[2oral101-04] T1［Topic Session］Deformation and reaction of rocks and minerals

[T1-O-11] Kilometre-scale ductile fractures instigated by deformation-induced nanocavities

*【ECS】Thomas Yeo^1,2, Norio Shigematsu¹, Simon Wallis², Tatsuya Sumita¹, Chunjie Zhang², Kohtaro Ujiie³, Takuma Katori⁴, Ayumu Miyakawa¹ (1. Geological Survey of Japan, 2. Tokyo University, 3. University of Tsukuba, 4. Fossa Magna Museum)

Keywords:Ductile fracture, Ductile deformation, Creep cavities, Median Tectonic Line (MTL)

延性変形中のキャビティの形成・成長・合体による「延性破壊」は，金属学ではよく知られた現象である．延性変形する岩石中における同様の現象は，サンアンドレアス断層などの内陸断層深部において観測されている微動現象と関連する可能性がある．しかし，岩石中の延性破壊に関する報告は少なく，現象への理解はほとんど進んでいない．本研究では延性破壊の過程を検証するため，マイロナイト中のキャビティ密度と歪および破壊の関係を明らかにした．さらに，延性破壊による構造のスケールが，現象の地球物理観測により検出可能な程度に大きいのかを検討した．

本研究は中央構造線（MTL）上盤側の領家花崗岩マイロナイトを対象とした．これらのマイロナイトの変形は不均質であり，過去に地殻構成岩石の脆性-延性性遷移直下の変形を被ったと考えられている．破壊やキャビティの構造の解析には，光学顕微鏡や走査型電子顕微鏡（SEM）を用いた．この際，電子後方散乱回折法(EBSD)により求めた石英の再結晶分率を，歪相当量として用いた．さらに，延性破壊による構造の空間的広がりを，デジタル露頭モデル (DOM)を用いて評価した．

本研究の結果、歪増加とともにナノキャビティも増加し．キャビティ密度が約7.5％に達すると延性破壊に発展することが明らかになった．さらに DOM を用いた解析から，延性破壊を含む構造は，MTLにおいて少なくとも走向方向に約1200 mの長さ，約100 mの厚さを持つことが明らかになった．延性破壊によるカタクレーサイトの破片の微細構造から，今回見出された破壊の滑り速度は必ずしも速くない．すなわち，今回見出されたkmスケールの延性破壊による構造は，内陸断層深部において微動現象の痕跡を見ている可能性がある．