S1, S4：火成作用及びプレート収束域の物質科学合同セッション

[S1,S4-02] 南海トラフC0002掘削地点でのカッティングス試料を用いた摩擦特性プロファイルの作成

*藤岡 里帆¹、片山 郁夫¹、北村 真奈美²、奥田 花也³、廣瀬 丈洋⁴ (1. 広島大、院理、2. 産総研、3. 東京大、大気海洋研、4. JAMSTEC 高知コア研究所)

キーワード：摩擦、南海トラフ、付加体、粘土鉱物

南海トラフ地震発生帯掘削計画における掘削地点Ｃ０００２では、海底下８７５～３２６２ｍから連続的にカッティングス試料が採取されている。本研究では、これらの試料に対しほぼ５０ｍごとに摩擦実験を行い、摩擦特性-深さプロファイルを作成し、Ｕｎｄｅｒｗｏｏｄ ２０１７で報告されている粘土鉱物含有量と比較検討を行った。

摩擦実験は広島大学設置の二軸摩擦試験機を用いた。静水圧を想定した原位置と同じ有効垂直応力を設定し、ＮａＣｌ水溶液を用いた含水条件下で実験を行った。すべり速度は３μｍ/ｓで定常状態に達した後、０．３～３３μｍ／ｓの間で段階的に変化させ、摩擦係数および摩擦の速度依存性を調べた。

摩擦係数は０．４７２～０．６５７であり、深さとともに上昇する傾向が見られた。スメクタイトの含有量は深さとともに減少しているため、摩擦係数の深さ依存性はスメクタイトからイライトへの相転移に関係していると考えられる。摩擦の速度依存性は０．００１～０．００６となり、いずれの深さでも速度強化の性質を示した。よって、掘削地点Ｃ０００２の摩擦特性は、粘土鉱物の種類や含有量に依存する可能性が高く、安定すべり領域であると考えられる。