore fluid contribute to earthquake nucleation?
    核生成過程の後期でthermal pressurizationが支配的となる

  • Peacock (2009)Thermal and metamorphic environment of subduction zone episodic tremor and slip
    Cascadiaと西南日本におけるETSと水の存在

  • Ujiie & Tsutsumi (2011)High-velocity frictional properties of clay-rich fault gouge in a megasplay fault zone, Nankai subduction zone
    dry/wetにおける断層ガウジの高速摩擦実験。dryでは粘土鉱物から脱水して気化し、熱加圧によってすべり弱化。wetではすべり弱化は間隙流体圧の上昇によって生じる

  • Delph et al. (2018)Fluid Controls on the Heterogeneous Seismic Characteristics of the Cascadia Margin
    Cascadiaにおける流体の流束と地震活動

  • Acosta et al. (2018)Dynamic weakening during earthquakes controlled by fluid thermodynamics
    ウェスタリー花崗岩の摩擦実験における流体圧の変化とフラッシュヒーティングの関係

  • Warren-Smith et al. (2020) Episodic stress and fluid pressure cycling in subducting oceanic crust during slow slip
    episodicな地殻応力と流体圧の蓄積・解放とスロースリップの関係

  • Sibson (2020)Preparation zones for large crustal earthquakes consequent on fault-valve action
    地殻内地震におけるfault valveのレビュー論文

  • Tung et al. (2020)Potential Link Between 2020 Mentone, West Texas M5 Earthquake and Nearby Wastewater Injection: Implications for Aquifer Mechanical Properties
    テキサス州デラウェア盆地において排水処理のために地下に注入された水がM5地震を誘発した可能性を示唆

  • Ross et al. (2021)Evidence for Latent Crustal Fluid Injection Transients in Southern California From Long-Duration Earthquake Swarms
    12年間分の群発地震のカタログの時空間分布から流体の輸送との関係を調べる

  • Aretusini et al. (2021)Fluid pressurisation and earthquake propagation in the Hikurangi subduction zone
    津波地震の原因となる浅部でのすべりは水が飽和した粘土が豊富で透水性が低いことによって流体が加圧されることに起因

  • Yukutake et al. (2023)Interaction Between Aseismic Slip and Fluid Invasion in Earthquake Swarms Revealed by Dense Geodetic and Seismic Observations
    箱根火山における群発地震と流体の移動