Presentation Information
[S12-02]In-situ DCDA crustal stress measurement at NIED seismic observation wells in Hyogo, Hiroshima, Yamaguchi prefectures
*Kentaro Omura1 (1. Research Division for Earthquake and Tsunami Generation Mechanisms, Department of Catastrophic Geohazard Research, National Research Institute for Earth Science and Disaster Resilience)
地震発生過程やテクトニック変動を理解する上で,重要な物理量である地殻の原位置絶対応力を求めるには,水圧破砕法,応力解放法のように,掘削と複雑な孔内計測が必要であった.しかし,最近は,岩石コアを採取して室内計測する応力測定法(ASR法,DRA法,DCDA法など)や,孔内物理検層で得られる孔壁画像から,応力方位と値を推定する方法(ボアホールブレイクアウト,DITF)が適用されてきている.それでも,日本列島の原位置の絶対応力に関するデータ,特に深さ100mを越える深部データは,陸域においても,数少ない状況にある.
近畿から周辺の関西地域では,南海トラフ地震の発生が危惧されるなか,その地震の前には,内陸地域で内陸活断層型の地震活動が活発化し,人的,物的被害をもたらす可能性もある.そのため地震活動の活発化と地殻応力との関連性は重要な課題といえる.そのため,過去,応力解放法,水圧破砕法等の原位置地殻応力測定が実施されているが,GNSSのような地殻変動データや地震活動データなどと比べて,データが足りない状況にある.そこで,防災科研では,これまで主に近畿地域で地震観測井として掘削,採取された既存の岩石コアを用いたコア変形法を適用し,信頼性の高い原位置地殻応力データをはばひろく取得することを目指してきた.
今回,さらに,原位置地殻応力測定データを増やすため,兵庫、広島、山口県の観測井について,コア変形法法を適用して,地殻応力を測定した結果を報告する.コア変形法(DCDA法, Diametrical Core Deformation Analysis法)はFunato and Ito (2017, IJRMMS)により定式化され,地下深部から採取された岩石コアが,応力解放により弾性変形することから,その弾性変形を計測し,岩石の弾性定数と掛け合わせて応力値を推定する.
防災科研の相生(兵庫県),御調(広島県),防府(山口県)のHi-net観測井で深度200mから採取した花崗岩質,安山岩質の硬岩の岩石コアを利用した。それらは採取後、10年以上経過したものである。Funato and Ito (2017, IJRMMS)で設計された装置でコア外周にそった直径を測定した。測定された岩石コアは、外周にそった直径の変化がサインカーブを示し、岩石コア断面が応力開放にともない楕円状に弾性変形していることが推測された。コア岩石の弾性定数は,同じ掘削井で実施されたPS検層による地盤のP波速度,S波速度から,密度を仮定して計算される弾性定数を適用した.定性的には既存観測井岩石コアにコア変形法を適用して,広域的に原位置地殻応力を推定できる見込みがあることが示された.同様に地殻応力データを増やしていき,原位置地殻応力状態の変化と地殻活動,活断層活動,地震発生との関係を捉えたり,GNSSデータ,地震データを組み合わせ,地殻応力分布と,応力蓄積・解放のモデル化を考察していきたい.
近畿から周辺の関西地域では,南海トラフ地震の発生が危惧されるなか,その地震の前には,内陸地域で内陸活断層型の地震活動が活発化し,人的,物的被害をもたらす可能性もある.そのため地震活動の活発化と地殻応力との関連性は重要な課題といえる.そのため,過去,応力解放法,水圧破砕法等の原位置地殻応力測定が実施されているが,GNSSのような地殻変動データや地震活動データなどと比べて,データが足りない状況にある.そこで,防災科研では,これまで主に近畿地域で地震観測井として掘削,採取された既存の岩石コアを用いたコア変形法を適用し,信頼性の高い原位置地殻応力データをはばひろく取得することを目指してきた.
今回,さらに,原位置地殻応力測定データを増やすため,兵庫、広島、山口県の観測井について,コア変形法法を適用して,地殻応力を測定した結果を報告する.コア変形法(DCDA法, Diametrical Core Deformation Analysis法)はFunato and Ito (2017, IJRMMS)により定式化され,地下深部から採取された岩石コアが,応力解放により弾性変形することから,その弾性変形を計測し,岩石の弾性定数と掛け合わせて応力値を推定する.
防災科研の相生(兵庫県),御調(広島県),防府(山口県)のHi-net観測井で深度200mから採取した花崗岩質,安山岩質の硬岩の岩石コアを利用した。それらは採取後、10年以上経過したものである。Funato and Ito (2017, IJRMMS)で設計された装置でコア外周にそった直径を測定した。測定された岩石コアは、外周にそった直径の変化がサインカーブを示し、岩石コア断面が応力開放にともない楕円状に弾性変形していることが推測された。コア岩石の弾性定数は,同じ掘削井で実施されたPS検層による地盤のP波速度,S波速度から,密度を仮定して計算される弾性定数を適用した.定性的には既存観測井岩石コアにコア変形法を適用して,広域的に原位置地殻応力を推定できる見込みがあることが示された.同様に地殻応力データを増やしていき,原位置地殻応力状態の変化と地殻活動,活断層活動,地震発生との関係を捉えたり,GNSSデータ,地震データを組み合わせ,地殻応力分布と,応力蓄積・解放のモデル化を考察していきたい.
