摩擦すべりに伴う細粒石英ガウジのTL信号強度変化 : 剪断応力から期待される完全ゼロイング深度

概要

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断層活動によるTL信号強度の変化について, 剪断応力による摩擦仕事の影響のみを取り出して検討した. 摩擦加熱の影響を実質的に無視できるよう, 剪断実験は十分に遅い変位速度56μm/sで行なった. また剪断破壊による信号強度増加 (Hiraga et al., 2002) の影響も実質的に無視できるよう, 1-8μm粒径に細粒化した試料を剪断実験に供した. 摩擦仕事の増加に伴うTL信号強度の直線的減少を見出し, 回帰直線の外挿から, 完全ゼロイング条件4.8kJ/gあるいは1.2MJ/m^2を得た. さらに, マグニチュード7の地震を引き起こす断層の変位量が約1.6mである (松田, 1995)ことから, この場合の完全ゼロイング条件を, 剪断応力で約0.76MPaと試算した. クーロンの破壊条件を満たす応力場のモール円を用いた検討において, 鉛直方向の垂直応力は上載岩圧と仮定し, 正断層で約130m逆断層で約40mと, 完全ゼロイング深度を見積もった. 実際の断層活動ではもう少し緩やかな条件で, TL信号強度のゼロイングが達成されると期待できる. 今後, 実際の断層活動をできるだけ忠実に模した条件下での実験が, 望まれよう.
2004-10-29