大阪大学理学研究科、广野哲朗副教授组、硕士生加藤直树（现隶属于东芝公司）等日本地球钻探科学联盟高山断层钻探项目中，我们揭示了澳大利亚板块和太平洋板块之间边界的高山断层断层面上存在巨大的温度不均匀性，并阐明这种不均匀性是由与断层运动相关的隆起和隆起引起的地下水循环控制的。
该项目团队研究了温度分布和流体压力，它们是控制断层强度的重要参数。光纤温度计水压测试测量因此，其价值极高，比典型大陆地壳高出四倍。地温梯度被发现了。根据以往的断层发掘，高山断层上方的地温梯度约为一般大陆地壳的两倍，且高山断层上存在明显的温度不均匀性。在本研究中，通过对测量的温度和流体压力进行数值计算和比较，我们估计了断层面上的温度非均匀性，发现其原因是与断层运动相关的抬升和抬升引起的地下水循环。
断层面上的温度控制着矿物成分，而矿物成分控制着断层的强度。因此，通过估计断层面上的温度不均匀性，可以明确断层强度的不均匀性，进而明确地震过程中滑移的不均匀性，预计该方法将应用于基于强度分布估计的地震运动预测。
该研究成果于2017年6月1日星期四发表在英国科学杂志《自然》第546期。来自日本国家先进产业科学技术研究所（National Institute of Advanced Industrial Science and Technology）活断层与火山研究部）的重松纪夫、京都大学工学研究科林为仁教授（兼任日本海洋地球科学技术研究机构）、信州大学理学院助理教授森浩、秋田大学国际资源研究科讲师西川修、山口大学科学研究生院硕士生米谷佑介工程部（目前隶属于宇部兴产咨询公司）也做出了贡献。
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| 图1 高山断层分布及挖掘点 |
新西兰南岛西海岸的高山断层是一条高度活跃的断层，平均间隔约300年就会产生一次大地震，最近一次的活动发生在1717年。2014年在新西兰南岛西海岸的瓦塔罗阿河开展了高山断层深断层钻探项目（DFDP），因为高山断层的下一次地震距离发生时间较近，抬升速度较快，使得新西兰南岛西海岸的高山断层发生地震。便于深入了解地震发生过程。
该项目组利用光纤温度计测量了断层强度的重要参数——温度分布和流体压力，并利用水压试验测量了流体压力。通过比较数值计算、温度测量和水压试验的结果，我们能够阐明断层表面温度不均匀的原因。
这项研究的结果表明，在逆断层成分较大的断层（例如高山断层）中，断层面上的温度受到与断层运动相关的抬升和抬升引起的地下水循环引起的传热控制。同时，在一定程度上估计断层面上的温度分布也成为可能。由于断层面上的温度影响断层强度，因此该方法有望应用于地震期间的滑移分布，甚至地震运动的预测。
另外，在发掘地点附近，海拔3000多米、覆盖着冰川和温带雨林的新西兰南阿尔卑斯山靠近海岸拔地而起，虽然是非火山区，但有些地方却有温泉涌出。这种景观是由高山断层活动造成的，本研究结果揭示了这种景观形成的机制之一。
该研究成果于2017年6月1日星期四发表在英国科学杂志《自然》第546期。
标题：“活动板块边界断层处的极端热液条件”
作者姓名：鲁珀特·萨瑟兰等人。 （日本研究人员：Naoki Kato、Yusuke Yonetani、Tamehito Hayashi、Hiroshi Mori、Osamu Nishikawa、Norio Shigematsu）
数字对象标识符：doi:101038/nature22355
本次发掘工程是国际大陆科学钻探计划 (ICDP)的一部分完成的参与该钻探项目需要文部科学省的科学研究补助金，新学术领域研究“地壳动力学——东北冲地震后内陆形变的统一认识”发掘完成后，这项研究的结果将由日本学术振兴会和新西兰皇家科学院公布。双边交流项目联合研究“阿尔卑斯断层从微观到宏观的力学特性评价”这已经被反复讨论过。