大地震の震源付近における断層の破壊のはじまり　——岩石の延性変形が地下の断層破壊を招く事例を解明——

2025-05-13

プレスリリース
Simon Wallis（地球惑星科学専攻教授)

発表概要

国立研究開発法人産業技術総合研究所活断層・火山研究部門地震テクトニクス研究グループ重松紀生主任研究員、Yeo Thomasリサーチアシスタント（研究当時、現：筑波大学研究員）、物質計測標準研究部門ナノ構造計測標準研究グループ小林慶太主任研究員は、国立大学法人東京大学大学院理学系研究科 Simon Wallis教授、東京大学地震研究所 Chunjie Zhang 特任研究員、国立大学法人筑波大学生命環境系氏家恒太郎教授と共同で、内陸大地震の震源付近における強い延性変形が地下の断層の破壊につながった事例を明らかにしました。

活断層に沿う内陸大地震の震源の多くは、深さ10 km付近に位置します。このような深さでは、高温のために、岩石に力が加わると引き延ばされて延性的に変形します。三重県内には、日本列島最大の断層である中央構造線に沿って過去に大地震の震源付近にあった断層構造がそのまま地表に露出している場所があります。そこで採取した岩石について、延性変形による歪に相当する量と微小空洞の体積分率を求めた結果、微小空洞の体積分率が延性変形の強さとともに増え、7.5％を超えると地下の断層に沿う破壊を生じることを明らかにしました。

今回の研究成果は、内陸大地震の多くが発生する場所において、断層沿いの延性変形による微小空洞の発達が破壊現象につながった一事例を明らかにしたものです。同じように延性変形による微小空洞の発達が破壊につながる金属では、微小空洞の発達状況を把握できれば破壊の予測が可能です。したがって、今回得られた知見は大地震の震源付近の情報に基づく、より短期的な予測技術の実現につながることが期待できます。

なお、この研究成果の詳細は、2025年5月6日に「Journal of Geophysical Research: Solid Earth」に掲載されました。