게시 및 게시 날짜 : 2025/05/12

주요 지진의 라이브 바카라 근처에서 결함 고장의 시작

-암석의 연성 변형이 지하 라이브 바카라 골절로 이어지는 이해 사례

포인트

  • 과거의 주요 내륙 지진의 라이브 바카라 근처에서 노출 된 결함에 대한 지질 조사
  • 강한 연성 변형으로 인한 암석 형성 및 성장 및 유착의 미세한 사례 이해, 지하 라이브 바카라 고장으로 이어진다
  • 파괴의 시작의 예로서, 얻은 지식은 새로운 라이브 바카라 예측 방법으로 이어질 수 있습니다

요약 다이어그램

(왼쪽) 내륙 결함의 이미지 과거의 주요 지진의 라이브 바카라 근처의 암석을 분석합니다 (오른쪽) 연성 변형으로 인해 결함이 발생하는 프로세스의 개념적 다이어그램 파괴를 유발하는 소량의 최소 크기는 수백 나노 미터 미만입니다
*우리는 원본 용지에서 인용되고 수정 된 그림을 사용합니다

요약

Secondhand researcher Shigematsu Norio, Chief Researcher, Yeo Thomas Research Assistant (currently at the time of research as a researcher at the time of research, University of Tsukuba), and Chief Researcher, Nanostructure Measurement Standards Researcher, Research Group, Department of Active Faults and Volcano Research, 바카라 커뮤니티 (hereinafter referred to as "AIST") 및 코바 야시 케이타 (Kobayashi Keita), 최고 연구원, 자재 측정 표준 연구, 자재 측정 표준 연구, 연구원, Simon Wallis 교수, 도쿄 대학원, Chunjie Zhang, The National Internation and Enternational of Livestaro, Enternational of Livestaro, Ectore of Livestaro, Ectore of Livestaro, Science and Sciparer, University of Livestaro, Chunjie Zhang, Chunjie Zhang, 연구원, Simon Wallis 교수, 수석 연구원 국립 츠쿠바 국립 연구소 (National Institute of Japan), 국립 내륙 지진 연구소 (National Institute of Inland Earthquake)의 생명 및 환경 과학부 인 우지 칭타로 (Ujiie Tsunetaro) 교수 인 쓰쿠 바 (Tsukuba)는 내륙 지진의 진원지 근처의 강력한 연성 변형으로 인해 지하 결함이 파괴 된 사례를 밝혀냈다

활성 결함을 따른 내륙 지진의 많은 라이브 바카라는 10km 깊이 근처에 있습니다 이러한 깊이에서, 고온으로 인해 힘이 바위에 적용될 때, 연성이 늘어나고 변형됩니다 MIE 현에는 이전에 주요 지진의 라이브 바카라 근처에있는 결함 구조가 일본 군도에서 가장 큰 결함 인 중앙 지각선을 따라 지구 표면에 직접 노출되는 위치가 있습니다 그곳에 수집 한 바위에 관해연성 변형으로 인한 스트레스그리고 동등한소량의 부피 계수| 결정되었고, 마이크로 캐비티의 부피 분율이 연성 변형의 강도에 따라 증가하고, 75%를 초과하면 지하 라이브 바카라을 따라 골절이 발생한다는 것이 밝혀졌다

현재의 연구 결과는 결함을 따른 연성 변형으로 인한 미세한 수신성의 발달이 많은 주요 내륙 지진이 발생하는 곳에서 파괴 현상을 초래하는 경우를 보여줍니다 마찬가지로, 연성 변형으로 인한 미세 이동성의 발달이 골절로 이어지는 금속에서, 미세한의 발달 상태를 파악할 수 있다면 골절을 예측할 수있다 따라서, 이번에 얻은 결과는 주요 지진의 라이브 바카라 근처의 정보를 기반으로 단기 예측 기술의 실현으로 이어질 수 있습니다

이 연구의 세부 사항은 2025 년 5 월 6 일에 제공 될 예정입니다Journal of Geophysical Research : Solid Earth"에 게시


연구의 사회적 배경

활동적인 결함으로 인한 주요 내륙 지진이 일본 군도에서 반복되어 심각한 피해를 입었습니다 주요 지진에 대한 예측은 중요한 사회적 문제 중 하나이며, 지진으로 인한 피해를 줄이고 안전한 생활 양식을 보호하기 위해 적극적인 결함과 강력한 지진 운동이 발생하는 지진의 가능성에 대한 장기 평가가 수행되었습니다 반면에, 우리가 주요 내륙 지진의 라이브 바카라 인 위치에서 파괴의 시작으로 간주 될 수있는 행동을 포착 할 수 있다면, 현재 진행중인 활성 결함의 다양한 평가보다는 단기 예측에 유용 할 수 있습니다

활성 결함을 따라 내륙 지진의 많은 라이브 바카라는 10km 깊이 근처에 있습니다 이 깊이에서 온도는 약 300-350 ° C의 고온에 도달하며, 암석에 힘이 적용되면 연성이 늘어나고 변형됩니다 금속이 연성으로 강하게 뻗어있을 때, 미세 이동성의 형성 및 공동 성장 및 유착의 발달은 강도의 감소를 초래하여 파괴를 초래한다 이 경우 소량의 발달 상태를 파악할 수 있다면 파괴를 예측할 수 있습니다 지하 바위에도 동일하게 적용되면 원칙적으로 주요 내륙 지진의 라이브 바카라 근처의 일부 파괴의 발생을 예측할 수 있다고 생각됩니다

 

연구 기록

라이브 바카라는 지진과 화산 현상을 지질 학적으로 설명하기위한 연구를 수행하고 있습니다 이러한 맥락에서, 우리는 내륙 지진의 과정을 명확하게하고이를 기반으로 예측 방법을 확립하는 것이 중요한 사회적 문제라고 생각합니다 라이브 바카라는 이전에 진원지 근처의 정보를 제공하는 결함으로 MIE 현 중앙 지각선에 대한 연구를 수행했습니다 이전 조사의 연장으로서, 우리는 진원지 근처의 강한 연성 변형이 내륙 주요 지진의 많은 진원지가 위치한 곳에서 지진을 일으키는 결함의 파괴로 이어진다는 것을 밝혀 냈습니다

 

연구 컨텐츠

MIE 현의 중앙 지각선을 따라 주요 내륙 지진의 라이브 바카라 근처의 결함 구조가 표면에 직접 노출되고 (그림 1) 가장 강한 변형이있는 영역이Ultra Mylonite로 알려진 곡물 크기가 1 µm 미만인 미세한 암석으로 구성됩니다 Ultramilonite는 다결정 석영 층 (이하 "석영 층"이라고 함) 및 표면 구조를 형성하기 위해 신장 된 세포 된 미네랄 층 (이하 "세당 미네랄 층"이라고 함)으로 구성됩니다 (그림 2a) 또한, MIE 현의 중간 지각선을 따라 초음파에서, 일반적으로 표면 구조와 평행 한 골절 구조가 종종 관찰된다 (도 2B, C)

그림 1

그림 1 : MIE 현 중앙 지각선의 설문 조사 영역에서 암석의 변형 상태 및 위치 맵 가장 가까운 리소그래피 경계에서 300 ° C 미만으로 변형 된 취성 라이브 바카라 암석, 350 ° C 근처에서 변형 된 Mylonites가 400 ° C 근처에서 변형 된 Mylonites가 분포됩니다 이 연구는 약 350 ° C에서 변형 된 Mylonites에 중점을 둡니다 흰색 원은 골절 구조가 Ultramilonite의 표면 구조와 평행하게 확인되는 지점입니다
*우리는 원본 용지에서 인용되고 수정 된 그림을 사용합니다
 

그림 2

그림 2 눈에 띄지 않는 골절 구조를 갖는 초음파 (a) ultramilonite의 광학 현미경 사진 비스듬한 균열 (갈색 영역)은 지질 학적으로 이후 변형으로 인한 것입니다 (B, C) 일반적으로 표면 구조와 평행 한 골절 구조 (b) 및 (c)는 각각 다른 위치에서 관찰 된 골절 구조를 보여준다
*우리는 원래 논문에서 인용되고 수정 된 그림을 사용합니다
 

Ultra Mylonite,주사 전자 현미경ya변속기 전자 현미경곡물 경계등을 따라 두 가지 유형의 미세 이동성이 관찰됩니다 (그림 3) 하나는 빈 공동이고 (도 3A, C), 다른 하나는 염소산염으로 채워진 일부 또는 전체 공동이다 (도 3B) 이들 미세 캐비티의 최소 크기는 약 10 nm이다 (도 3C, D) 미세 캐비티는 석영 층에 아무것도 포함하지 않습니다 (그림 3a) 미세 입자 다중 미네랄 층에서, 500 nm보다 큰 미세 반자는 염소산염으로 채워져 있지만 (도 3b) 더 작지는 않다 (도 3C) 연성 흐름과 관련된 2 차 미네랄로 미세한 미네랄의 충전에 대한 몇 가지보고가 있었으며, 우리는이 연구에서 아 염소산염으로 채워진 미세 캐비티에서 동일한 현상이 발생했다고 생각합니다 또한 주사 전자 현미경을 사용합니다후방 산란 전자 회절 방법를 사용한 분석 | 변속기 전자 현미경을 사용한 관찰은 석영 층에서 연성 변형을 유발하는 물리적 과정과 미세한 다중 미네랄 층을 나타냈다

그림 3

그림 3 ultramylonite (a) 석영 층 (b)에서 발견되지 않은 미세 반자 (b) 미세한 미세 반자에서 발견 된 미세한 미세 혈관에서 발견 된 미세한 미세 층에서 미세한 미네랄 층에서 부분적으로 또는 전적으로 미세한 미세 층으로 채워진 미세한 전기 빔으로 채워진 미세한 전기 빔의 수백 개의 나이 린 (multocavity)보다 세밀한 수백 년간의 미세한 미세한 전기 이미지가 채워진다 투과 전자 현미경 브라이트 필드 미세한 다중 미네랄 층에서 수백 나노 미터 미만 미세한 미세한 필드 이미지
*우리는 원래 논문에서 인용되고 수정 된 그림을 사용합니다
 

다음, Micro-Cavity Formation and칙칙한 변형, 그리고 파괴 구조가 눈에 띄지 않는 지역에서 파괴와의 관계를 조사했습니다 먼저, 우리는 울트라 밀로나이트 내의 변형의 이질성에 초점을 맞추고이를 변형이 거의 일정한 것으로 간주 될 수있는 여러 영역으로 나뉘었다 (도 4) 다음으로, 각 영역 내 및 석영 층 내에서 미세 캐비티의 부피 분율동적 재결정화동적 재결정 화 전에 존재했던 새로 생성 된 입자 및 입자의 비율 (이하 "재결합 분수")는 측정되었습니다 (그림 5) 재결정 화 분획은 연성 변형률과 함께 증가하는 일정한 관계를 가지며 변형으로 인한 변형을 나타내는 양으로 사용될 수있는 것으로 알려져 있습니다 재결정 분류 분획은 쿼트 층에서 측정되지만, 미세한 층이 지형적으로 측정되는 것으로 확인되었으며, 이는 지형적으로 결정되어 있으며, 이는, 그리고, 그리고, 그리고, 그리고, 그리고, 그리고, 그리고, 그리고, 그리고, 그리고, 그리고, 그리고, 그것은 쿼트 층에서 측정되었음을 확인한다 석영의 재결정 분획은 각 영역의 변형의 크기를 나타내는 것으로 생각할 수 있습니다

그림 4

그림 4 (a) (a) (a) 율이 거의 일정하게 될 수있는 입자 (b) 입자 (b) 입자 (b) 입자 (b)의 입자 (b)가있는 입자 (b)가있는 입자 (b)가있는 입자 (b)가있는 입자 (b)가있는 입자 (b)가있는 입자 (b)가있는 여러 영역에서 측정 된 각각의 입자에 의해 측정 된 각 입자에 대한 결정 방향 차이 (GOS)의 변화를 구별 한 결과 값 수직 및 수평 축은 후방 산란 전자 회절을 측정 할 때 위치 좌표입니다
*우리는 원본 용지에서 인용되고 수정 된 그림을 사용합니다
 

마이크로 캐비티의 부피 분율 중에서, 골절에 인접한 위치에서의 값은 재결정 화 분수가 증가함에 따라 선형으로 증가하며, 석영의 재결정 화 분수가 약 90% 일 때 회귀선은 75%에 도달합니다 (그림 5) 마이크로 캐비티의 부피 분율이 75%를 초과하는 경우는 골절에 인접한 위치로 제한됩니다 이 결과는 ultramilonite에서 볼 수있는 미세 캐비티가 증가 된 연성 균주로 발생하며, 이는 미세 이동성의 부피 분율이 75%를 초과 할 때 분해된다는 것을 보여준다 즉, 초음파 균주가 큰 연성 균주로 인해 미세 캐비티의 발달이 감소 할 때 울타리 일로 나이트의 골절이 발생합니다Dutrescent Fracture이것은 예정입니다 더욱이, ultramilonite의 평면 구조에 가까운 골절은 중간 지각선의 스트라이크 방향에서 최소 7km에 걸쳐 관찰된다 (도 1)

위에서 언급 한 바와 같이, 금속에서, 연성 변형으로 인한 미세 반자의 발달 상태를 이해하면 골절 예측을 초래합니다 현재의 결과는 금속과 마찬가지로 강한 연성 변형으로 인한 미세한 발달이 지하 암석에서 결함 붕괴로 이어진다는 것을 보여준다 다시 말해, 원칙적으로 주요 내륙 지진의 라이브 바카라 근처의 파괴 중 일부는 금속과 같은 방식으로 발생할 것으로 예상 될 수 있습니다 또한, 중앙 지각선을 따라 초고선을 따라 Ultramilonite의 표면 구조와 일반적으로 평행 한 골절은 종종 광범위한 범위에서 관찰되며, 이는 우리가보고 한 현상이 내륙 지진의 라이브 바카라 근처의 일반적인 현상임을 시사합니다 미래에 발생의 공간적 확산이 발생하는 것이 중요하다고 생각되는데, 발생의 흔적이 발생하는 지진 파괴를 일으키는 흔적이 있는지, 그리고 전체 결함에 미치는 영향으로 내륙 지진을 일으킨다

그림 5

그림 5 ultramilonite의 여러 영역에서 측정 된 쿼츠의 재결정 분획 (변형 등가)과 미세 이동성의 부피 분율 사이의 관계 마이크로 캐비티의 부피 분율은 석영의 재결정 분획에 따라 증가하고, 75%를 초과하는 미세 이동성의 부피 분율은 골절 및 인접한 위치에서만 볼 수있다 오차 막대는 마이크로 캐비티의 부피 분율 및 석영의 재결정 분획의 95% 신뢰 구간입니다
*우리는 원본 용지에서 인용되고 수정 된 그림을 사용합니다
 

미래 계획

우리는 현재 발견 된 강력한 연성 변형과 관련된 골절 현상 발생의 공간 확산을 확인하기 위해 노력하고 있으며, 지진 파괴를 일으킨 흔적이 있는지 여부 이것을 보여 주면, 우리는 연성 변형과 관련된 골절이 어떻게 전구체로서 미세 이동성의 발달이 지진을 일으키는 전체 라이브 바카라에 어떤 영향을 미치는지 조사 할 수 있습니다

 

기사 정보

게시 된 잡지 :Journal of Geophysical Research : Solid Earth
종이 제목 : 지진 영역의 기저부에서 지각 규모의 라이브 바카라에서 연성 골절로의 나노 방향의 진화
저자 : Thomas Yeo, Norio Shigematsu, Simon R Wallis, Keita Kobayashi, Chunjie Zhang 및 Kohtaro Ujiie
doi : 101029/2024JB029868


용어집

연성 변형, 연성 변형으로 인한 응력
물체가 외부 힘을 겪고 탄성 한계를 넘어 변형 될 때, 파손되지 않고 뻗어있는 변형을 연성 변형이라고합니다 또한, 연성 변형을 겪음으로써 생성 된 변형 (변형 정도)을 연성 균주라고한다[참조로 돌아 가기]
소량의 부피 계수
암석에서 강한 연성 변형에 의해 생성 된 공동의 부피의 비율 이 연구의 측정은 스캐닝 전자 현미경으로 얻은 이미지에서 공동에 의해 차지하는 영역의 비율을 측정하기 위해 이미지 처리에 의해 측정되었다[참조로 돌아 가기]
Ultra Mylonite
라이브 바카라의 깊이와 같이 300 ° C 이상의 온도보다 높은 온도보다 우수한 변형 메커니즘으로 인해 연성 변형을 겪은 암석을 Mylonites라고합니다 Mylonite는 원래 암석에 포함 된 미네랄 입자가 크게 늘어나기 때문에 줄무늬 표면 구조를 가지고 있습니다 Mylonite가 더 강한 연성 변형을 겪고있는 암석과 거의 모든 구성 미네랄을 Ultramylonite라고합니다[참조로 돌아 가기]
스캐닝 전자 현미경
샘플 표면에 짧은 파장의 전자 빔을 스캔하여 물체로부터 얻은 2 차 전자, 산란 전자 등을 사용하여 물체의 표면 구조를 관찰하는 전자 현미경[참조로 돌아 가기]
변속기 전자 현미경
샘플 내부의 결정 격자의 왜곡을 관찰 할 수있는 전자 현미경, 전자 빔 회절로 인한 결정 구조에 대한 정보 및 매우 얇은 샘플을 통해 짧은 파장 전자 빔을 전송하여 원자의 배열을 관찰 할 수 있습니다[참조로 돌아 가기]
곡물 경계
다결정 본체에서, 둘 이상의 결정 입자 사이의 계면을 입자 경계라고합니다 입자 경계에 걸쳐 존재하는 결정 입자는 상이한 결정 방향을 갖는다[참조로 돌아 가기]
후방 산란 전자 회절 방법
전자 ​​빔으로 조사 된 위치로부터 얻은 전자 빔 회절 패턴으로부터 스캐닝 전자 현미경에서 전자 빔 방출 위치의 결정 방향과 같은 정보를 얻는 방법 전자 빔에 의해 스캔되는 비교적 넓은 범위의 결정 방향에 대한 정보는 스캐닝 전자 현미경으로 쉽게 얻을 수 있습니다[참조로 돌아 가기]
동적 재결정화
결정에서 원자의 배열이 선형으로 이동하는 라인 라이브 바카라을 전위라고하며 연성 변형을 겪는 결정에 중요한 역할을합니다 결정이 탈구로 인해 연성 변형을 겪을 때, 원래 입자가 탈구의 영향으로 인해 새로운 입자로 대체되는 현상 또는 원래 입자가 다중 입자로 나뉘어지는 현상을 동적 재결정화라고합니다[참조로 돌아 가기]
재결합 분수
동적 재결정 화 전에 존재하는 것들에 동적 재결정 화에 의해 새로 생성 된 입자의 백분율 측정은 동적 재결정화로 인한 새로 생성 된 입자와 동적 재결정 화 전에 존재했던 입자 사이의 구별이 필요합니다 이 연구의 측정을 위해, 혼합 가우시안 분포를 사용한 클러스터링은 스캐닝 전자 현미경을 사용하여 전자 빔 회절을 통해 결정 방향 차이 데이터에 적용되었다[참조로 돌아 가기]
Dutrescent Fracture
물체가 외부 힘을 가질 때까지 연성 변형이 큰 골절 스타일 금속에서, 강한 연성 변형이 발생할 때, 결정 수준에서의 미세 이동성이 형성되고, 또한 공동 성장 및 유착의 발달은 강도를 감소시켜 최종 골절을 초래한다[참조로 돌아 가기]


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