(1)課題番号:1103

(2)実施機関名:九州大学大学院理学研究院

(3)課題名:

島弧地殻不均質に関する観測研究

(1) 人工地震・自然地震観測:2000年北海道日高衝突帯大学合同地震観測

(4) 本課題の5ヵ年計画の概要とその中での平成12年度までの成果

( 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):

1.地震発生に至る地殻活動解明のための観測研究の推進

(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. (1)ウ (2)イ,ウ,エ,  2. (1)オ

(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」に対する到達した成果:(「12年度計画で述べた「期待される成果と地震発生予測におけるその意味」に対する成果を明示する」

プレート内(島弧内)の構造的不均質を解明し,地震活動・地殻変動等の地殻活動との関連性を明らかにする目的で,全国の研究者と共同で稠密な自然地震観測・人工地震観測を特長ある複数の地域において実施した.

平成11〜12年度は島弧-島弧衝突帯である北海道日高帯における地殻の変形様式(地殻の剥離,衝上)を明らかにし,同地域の地殻活動と構造不均質の関係を解明を試みた.平成11年度は,日高衝突帯をほぼ東西に切る全長230kmの測線において日高帯を含む衝突帯の大局的な構造を解明する探査を行うとともに,千島弧側において地殻の剥離現象等の地殻内不均質構造解明のための高密度反射法実験を実施した.一方,自然地震に関しては,地震活動,震源分布,メカニズムを詳細に調べるため,日高衝突帯の高密度地震観測を平成11年度からの開始した.

平成12年度は,探査地域を衝突帯前縁部に設定し,島弧地殻変形の主要因である地殻内detachment構造の形状や物性の解明を目指した.この目的達成のために,平成11年度実験で明りょうな初動走時が得られなかった石狩低地帯周辺に稠密な地震観測点を設置して地下からの微弱な信号を捉えるとともに,反射法地震探査による高分解能な構造調査を実施した.一方,自然地震に関しては,平成11年度からの日高衝突帯の高密度地震観測を継続した.

今後これまでの2カ年の観測による知見を総合し,北海道における島弧衝突の様式を明らかにし,地殻の変形・改変過程の解明を目指す.

 

(5) 平成12年度成果の概要(以下の質問に答える)

(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(複数の項目に関係している場合は、主たる項目と、関連した項目に分けて記入する):

(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

(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(複数の項目に関係している場合は、主たる項目と、関連した項目に分けて記入する):

1.「定常的な広域地殻活動」研究計画

(2)   プレート内部の地殻活動・構造不均質に関する研究

(5-3) 平成12年度に実施された研究の概要:

人工地震探査 

屈折・広角反射波を使った探査より,衝突による大規模な地殻変形様式を解明するための実験を2000年08月30日実施した.測線長は105km.,爆破点4点,観測点309点であった.また,測線西側では,バイブロサイス・探鉱器を用いた反射法地震探査も合わせて実施した.

九大グループの参加者

 松島 健・植平賢司・渡邉篤志・土井隆徳・坂尻直巳〔八戸工大)

 

自然地震観測

平成11年度から引き続き,無線および衛星通信テレメータによる3成分の高感度地震観測を実施した.九州大学は鹿児島大学と共同で十勝支庁中川郡幕別町豊岡および芽室町栄の2地点での観測点維持作業を実施した.

(5-4) 「平成12年度の到達目標」に対する成果の概要:

平成12年度は,探査地域を衝突帯前縁部に設定し,島弧地殻変形の主要因である地殻内detachment構造の形状や物性の解明を目指した.この目的達成のために,平成11年度実験で明りょうな初動走時が得られなかった石狩低地帯周辺に稠密な地震観測点を設置して地下からの微弱な信号を捉えるとともに,反射法地震探査による高分解能な構造調査を実施した.図にS-3(平取町荷負川)で行われた発破(薬量100kg)によって得られた地震波形記録をしめす.日高山脈側(図の右側)は,初動の大きな飛びがみられ,複雑な構造を示唆している.また,西側の石狩低地帯側は,低速度の堆積層が厚く,また地下からの明瞭な反射面見られている.

今後の解析により,(1)厚い堆積層に覆われている衝突帯前縁部の詳細な浅部構造,(2)速度反転(低速度帯)の存在が示唆されている中部・下部地殻構造,(3)衝突帯の西側の東北日本弧の速度構造が明らかになると期待される.

(5-5) 共同研究の有無(機関・グループとの共同研究の場合は、その旨明記し、さらに観測の場合には、実施予定時期と場所、参加人数概数も明記する):

人工地震観測 

2000年8月27-30日実施.全国の人工地震研究者との共同研究.九州大学グループからの参加人数 5名.

自然地震 

平成11年度から継続実施.各大学と密接な連携のもとに実施.

(5-6) 平成12年度の成果に関連の深いもので、平成12年度に公表された成果(出版された論文、学会大会等での発表、会議報告等を科研費の申請書に倣って書く「著者名、論文名、学協会誌名、巻(号)、最初と最後のページ、発表年(西暦)、著者名が多数にわたる場合は、主な著者を数名記入し以下を省略」)

爆破地震動研究グループ,2000,北海道日高衝突帯前縁部における高密度地殻構造探査,日本地震学会秋季大会, P038

(6) この課題の実施担当連絡者

氏名:松島 健 電話:0957-62-6621 FAX:0957-63-0225

E-mail:mat@sevo.kyushu-u.ac.jp

図の説明

  S-3(平取町荷負川)で行われた発破(薬量100kg)によって得られた人工地震波形記録.