九州大学-研究者情報 [山田泰広 (教授) 工学研究院地球資源システム工学部門]

「地下を探る」ということ。その面白さと利用/
エネルギー資源地質学/メタンハイドレート/CO2地中貯留/
マントル掘削/マントル資源/
デジタル露頭/画像解析/VR/ドローン/
構造地質学/地下動的変動学/地下環境評価/海底地すべり/アナログモデル実験/
先端掘削科学/掘削情報科学/物理検層解析/
物理探査学/地下探査工学
キーワード：資源,　エネルギー,　掘削,　マントル,　地球,　画像解析　変形　物性
2003.04.

研究業績

主要著書

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主要原著論文

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Yoshitaka Hashimoto, Shigeyuki Sato, Gaku Kimura, Masataka Kinoshita, Ayumu Miyakawa, Gregory F. Moore, Masaru Nakano, Kazuya Shiraishi, Yasuhiro Yamada, Decollement geometry controls on shallow very low frequency earthquakes, SCIENTIFIC REPORTS, 10.1038/s41598-022-06645-2, 12, 1, 2022.02, Recent studies have documented the occurrence of shallow very low frequency earthquakes (VLFE) in subduction zones. The heterogeneity of the materials or stresses that act on the plate interface results in the variable slip rate. Stress on the décollement can be controlled by the décollement geometry and the regional stress, which is also able to control the material properties. We determined the distribution of stress along the shallow portion of the décollement in the Nankai Trough using a three-dimensional (3D) seismic survey and regional stress analysis to construct maps of normalized slip tendency (Ts′) and dilation tendency (Td). Alignments of VLFEs trend parallel to the trends of T′s and Td. On the other hand, very low T′s and Td areas probably act as barriers that limit the number of VLFEs that can migrate towards the trench. Because the T′s and Td distributions are derived only from the décollement geometry and the regional stress without incorporating any data on sediment properties, the consistency between the trends suggests that the décollement geometry is the primary control on VLFE activity..

Massaro, L., Adam, J., Jonade, E., Yamada, Y., New granular rock-analogue materials for simulation of multi-scale fault and fracture processes, GEOLOGICAL MAGAZINE, 10.1017/S0016756821001321, 2021.12, In this study, we present a new granular rock-analogue material (GRAM) with a dynamic scaling suitable for the simulation of fault and fracture processes in analogue experiments. Dynamically scaled experiments allow the direct comparison of geometrical, kinematical and mechanical processes between model and nature. The geometrical scaling factor defines the model resolution, which depends on the density and cohesive strength ratios of model material and natural rocks. Granular materials such as quartz sands are ideal for the simulation of upper crustal deformation processes as a result of similar nonlinear deformation behaviour of granular flow and brittle rock deformation. We compared the geometrical scaling factor of common analogue materials applied in tectonic models, and identified a gap in model resolution corresponding to the outcrop and structural scale (1-100 m). The proposed GRAM is composed of quartz sand and hemihydrate powder and is suitable to form cohesive aggregates capable of deforming by tensile and shear failure under variable stress conditions. Based on dynamical shear tests, GRAM is characterized by a similar stress-strain curve as dry quartz sand, has a cohesive strength of 7.88 kPa and an average density of 1.36 g cm(-3). The derived geometrical scaling factor is 1 cm in model = 10.65 m in nature. For a large-scale test, GRAM material was applied in strike-slip analogue experiments. Early results demonstrate the potential of GRAM to simulate fault and fracture processes, and their interaction in fault zones and damage zones during different stages of fault evolution in dynamically scaled analogue experiments..

主要総説, 論評, 解説, 書評, 報告書等

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主要学会発表等

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学会活動

所属学会名

American Association of Petroleum Geologists

American Geophysical Union

European Geoscience Union

Society of Exploration Geophysicists

日本地球惑星科学連合

石油技術協会

日本地質学会

物理探査学会

日本応用地質学会

資源・素材学会

学協会役員等への就任

2023.12～2027.12, International Continental Drilling Program (ICDP), 運営委員.

2021.08～2022.12, International Continental Drilling Program (ICDP), Geothermal Specialists WG.

2016.02～2022.04, International Continental Drilling Program (ICDP), 運営委員.

2019.01～2022.12, Integrated Ocean Drilling Program (IODP), 欧州特殊用途船運用委員会 (EFB) 科学委員.

2021.09～2025.09, Japan Formation Evaluation Society (JFES), 理事.

2022.05～2026.04, 石油技術協会, 理事.

2022.04～2026.04, 石油技術協会, 作井技術委員会委員.

2001.11, 石油技術協会, 幹事.

2023.08～2026.06, 石油技術協会, CCS委員会.

2022.05～2024.05, 地球惑星科学連合, 代議員.

2022.04～2024.03, 地球惑星科学連合, 代議員.

2024.05～2026.05, 日本地質学会, 全国代議員.

2010.04～2026.03, 日本地質学会, 全国代議員.

学会大会・会議・シンポジウム等における役割

2023.09.13～2023.09.14, The SPWLA 28th Formation Evaluation Symposium of Japan, organiser/convenor/session chair.

2022.09.14～2022.09.15, The SPWLA 27th Formation Evaluation Symposium of Japan, organiser/convenor/session chair.

2022.08.08～2022.08.09, International Symposium, Frontier of Understanding Earth's Interior and Dynamics, organizer/convenor/session chair/discussion leader.

学術論文等の審査

年度	外国語雑誌査読論文数	日本語雑誌査読論文数	国際会議録査読論文数	国内会議録査読論文数	合計
2022年度	2				2
2021年度	3				3

その他の研究活動

海外渡航状況, 海外での教育研究歴

ロンドン大学ロイヤルホロウェイ校, UnitedKingdom, 2023.07～2023.07.

ロンドン大学ロイヤルホロウェイ校, UnitedKingdom, 2022.06～2022.07.

研究資金

科学研究費補助金の採択状況(文部科学省、日本学術振興会)

2021年度～2023年度, 基盤研究(C), 分担, 西南日本の地帯構造発達史の検証に基づく島弧地殻成長プロセスの解明.

2019年度～2023年度, 基盤研究(B), 分担, 海底地すべりモデルの構築：日高沖「静内海底地すべり堆積体」の発生機構と運動様式.

2019年度～2022年度, 基盤研究(C), 代表, 地下資源開発・地下空間利用のための、小規模構造を再現する模擬実験材料の開発.

2017年度～2019年度, 基盤研究(C), 分担, 前弧堆積盆の累積様式から島弧前縁のひずみ履歴を復元する手法の開発.

2017年度～2019年度, 特別研究員奨励費, 代表, 海嶺沈み込みによる地球深部構造への影響と大陸衝突による地震分布への影響.

2015年度～2019年度, 基盤研究(S), 分担, プレート境界断層超深度掘削・観測による南海トラフ巨大地震切迫度評価.

2012年度～2014年度, 基盤研究(C), 代表, 未認識活断層を抽出・評価するための応力不均一性の解析.

2011年度～2013年度, 基盤研究(B), 分担, 海溝型地震の最大規模予測に向けた付加体発達過程での３次元不安定性問題の解明.

2009年度～2011年度, 基盤研究(B), 代表, SAR画像解析とモデル実験を用いた地表変動定量計測と高精度深部地震変動モデリング.

2009年度～2013年度, 新学術領域研究（研究領域提案型）, 分担, 巨大地震断層の三次元高精度構造と物性の解明.

2008年度～2010年度, 基盤研究(B), 分担, 帯水層に圧入された二酸化炭素の貯留特性と貯留量評価技術の研究.

2006年度～2006年度, 基盤研究(C), 分担, 二酸化炭素地下貯留に伴う岩石の浸透率及び力学的変化に関する国際共同研究の企画.

2005年度～2006年度, 萌芽研究, 分担, 南海トラフメタンハイドレート資源探査のための3次元地震探査データの形態学的解析.

競争的資金(受託研究を含む)の採択状況

2024年度～2026年度, 日本鉱業振興会　試験研究助成, 代表, 掘削情報の解析による金属鉱床の３次元形態把握と資源量評価手法の開発.

寄附金の受入状況

2021年度, 奨学寄附金.

学内資金・基金等への採択状況

2021年度～2021年度, 工学研究院長裁量経費（教育環境整備）, 代表, 次世代資源工学教育のためのVR関連導入費.

九大関連コンテンツ

pure2017年10月2日から、「九州大学研究者情報」を補完するデータベースとして、Elsevier社の「Pure」による研究業績の公開を開始しました。

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