社団法人 物理探査学会
第121回(平成21年度秋季)学術講演会


層状ケイ酸塩鉱物を含む岩石の横等方的異方性の一般的性質とその意義

講演要旨(和文)
層状ケイ酸塩鉱物を多く含む片岩や泥岩-shale-では,層状ケイ酸塩鉱物の配列による面構造のため面の法線方向に対称軸を持つ横等方的異方性が現れ,P波速度が対称軸方向に遅く等方面方向で速く,S波速度は等方面でSH波とSV波との間で大きな速度差-スプリッティング-となる.斜め方向では,異方性が強い場合,P 波位相速度は軸方向周辺で大きく変化し,S波速度は面方向では遅い波に相当するqS-SV-波が対称軸から30〜40度付近で,面方向で速い波であるSH波より速くなり,S波分極の入れ替わりが生じる.これらの性質が面方向に配列した扁平なクラックでどのように変化するかを,TI媒質における配向クラックモデルによる計算と封圧下での弾性波速度測定実験で調べた.その結果,クラックの影響により,軸方向の異方性は強められ,軸からはずれた方向で見られるS波スプリッティングの特徴は弱められることがあきらかになった.

講演要旨(英文)
Biotite schists and shales have TI anisotropy produced by aligned sheet layers of phyllosilicate minerals, with the symmetry axis perpendicular to the planes of planar microstructures in rocks. The anisotropy is characterized by the slow and fast P waves along the symmetry axis and in the isotropic plane, respectively. There is a large velocity difference between SH and SV -qS- in the isotropic plane. In the off-axis directions, the S-waves have polarity exchange between the fast and slow shear waves. These characteristics are strongly affected by aligned cracks. The axial anisotropy is more pronounced with increasing crack density, but the shear-wave splitting in the off-axis directions is masked by cracks and the velocity diffrence fades out with increasing crack density.