(3)地殻と岩石の不均質性についての研究(第2部 室内岩石実験による電磁波放射特性に関する研究)
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概要
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To characterize the heterogeneity of Earth's crust, we analyzed distribution of earthquake epicenters and AE sources. The heterogeneity of Earth's crust may be related with the selection rule which is often manifested as a biased character of the precursor phenomena : the precursor appears in a group of earthquakes whereas it does not appear in other groups. However, no study has yet been made for clarifying the mechanism of the selection rule. Recent progress of fractal study has made it possible to characterize the heterogeneity of the Earth's crust. Generalized correlation integral of earthquake epicenters has been calculated for the Chinese earthquake catalogue. These special correlation integral functions have three distinct power law regimes (bands), showing that the spatial distribution of earthquake epicenter has band- limited heterogeneous fractal structure. We also found similar results in the distributions of AE sources in coarse-grained granite under the triaxial compression. These results suggest that the fractal structure in rock fracturing process is very complex; they are heterogeneous in space and also band-limited. The spatial distribution of fractures (earthquakes in the crust and AE sources in rock) show different patterns corresponding to the differences of the scale : microcracks in rock sample's seismic clusters along active fault zone heterogeneities in regional geologic scale and more large discontinuities in the lithosphere. The fractal dimension differs corresponding to the scale bands. The selection rule of precursor phenomena of earthquakes is presumably resulted from this hierarchic structure of heterogeneity.
- 1993-03-29
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