飛騨山脈における地殻流体の動きの解明

課題番号：1806

（1）実施代表機関名：

京都大学防災研究所

（2）研究課題名：

飛騨山脈における地殻流体の動きの解明

（3）最も関連の深い建議の項目：

2　地震・火山現象解明のための観測研究の推進
（1）日本列島及び周辺域の長期・広域の地震・火山現象
　ウ．広域の地殻構造と地殻流体の分布

（4）その他関連する建議の項目：

2　地震・火山現象解明のための観測研究の推進
（2）地震・火山噴火に至る準備過程
（2‐1）地震準備過程
　ウ．ひずみ集中帯の成因と内陸地震発生の準備過程

（5）平成20年度までの関連する研究成果の概要：

　前計画の「歪集中帯合同観測」により、跡津川断層に沿う詳細な微小地震分布とともに、その両端部の立山、白山両火山近傍での微小地震活動が明らかになってきた。また、同合同観測や、同じく前計画の「西南日本の低周波イベントの発生環境の研究」により、飛騨山脈脊梁の焼岳周辺の低周波イベントの約20年の活動履歴が明らかになりつつある。
　長野県西部地域では，防災科学技術研究所や京都大学防災研究所により．1995年から，10kHzという高サンプリングの稠密地震観測が継続されており，1kmスケールの地震波速度構造と微小地震分布の関係が明らかにされた．微小地震は，低速度異常域の周りに，それを避けるように分布しているように見え，低速度異常域に地殻流体が存在するため非弾性変形が起こりその周辺に応力集中を起こしていることを示唆していると考えられる．
　2007年2月より長野県西部地震震源断層の北東域8ヵ所において自然電位連続観測を展開しているが、この観測網において、顕著な電位変化が検出された。現段階で、電位変化のソース推定にまで至っていないが、地下流体の流動形態の変化をとらえられている可能性が高いと考えられる。

（6）本課題の平成21年度からの5ヶ年の到達目標：

　地殻における局所的な非弾性変形が，周辺に応力集中を発生させ，地震活動を引き起こすと考えられている．局所的な非弾性変形には地殻流体が関与している可能性が高いと推定される．本研究は，水やマグマなど地殻流体と地震活動の関係を明らかにすることを目指す．飛騨山脈では，立山と白山の間の跡津川断層，御嶽山山麓の長野県西部地震など，火山と地震活動に密接な地理的関係があるように見え，火山活動に関連した地殻流体が地震活動を引き起こしている可能性がある．跡津川断層では，断層周辺の浅い地震活動と，地殻流体の動きを反映していると考えられる飛騨山脈深部の地震活動の関連を明らかにし，併せてマグマ供給系の解明もめざす．これにより，断層の両端部の非弾性変形と断層への応力集中過程の関係の理解が進むと期待される．長野県西部地域では，精細な地震波速度構造と地震活動との関係を明らかにし，地震波速度構造等の時間変化から地殻流体の動きの解明を目指す．さらに，地殻流体の流動形態に時間変化が生じれば、地表面における自然電位異常の変化が期待されることから、地表における地電位差連続観測網による流体流動のモニタリングを試みる．

（7）本課題の5ヵ年計画の概要：　　　

[平成21年度]
・跡津川断層と飛騨山脈に位置する立山火山周辺においては、既往研究で行われた地震観測との継続性を保ちながら、通年の観測をめざす。同じく飛騨山脈の焼岳火山周辺においては山体近傍でのあらたな臨時地震観測点の選定を行う。跡津川断層西端の白山火山周辺での臨時地震観測の可能性の検討を行う。長野県西部地域では，高サンプリング高密度の稠密地震観測を継続するとともに，既存データの解析を進める．長年蓄積されているデータを同一のアルゴリズムで再処理・再読み取りして，均質なデータセットを作成する．これらのデータを用いて，低速度異常域を精細にマッピングするとともに，その周辺の応力場の不均質性を，応力インバージョンや波形解析から推定する．実施済みの電磁気探査データ（広帯域MT、AMT、ネットワークMTなど）の収集・コンパイルをし、比較的浅部（5km深程度まで）の3次元比抵抗イメージングを行う。

[22年度]
・立山周辺での臨時地震観測の継続と、焼岳周辺での通年観測の開始。双方における短周期イベント、低周波イベントの詳細な震源分布や発震機構の解析。前年の検討結果に基づく白山周辺での地震観測。長野県西部地域では，高サンプリング高密度の稠密地震観測を継続するとともに，既存データの解析・処理を進める．低速度異常と周辺の応力場の空間的な不均質性を，より高分解能でマッピングするとともに，それらの時間変化の検出を試みる．浅部比抵抗構造・地震波速度構造を参照し、電位差モニタリングに最適な電位差観測点を選定・設置し，観測を開始する。

[23年度]
・立山、焼岳、白山周辺での地震観測の継続と、詳細な震源分布や発震機構の推移の解析を行う。長野県西部地域では，地震波速度構造や応力場の時間変化の検出を行うとともに，電位差観測網データを長基線電場データとして利用し、深部（10数km深まで）の比抵抗イメージの高度化を行う。

[24年度]
・立山、焼岳、白山周辺での地震観測の継続と、詳細な震源分布や発震機構の推移の解析を行う。長野県西部地域では，地震波速度構造や応力場の時間変化の検出を継続するとともに，電位差モニタリングを継続し、電位異常の有無を確認するとともに、ソースの推定・発生メカニズムについてのモデル化を行う。

[25年度]
・立山、焼岳、白山周辺での地震観測の継続と、詳細な震源分布や発震機構の推移の解析，および，これらと、跡津川断層の地殻活動の関係の検討を行う。長野県西部地域では，地震波速度・比抵抗の統合モデリングにより，地殻流体の動きの解明を行う．

（8）実施機関の参加者氏名または機関名：

飯尾能久，大見士朗，吉村令慧，大志万直人，西上欽也（京都大学防災研究所），笠谷貴史（JAMSTEC），久保篤規（高知大学），松本　聡（九州大学），桑原保人（産総研），堀　貞喜　関口渉次（防災科研）

（9）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：京都大学防災研究所
電話：0774‐38‐3348
e‐mail：
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