地表兆候の少ない断層の連続性・活動性・不均質性の解明に関する研究

平成20年度年次報告

課題番号:5005

(1)実施機関名:

 独立行政法人産業技術総合研究所

(2)研究課題(または観測項目)名:

 地表兆候の少ない断層の連続性・活動性・不均質性の解明に関する研究

(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
 1.(4)ア. 摩擦・破壊現象の物理・化学的素過程

(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:

 近接して存在する断層間、横ずれ断層、内陸地震震源域等の地表兆候の少ない地域周辺において、人工地震探査を始めとする各種の地球物理学的・地質学的な構造調査・データ収集を実施し、それらにより得られる構造特性に基づき、断層の連続性・活動性・相互関係・不均質性等を評価する。人工震源による探査が困難な深部については、主に自然地震による反射波・変換波・散乱波など地震波データや重力・温度データ等から、不均質性に対して敏感なフェイズや物性値の検出を試みる。さらに、これらのフェイズや物性値と断層のセグメント構造、活動性、不均質性などとの関係の抽出を試みる。また、断層面における反射波・変換波の振幅変化などの構造に起因する特徴と地震モーメントの関係なども検討する。平成20年度は、不均質性検出のための最終的な実験を行い、前回実験のデータと合わせて解析する。関東平野では、大宮台地周辺の地下構造データを整理・接続し、堆積構造・断層構造についてとりまとめを行う。断層関連褶曲の考え方を伏在断層の評価に役立てるため、モデルフィールドで構造調査を実施する。

(6)平成20年度実施計画の概要:

 不均質性検出のための実験を、前回実験の隣接域(2003年宮城県北部地震震源域)で行う。得られたデータは前回のデータと合わせて解析する。関東平野では、大宮台地周辺の既存地下構造データを整理・接続し、堆積構造・断層構造についてとりまとめを行う。断層関連褶曲の考え方を伏在断層の評価に役立てるため、養老断層で実施した構造調査の解析を進める。

(7)平成20年度成果の概要:

 不均質性検出のための実験を、前回実験の南部隣接域で実施し、前回は明瞭には捉えられなかった地殻深部や断層面に起源をもつと推定される明瞭な反射波を検出した。2回の実験の差異が断層面の不均質性に起因することが示唆された。関東平野中部の大宮台地周辺で実施した既往地下構造調査をとりまとめ、地表兆候のない荒川断層の推定域の地下に向斜構造が伏在すること、久喜断層や元荒川構造帯の深度1km 程度までには断層状の地層変形が見られないことを明らかにした。断層関連褶曲の研究で養老断層の極浅部の地下構造調査データを解析し、深度40mから10m、比高30mの撓曲をイメージングした。

(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):

 大滝壽樹・伊藤忍・加野直巳・横倉隆伸・山口和雄、反射法測線を用いた2003年宮城県北部地震の余震の精密震源決定、地震第2輯、61、49‐59、2008.
 山口和雄・加野直巳・大滝壽樹・住田達哉・横倉隆伸・牧野雅彦・伊藤忍・横田俊之・木村治夫、関東平野中部,加須低地・荒川低地の浅部地下構造、活断層・古地震研究報告、8、119‐131、2008.

(9)本課題の5ヵ年の成果の概要:

 断層面の不均質性を人工地震探査の手法を用いて検出する実験を2003年宮城県北部地震の震源域で試行した。得られた反射面の連続性などの違いを見出し、この手法が不均質性検出に有望であることを確認した。上記実験中に観測された余震を以前の反射法で得られた速度構造を基に解析し、震源決定における堆積層速度構造の重要性を示した。関東平野中部、京都南部、福岡平野、宮城北部、中越地域をフィールドとして、地表兆候の少ないあるいは無い断層を対象として構造調査を実施し、個々の地域で断層の連続性・活動性・相互関係・不均質性等を評価した。

(10)実施機関の参加者氏名または部署等名:

 地質情報研究部門 地殻構造研究グループ
 他機関との共同研究の有無:無

(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:地質情報研究部門地殻構造研究グループ
 電話:029‐861‐2413
 e‐mail:yamaguchi‐k@aist.go.jp
 URL:http://unit.aist.go.jp/igg/rg/tecto‐phys‐rg/

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)