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Abstract

断層がどのようにクリープするか理解しなければ、地震を引き起こす仕組みも十分に理解することはできない。 しかし、低温クリープの物理・地質学的な解明はほとんどなされていない。 低温クリープには、平滑断層の弱クリープと粗面断層の強クリープの2種類のエンドメンバー型があり、その間に中間モードが存在する。 ほとんどの概念的および数値的モデルは、含水鉱物によって典型的に弱められたガウジを持つ非常に滑らかな断層を想定して、弱いクリープを扱っている(Harris, 2017)。 あまり理解されていないのは、強いクリープである。 沈み込み帯の場合、強いクリープは一般的であるようで、海山や地震隆起のような大きな幾何学的不規則性の沈み込みと関連していることが多い(Wang and Bilek, 2014)。 これらの不規則性は、脆性岩の抵抗に抗して押し出されるため、破壊系を発生させる。 その結果、不均一な応力と構造環境が断層をロックすることを非常に困難にしている。 このような条件下で地質学的に観測されるクリープは、3次元損傷域の複雑な変形によって達成される。 強いクリープを起こす断層は、大地震を起こす断層よりも多くの熱を放散する(Gao and Wang, 2014)。 断層の統合的な摩擦強度はまだ有用な概念であるが,クリープのメカニズムは速度強度の高い平滑断層の摩擦すべりとは大きく異なる. 強クリープでは、破砕系でのカタクラシスと圧力-溶液クリープが重要なプロセスであるはずである。 強いクリープは必然的に非定常であり、中小地震を発生させる。 また、メガスラストの強いクリープは、非常に特殊なタイプの弱いクリープ、すなわち、震動を伴うマントルウェッジコーナー周辺のエピソード型スロースリップ(ETS)の発生を促進することがある。 その例として、Hikurangiでは、強いクリープによって、プレート界面に沿った摩擦-粘性転移がマントルウェッジコーナーよりもずっと浅く発生し、ETSの必要条件になっている(Gao and Wang, 2017)。 Gao and Wang (2014), 熱流観測から見たスティックスリップとクリーピング沈み込みメガスラストの強度, Science. Gao and Wang (2017)、メガスラスト地震発生帯のレオロジー的分離とEpisodic Tremor and Slip、Nature. Harris (2017), 大地震とクリーピング断層, Rev. Geophys. Wang and Bilek (2014), 荒れた海底レリーフの沈み込みによって引き起こされる断層クリープ, Tectonophysics.