(1) 課題番号：0105
(2) 実施機関・部局名：東京大学地震研究所
(3) 実施課題名：北海道日高衝突帯を中心とする島弧地殻変形過程に関する観測研究
(4) 本課題の5ヵ年計画の概要（以下の4-1，4-2，4-3について答える）
(4-1) 「地震予知のための新たな観測研究計画の推進について」（以下，建議）の項目（数字の項目まで，最も関連の深い項目を記入する））：
III．１．(1) 定常的な広域地殻活動
(4-2) 関連する「建議」の項目 (建議のカタカナの項目まで，複数可)：
（1）ウ，(2)イ・ウ・エ
(4-3) 5ヵ年計画全体としてのこの研究課題の概要と到達目標：
（期待される成果と地震発生予測におけるその意味を明示する．平成11年度までの実
績と平成12年度以降に実施予定の計画を含める）
本研究課題では，制御震源地震探査（屈折法地震探査・深部反射法地震探査・浅層地震探査）と自然地震観測を密接な連携のもとで行うことにより，島弧地殻の様々なスケールの不均質構造を明らかにすることによって，島弧地殻の形成・変形の過程を解明する．更に，構造不均質と地震や地殻変動のような地殻活動との関連性を明らかにし，島弧地殻内の歪・応力の蓄積過程のメカニズムについての知見を得ることを目的としている．特に，屈折法地震探査は，数10kmの波長の不均質構造を，また，深部反射法地震探査は，断層の深部構造や地殻内反射体のmappingなど数100m-数kmの不均質構造を求める．また，自然地震の稠密観測により，詳細な震源分布とメカニズムを求めることにより，地震発生様式と不均質構造との関係を明らかにする．
また，浅層反射法探査は，活断層の浅層構造と周辺の地質・地形データをもと に、数万年スケールで継続した長期間の歪み速度を明らかにすることを目的としている。内陸大規模地震の発生間隔はしばしば数千年に及ぶため、短期間の地殻変動調査
では、真に定常的な地殻変動を抽出することができない。長期間の継続する地殻変動 の実態を知ることは、観測される現在の地殻変動の意味を理解する上で重要であり、 地震発生予測を行う上での基礎データとなる。地表の垂直変位のみでは、水平変位量
が評価できないため、活断層の幾何形状を明らかにすることが、第一歩となる。
5カ年計画の中では，地質学定環境の異なる，北海道日高衝突帯，伊豆-本州弧衝突帯及び西南日本に焦点をあて，多面的観測実験を通じて，島弧地殻の変形様式を明らかにする．
(5) 年度実施計画の概要（以下の5つの質問に答える）
(5-1) 「平成12年度全体計画骨子の補足説明 ３．具体的な課題提案の背景」のどの項目を実施するのか：
(1) 広域応力場の形成メカニズム
(1)-1 広域応力場の不均質性
(1)-2 境界条件
(1)-2-3 日本列島の下側の境界条件
(1)-3 変形特性
(1)-3-1 地殻・最上部マントルの変形特性
(5-2) 平成12年度項目別実施計画のどの項目を実施するのか：
プレート内部の地殻活動・構造不均質に関する研究
北海道日高衝突帯を中心とする島弧地殻変形過程に関する観測研究
(5-3) 平成12年度実施計画の概要：
実施時期：8月16日-9月3日
実施場所：日高山脈西麓-石狩・苫小牧低地帯
内容：5カ年計画の中で、当初2年間は北海道中軸部の 日高山脈の地殻構造と地震活動・地殻変動の解明を目的としている。平成12年度は，北海道厚真町から平取に至る全長55kmの測線で，反射法地震探査を実施する．震源として，バイブロサイス及び火薬（3点）を用いる．さらに，この測線の西側延長上にoffline
recorderを展開し，より深部までの構造のmappingを目指す．特に，衝突帯前縁部から東北日本弧の欠けての地殻の変形様式の解明を目指す．
自然地震は，前年度から継続して行い，日高地域の詳細な地殻活動，地震発生メカニズムの解明を目指す．また，トモグラフィーによって3次元的な不均質構造を明らかにする．浅層反射法地震 探査では、この地域の主要な活断層である十勝平野東縁活断層系と、石狩低地帯西縁 断層系の浅層構造と地質・地形データから総合的に、長時間の地殻変動速度を明らか
にすることを目的としている。北海道中軸部は、千島外弧の西進や北米（/オホーツク）・ユーラシア（アムール）プレートの収束運動によって、断層-褶曲帯が形成されているが、それらの長期間地殻変動は、断層構造の不明により、解明されていない。この地域の長期間地殻変動を明らかにすることは、現在の地殻変動を発生させているメカニズムを理解するためにも重要である。
(5-4) 5カ年計画のうちの平成12年度の計画の位置づけと平成12年度の到達目標：
平成11-12年度の2カ年にわたり，北海道日高衝突帯において制御震源及び自然地震を用いた大規模観測実験を実施し，島弧-島弧衝突による地殻の変形過程を明らかにする．平成11年度は，日高帯を横断する210kmの屈折法地震探査から，千島弧-東北日本弧までの大局的な構造を得ることができた．また，同時に実施された十勝側の深部反射法地震探査から，千島弧の中部・下部地殻の衝上が明らかになった．さらに，同地域には，稠密自然地震観測網が構築され，詳細な地震活動と，トモグラフィーによる3次元不均質構造が明らかにされつつある．
平成12年度は，衝突帯前縁部に焦点をしぼり，反射法地震探査を主軸とする調査を実施する．これにより，十勝平野から日高山脈を経て苫小牧-石狩低地帯までの衝突による地殻変形の全体がmappingできるものと期待される．また，自然地震観測は継続して実施する．これにより，より詳細な地殻活動が明らかになり，不均質構造との関連性についての新しい知見が得られると期待される．
一方，浅層反射法探査では，平成11年度には十勝平野西縁活断層系において、浅層反射法地震探査を実施し、その
形状と変動地形データからそれらの水平短縮速度を明らかにした。平成12年度には、 日高山脈下から伸びると予想される石狩低地西縁断層系について、同様の調査を行い 水平短縮速度を明らかにするとともに、11年度の結果と合わせ、北海道中軸部を横切
る断面での長期間の定常的な短縮歪み速度を明らかにする。
平成13年度以降は，伊豆-本州弧衝突帯及び西南日本で同様の実験を行うことを計画中である．これらの実験により，島弧地殻の数km-数十kmの構造的不均質性，様々なテクトニクス下における地殻の変形様式についての知見が得られ，地殻活動と構造不均質の関係を調べることによって，島弧地殻内の歪・応力の蓄積過程解明の緒を開くことができると期待される．
(5-5) 共同研究の有無：
地震研究所の共同研究（特定共同研究A）として行う．
(6) この課題の実施担当連絡者（氏名，電話，FAX, e-mail）：
東京大学地震研究所
氏名：岩崎貴哉，電話：03-5841-5708，FAX:03-5689-7234
e-mail:iwasaki@eri.u-tokyo.ac.jp
氏名：佐藤 比呂志, 電話：03-5841-5737, FAX
03-5689-7234
e-mail: satow@eri.u-tokyo.ac.jp