課題番号：1901
鳥取大学工学部
沈み込む海洋プレートの形状と脱水反応による流体分布の解明
本研究の目的として、四国地方から山陰地方の日本海沿岸部に至る比抵抗構造断面を提出することを考えている。この成果をふまえて、四国地方においては外帯を特徴づける上部地殻低比抵抗領域と無地震域の関連、また中央構造線をフィリピン海プレートとの関連、日本海沿岸地域においては低比抵抗構造と地震活動帯・地震空白域・第四紀火山の関連、さらに上部地殻における地殻流体分布と地震活動（低周波地震を含む）との関連等を考察し、その供給源としての海洋プレートの関わり方も考慮することにより、比抵抗構造の観点から地震発生の場を制御する主因を解明することを到達目標と考える。
平成18年度は、西南日本弧の一断面を描くために、未測定地域である岡山県北部から瀬戸内海地域をへて四国地方に至る島弧横断第2測線に関する比抵抗調査および既に取得されたデータを用いた比抵抗構造解析を実施することを想定していたが、平成17年度年次報告で述べたように、平成18年度も引き続き、島弧横断第1測線の未測定地域における比抵抗調査を実施する。
具体的な年次計画を以下に示す。
平成16年度：地殻深部流体と海洋プレートの関連に着目して、山陰−山陽−四国地方東部（鳥取−岡山−香川−徳島−室戸）地域において、既存の地殻比抵抗構造調査の測線を活用しつつ、適宜、測線を補間することにより中国東部・四国東部地方を横断する第1測線に関する比抵抗構造研究のための予備調査を行う。また、平成15年度までに取得したデータを基にした同地域の比抵抗モデル解析を実施する。さらに、全国的に実施されているネットワークMT法観測では主に観測を分担する。
平成17年度：地殻深部流体と海洋プレートの関連に着目して、中国東部・四国東部地方を横断する第1測線に関する比抵抗構造調査を実施するとともに、比抵抗モデル解析を実施する。また、全国的に実施されているネットワークMT法観測では主に観測調査を分担する。
平成18年度：地殻深部流体と海洋プレートの関連に着目して、中国東部・四国東部地方を横断する第1測線に関する比抵抗構造調査を実施する。また、全国的に実施されているネットワークMT法観測では主に観測調査を分担する。
平成19年度：地殻深部流体と海洋プレートの関連に着目して、山陰−山陽中部−四国中・西部（島根東部・鳥取西部−広島−愛媛−宿毛）地域において、既存の地殻比抵抗構造調査の測線を活用しつつ、適宜、測線を補間することにより中国中部・四国中・西部地方を横断する第2測線に関する比抵抗構造調査を実施する。また、全国的に実施されているネットワークMT法観測では主に観測調査を分担する。
平成20年度：地殻深部流体と海洋プレートの関連に着目して、中国中部・四国中・西部地方を横断する第2測線に関する比抵抗構造調査を実施する。平成19年度までに得られた広帯域MTデータとネットワークMTデータをもとにした「山陰−山陽中部−四国中・西部（島根東部・鳥取西部−広島−愛媛−宿毛）地域」の島弧スケールの比抵抗構造に関する研究を行う。
平成17年度の調査のデータをもとにして、地殻深部流体と海洋プレートの関連に着目して、山陰−山陽−四国地方東部（鳥取−岡山−香川−徳島−室戸）地域において、既存の地殻比抵抗構造調査の測線を活用しつつ、適宜、測線を補間することにより中国東部・四国東部地方を横断する第1測線に関する比抵抗構造調査を実施する。また、全国的に実施されているネットワークMT法観測では主に観測調査を分担する。データ解析等により、再観測や補観測の必要性が生じることも視野に入れ調査研究を行う予定であるが、いずれの観測研究も、自然現象を対象とした計画であるので、場合によっては、補観測や次年度計画の予備的な観測を行うことも想定している。
本年度は計画通り、山陰−山陽−四国地方東部（鳥取−岡山−香川−徳島−室戸）地域において、既存の地殻比抵抗構造調査の測線（図1において赤色で示される地点が既存の観測点である）を活用しつつ、適宜、測線を補間することにより中国・四国東部地方を横断する第1測線に関する比抵抗構造調査を実施した。その観測概要は次の通りである。2006年11月29日から12月19日にかけて。これまで未測定地域であった岡山東部から香川・徳島において広帯域 MT観測を実施した（徳島県阿波市〜香川県三木町（7地点、図1において緑色で示される地点）および美作市〜備前市（4地点、図1において黄色で示される地点））。観測項目は，電場2成分（東西・南北）と磁場3成分（東西・南北・鉛直）とし、観測にはPhoenix社製の広帯域地磁気地電流測定システム（MTU5およびMTU2E）を用いた。
四国地方東部では，観測期間中には磁気嵐が発生したこともあり、都市部に近いにもかかわらず比較的良好な記録を得ることができた。一方、岡山東部では、平成17年度計画で観測した5地点のうち4地点で再観測を行った。観測期間中には顕著な地磁気擾乱記録を得ることが出来なかったが、地磁気あらし終了後の擾乱を記録できたことなどから、昨年度、0.1秒以上の長周期側データが得られなかった2地点（224と225）において、1秒付近のデータと100秒付近のデータを得ることが出来たことを一つの成果と考えている。
このようにして得られたデータをもとにした解析を進めているところであるが、鳥取東部から岡山東部に至る測線に関して、この南北の長期測線に直交する東西方向を走向方向と仮定して、既存のデータに今回のデータを加えて2次元構造解析を行った。2次元構造逆解析には、Ogawa and Uchida（1996）のプログラムコードを使用した。その予察的な結果の一例を図2に示す。サイト205以北の構造に関しては、これまで示した構造（例えばShiozaki et al（2003））と殆ど差異はみられないが、サイト210以南の鳥取-岡山県境付近については高比抵抗な上部地殻部分が薄くなり、サイト221下には地下に低比抵抗領域が存在し、サイト223以南では再び高比抵抗な地殻部分が日本海側と同じく15キロメートル程度厚く存在している。サイト221は、山崎断層帯のひとつの起震断層である那岐山断層帯の直南に位置するため、この比抵抗コントラストの存在と断層帯との関連が興味深い。
最後に、本研究では、東京大学地震研究所並びに京都大学防災研究所の共同利用の採択を受け、観測機器を使用させて頂いた。また、参照磁場として使用させて頂いた鹿児島県霧島の記録はカナダ国フェニックス社の無償提供データである。このことをここに記します。
なし
鳥取大学工学部 塩崎一郎・野口竜也
有
京都大学防災研究所（大志万研究室）との共同研究である。
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| 図1．山陰−山陽−四国地方東部（鳥取−岡山−香川−徳島−室戸）測線 本年度の観測点は緑色及び黄色、既存の観測点は赤色の丸印で示されている。 |
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| 図2．鳥取東部−岡山東部測線の予察的な2次元比抵抗構造（東西走向を仮定） |