平成18年度年次報告

（1）実施機関名

京都大学防災研究所

（2）研究課題（または観測項目）名

断層面上の不均一な応力・強度分布の解明

（3）最も関連の深い建議の項目

• 1．（3）ア．断層面上の不均質性

（4）その他関連する建議の項目

• 1．（1）イ．列島規模のプレート内の構造と変形
• 1．（2）イ．内陸地震発生域の不均質構造と歪・応力集中機構

（5）本課題の平成16年度からの5ヵ年の到達目標と、それに対する平成18年度実施計画の位置付け

　このプロジェクトの主な目的は地震の断層面の複雑さを調査することである。大地震の前の地震活動と地殻の歪みを研究し、また大地震のすべり分布の複雑さを解析することによってこれを行う。
　断層面上の不均一な応力・強度分布と関係する断層構造を解明することにより、強震のシミュレーションのために必要な入力情報を得る。特に、大地震発生前にアスペリティの位置や大きさを推定することを試みる。
　微小地震の詳細な時間的空間的パターンと地殻構造および地殻変動の分布を分析する。将来の大地震の破壊パターンの予知へ繋げる。地震活動（b値、clustering）とアスペリティ分布の関係を研究する。2000年鳥取県西部地震では、アスペリティと群発地震活動の関係が見られたため、合同余震観測等で得られたデータの解析を行う。山崎断層においては、高サンプリングの地震観測を行い、極微小地震活動を検知して、より精細な地震活動の把握を試みる。山崎断層およびその周辺において地殻変動連続観測および地下水観測を行い、歪ステップなど、周辺の地震によるコサイスミックな変動を解析して、断層の変形特性とその不均質性の解明を試みる。地下水観測を行う既存ボアホールにおいては、ハイドロフォンによる観測も行い極微小地震活動を捉える。このほかの地震についても地震活動、地殻変動を解析し、断層の不均質性を調べる。

（6）平成18年度実施計画の概要

　再決定による震源の精密化とb値の空間分布のマッピングを行い、地震活動の不均質性から断層面上の不均質な応力、強度分布を推定する。また、地震のclustersを特定する作業を続ける。
　すでにある深さ350メートルのボアホールを使って、孔内温度と水位を連続的に測定する（Pt4チャンネル）。また、ハイドロホン（2チャンネル）を入れて断層からAEが出ているかどうかを調べる。
　最近起きた大規模・中規模地震について（例えば2000年鳥取県東部地震）、地震活動（b-値およびclustering）とアスペリティの関係を調べる。

（7）平成18年度成果の概要

　山崎断層における極微小地震の観測が強化された。また、ひずみ観測と地質解析は継続して行われている。これらの情報を総合的に利用することによって、断層の不均質に関する理解が深まっている。また、2002年鳥取県東部地震の前震のクラスタリングについての研究を行っている。

1. 山崎断層地震観測
   　最近、地震活動が活発化した山崎断層南東部の震源決定精度の向上と、地震波速度不均質構造の推定を狙って、定常観測網の隙間を埋めるように臨時観測を行っている。一昨年度、加西市の古法華自然公園に観測点（34．9070N，134．7044E）を設置したのに引き続き、今年度は姫路市香寺町須加院に観測点を設置した。いずれの観測点でもフレッツISDN回線を用いたオンライン観測を行っている。
   　これらの臨時観測点の読み取りも進行中であり、今後は定常観測点の読み取り値との統合処理を行い、震源精度の向上を図る。さらに過去のデータとも統合し、地震波速度不均質構造の推定を試みたい。新観測点のデータは震源再決定に使われた（図1）。これにより山崎断層の地震活動について、震源のクラスタリングがよりよく見えるようになった。
2. 山崎断層ハイドロホン
   　6月13日、山崎断層に近い安富の350メートルのボアホールにハイドロホンを設置した。極微小地震を観測するためである。1,000ヘルツのレートで連続データを記録する。簡単にデータを分析してみると、普通の地震観測では記録されない極微小地震がだいたい1日にひとつぐらい起きている。極微小地震の数は思ったより少ない。
3. 山崎断層のひずみ観測
   　図2は、1976年から2005年までの安富に設置した伸縮計のデータを示している。各チャンネルには違いがある。この30年の間、チャンネル2は一貫して膨張を示し、チャンネル11と12は圧縮を示している。このデータは、およそ年間3〜10107のひずみ率で左横ずれの動きを見せている山崎断層の動きに一致している。
4. 山崎断層付近の岩石密度
   　山崎断層の構造を知る方法として重力測定を行なってきたが、その間ブーゲー異常の算出のため、測定点の岩石密度の測定を試みた。
   　平成18年度には、これまでの71地点に加え、18地点で岩石採集を行った。図2は、これらの岩石密度の値を均してプロットしたものである。黄色からより赤っぽいのは岩石密度が2.65gr立方センチメートル以上で、最高3.04gr立方センチメートルに及ぶ。それらは山崎断層近くに多いが、他にもある。値の高いのは、地質図（略）では中生代の角閃石斑れい岩等の斑れい岩類とされている。
   　これまでの結果から、地表岩石密度と地質図の組み合わせは、重力測定からの地下構造推定に役立つと思われる。
5. 2002年鳥取県東部地震の前震
   　2002年9月16日に起きた鳥取県東部地震（Mj（気象庁マグニチュード）5.5）の前震の震源を正確に決めるため、波形の相関性を解析した。前震のクラスターは東北方向に伸びる約300メートルの線上にある。これは本震の震源よりわずかに南にあり、いくぶん浅い。前震のクラスターは、余震の震源分布から割り出された本震の断層面とおおむね一致する（図4）。これらの前震のほとんどは本震に先立つ10日間に起きている。前震は、本震の震源から数百メートル離れた地点での応力の集中を示しているものと思われる。

（8）平成17年度の成果に関連の深いもので、平成17年度に公表された主な成果物（論文・報告書等）

• Hiura, H. and J. Mori, Foreshock sequence of the 2002 Eastern Tottori earthquake,P213日本地震学会講演予稿集2006年度秋季大会,P213
• Kanamori, H., M. Miyazawa, J. Mori, Investigation of the earthquake sequence off Miyagi prefecture with historical seismograms, Earth Planets Space,58,1-9,2006.
• Mori, J. and P. Somerville,2004 Niigata-ken, Chuestu Earthquake - Seismology and Strong Ground Motions, Earthquake Spectra,22, S9-S21,2006.
• Sato, K. and J. Mori, Relationship between rupture complexity and earthquake size, J. Geophys. Res.111, B005307,10.1029/2005jb003614,2006.
• Sato, K. and J. Mori, Scaling relationship of initiations for moderate to large earthquakes, J. Geophys. Res.111, B005306,10.1029/2005jb003613,2006.

（9）実施機関の参加者氏名または部署等名

James Mori、渋谷拓郎、渡辺　邦彦、柳谷　俊、竹内　文朗、宮澤　理稔

（10）問い合わせ先

• 所属：京都大学防災研究所
• 電話：0774-38-4205
• E-mail：mori@eqh.dpri.kyoto-u.ac.jp
• URL：http://www.eqh.dpri.kyoto-u.ac.jp/~mori/
  （※京都大学防災研究所 地震防災研究部門ホームページへリンク）