内陸歪み集中帯の構造とダイナミクス

平成20年度年次報告

課題番号:1803

(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:

 内陸歪み集中帯の構造とダイナミクス

(3)最も関連の深い建議の項目:

 1.(2)イ.内陸地震発生域の不均質構造と歪・応力集中機構

(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

(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20年度実施計画の位置付け:

 ひずみ集中帯の幅の中で断層帯が果たしている役割、固着域の深さ、跡津川断層の両端にある立山、白山火山との関連を解明することが、本研究の主な目的である。そのため、地震活動の詳細な分布によって、跡津川断層帯の3つの断層、跡津川、茂住‐祐延、牛首断層の深さを知る。また、断層の両端付近、断層が合流する地域の地震活動の詳細を明らかにする。上記3断層付近で地震のメカニズム解がどう変化するかを調べることによって、断層の運動形態の詳細を知る。地震波の反射面の形状を知ることによって、下部地殻、上部マントルの構造と地震発生層の深さ変化との関係を探る。これらの研究により、内陸大地震の断層規模のスケール(50~100km)で断層の構造と運動形態を知る。GPSの変位ベクトルによる地表の動きと結びつけて、これまで提唱されているモデルを検証するとともに跡津川断層付近におけるひずみ集中帯のモデルを作る。
 平成20年度は平成18年度に続けて、断層の北東端における立山付近で臨時観測を実施し、断層の端における形状を地震活動によって調べる。また、南西端の白山付近の地震の調査を行い、跡津川断層の地震活動がどのように白山の地震活動と関連するか引き続いて調査する。
 広帯域MT観測およびNetwork‐MT観測を実施し、断層に沿う比抵抗構造の3次元的な把握を行い、地震活動、地震波速度構造などとの比較を行い、歪み集中帯の比抵抗構造の特徴を明らかにする。
 また、最終年度は5ヶ年計画のまとめを実施する。

(6)平成20年度実施計画の概要:

  • これまで継続してきた臨時テレメータ地震観測を維持する。このために衛星通信、夏季における単独観測点による臨時観測を継続する。
  • オフラインの地震観測によって、定常観測の及ばない地域を重点的に補充する観測を行う。特に、立山カルデラで重点的に調査を継続し、さらに充実したデータを得るようにする。これらの観測を集中観測と協力して実施する。これらの臨時観測のデータをテレメータ観測の結果と統合処理し、詳細な震源分布、メカニズムなどを調査する。制御震源による構造調査結果の解析を行い、地震活動調査結果とあわせて、断層周辺での構造と地震活動の地域的変化を調査する。
  • 跡津川断層、飛騨山脈北部における浅部地震活動と深部低周波地震の関連をこれまでのデータに基づいて調査する。
  • 2007年能登半島地震震源域周辺において昨年実施した広帯域MT観測データを活用して、3次元比抵抗構造モデルの推定を行う。
  • また、跡津川断層周辺では、Network‐MT観測を地震研究所などと協力して継続するとともに、断層に沿う比抵抗構造の3次元的な把握を行う。解析の結果必要であれば、広帯域MTについて補充観測を実施する。
     5ヶ年間のデータを整理し、それらに基づく歪み集中帯のモデルを構築する。

(7)平成20年度成果の概要:

 平成20年度は平成19年度に衛星通信の変更による整備が不十分であった連続地震観測点3点の整備を実施し,稠密地震観測網による観測を続けて、地震観測データを収集した。また,断層の北東端における立山付近で臨時観測を継続した。なお、稠密観測は2008年6月を以って終了した。
 稠密地震観測網による5年間の観測成果の概要が完成した。このデータを使用して、跡津川断層帯の東端付近での跡津川断層と茂住祐延断層の会合部付近の地震活動を調べた。ここでは,地表活断層の跡津川断層と茂住祐延断層が邂逅するように見えるが,その付近でも地震活動はそれぞれ独立の2つの断層面で地震発生層の下限まで発生していることがあらためて確認された。
 飛騨山脈の低周波地震活動の調査については,1990年以降の記録の調査をすべて終え,報告論文の執筆を投稿準備中である。また、さらにS/Nの良いデータ取得のために、焼岳山麓の数点で臨時観測を行い、データの解析中である。
 なお、今年度は、制御震源データによる構造解析およびMT観測による電磁気構造の調査は実施できなかった。

(8)平成20年度の成果に関連の深いもので、平成20年度に公表された主な成果物(論文・報告書等):

(9)本課題の5ヵ年の成果の概要:

  • 歪集中帯合同観測に資するための臨時テレメータ地震観測を維持継続するために、観測方式の更新を実施するなどして、観測を継続した。
  • オンライン観測が困難な立山カルデラにおいて4点のオフラインの地震観測を夏季に実施し、定常観測の及ばない地域を重点的に補充する観測を行った。その結果、跡津川断層の東端付近で断層が立山に達する付近では、地震の深さがステップ状に浅くなることがわかった。つまり、跡津川断層はここで一端とぎれることがより明らかになった。また、断層の東端付近で多発している地震は跡津川断層より、茂住‐祐延断層に対応することもより明らかになった。また、茂住祐延断層と跡津川断層の邂逅点付近まで、DD法で震源決定を行った結果、この2つの断層は深さ10~12キロメートルの地震発生層内では独立にほぼ垂直な分布を示し、断層面が独立している可能性が高いことがわかった。
  • 定常地震観測だけでなく、大きなイベントの発生時には臨時地震観測も行った。2004年中越地震の震源域において臨時観測を継続して、震源の詳細な分布、拡大の様子を調査した。これらの観測点は2007年に発生した中越沖地震のデータの取得にも有効であった。2007年中越沖地震の際には稠密合同地震観測に参加し,臨時観測を実施し,良好なデータを得た。また,2007年能登半島地震の際にも臨時観測を行い,合同観測での精密震源決定に有効なデータを提供した。これらのデータは参加機関のデータを統合して解析され,精密震源分布の作成,発震機構の決定などに寄与している。
  • 東大地震研究所が実施した人工地震による地下構造調査に可能な限り参加し,臨時観測を実施し,良好なデータを得た。データは参加機関の共同観測として解析中である。
  • 地震観測のみならず、中部地域において、広域な比抵抗構造を明らかにする目的で、新潟‐神戸歪集中帯を対象に、ネットワークMT観測を継続実施した。特に2007年度は、跡津川断層に沿う構造の不均質性解明のため、集中的に観測を実施した。予察的な3次元解析では、微小地震活動の低調な領域が高比抵抗にイメージングされ、これまで得られていた広帯域MTデータの2次元構造に調和的な結果が得られている。
  • また,震源域の比抵抗構造を得るために,2007年能登半島地震震源域周辺において、計26点での広帯域MT観測を実施した。断層に直交する4断面、ならびに断層に沿う1断面において、二次元構造解析を行った結果、本震直下に低比抵抗領域が、余震分布に調和的な広がりを持って検出された。また、断層の北東端に見受けられる余震のギャップ域は、高比抵抗領域として推定された。

(10)実施機関の参加者氏名または部署等名:

 京都大学防災研究所地震予知研究センター
 他機関との共同研究の有無:有
 地震については金沢大学自然科学研究科、全国の大学の合同観測
 比抵抗構造調査の歪み集中帯は東京大学地震研究所・富山大学・神戸大学・高知大学
 能登地震の観測東京大学地震研究所・東京工業大学・東北大学・北海道大学・秋田大学・富山大学・鳥取大学

(11)公開時にホームページに掲載する問い合わせ先:

 部署等名:防災研究所附属地震予知研究センター
 電話:0774‐38‐4200
 e‐mail:iio@rcep.dpri.kyoto‐u.ac.jp
 URL:http://www.rcep.dpri.kyoto‐u.ac.jp/

お問合せ先

研究開発局地震・防災研究課

(研究開発局地震・防災研究課)