(1) 課題番号：1104

(2) 実施機関・部局名：九州大学・大学院理学研究院

(3) 実施課題名：伸張場島弧における歪・応力蓄積過程の解明

(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

(２) 準備過程における地殻活動

(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．                            ２）イ・エ，　１．（１）ウ

(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」

5ヵ年において伸張場島弧,特に別府—島原地溝帯中西部に位置する布田川-日奈久断層のローディング機構モデル化のため，媒質の性質や境界条件推定を20km程度以下のスケールで行うことを目指しており．平成12年度は，布田川-日奈久断層のうち，地震活動の活発な日奈久断層北端部で臨時のテレメータ微小地震観測点を含む稠密地震観測網の構築およびGPS観測を開始した．これらにより日奈久断層における地震の時空間分布を1km以内の精度で把握できた．また，観測網によりこの周辺に分布する比較的顕著な反射面の検出を行うことが可能である．平成12年度は地震活動が顕著な位置に絞ってその活動,不均質構造の把握を目標とした．その結果，この領域の顕著な反射面の分布形態が明らかになった．

(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）：

　(3)内陸活断層周辺における不均質な応力・歪場の成因

(3)-1. 個々の断層への応力蓄積過程

(3)-2　内陸の歪集中帯の変形様式

 　(3)-2-2.　変形特性の空間分布

　(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：

2.「準備過程における地殻活動」研究計画　(1)
(5-3) 平成12年度に実施された研究の概要：

平成11年,12年に日奈久断層周辺でM4.3,4.5,5.3の地震が発生した.これに伴い別府−島原地溝帯中西部の熊本市周辺の日奈久断層系近傍において臨時地震観測点（テレメタ-観測点2点，現地収録点8点）を展開し，10点の臨時観測点を展開してデータ収録を行っている．また，日奈久断層の現在の状態を知るため，断層に直交する方向に１１点でGPS測量を行った．これらのデータを解析することにより顕著な反射面の分布を求めた．

(5-4) 「平成12年度の到達目標」に対する成果の概要：

地震観測で得られた記録では地殻中の反射面からの反射波が検知された．これらの反射波のうち，顕著に振幅が表れるものの走時から最小２乗法を用いて反射面の位置決定を行った．この結果，反射面は日奈久断層にほぼ並行する走向を持ちかつ４５度以上の傾斜角を持つ,非常に高角な反射面であることが明らかになった(図1)．また，傾斜は求まらなかったものの下部近くにおいても顕著な反射面が存在することが示された．

　従来東北日本弧で検出されている反射面は比較的低角のものがほとんどであり，これら高角の反射面は，九州地域に働く広域応力場（張力場）を反映していると考えられる．さらに，複数の高角反射面の存在は，活断層として地表に現れているもの以外にいくつも同様の不均質がこの地域に存在していることを示しており，このことは地震発生の準備過程の研究を進める上で重要な境界条件を示唆している．

このような高角の反射面は別府島原地溝帯の中にある雲仙地溝においても見出された.人工地震実験データに見られる反射波走時から反射面推定を走向,傾斜,深さに関してグリッドサーチ解析によって行った．その結果,雲仙地溝においては地表の活断層に見られるような東西の走行を持ち，高角の反射面が複数検出された(図2)．これらも熊本県中部と同様に張力場を反映していると考えられる．これらから見ても九州中部においては高角の反射面が多く発達していることが明らかになった．

(5-5) 共同研究の有無

 臨時観測参加人数は8名．実施時期は6月から12月の間に設置．

(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

松本聡・植平賢司･松島健･松尾紃道・清水洋，熊本県中部日奈久断層周辺に見られる地殻内地震波反射面，日本地震学会講演予稿集(2000年度秋季大会)，A37,2000

植平賢司・松尾紃道・松島健･松本聡･内田和也・福井理作･栗山都・清水洋，熊本県中部・日奈久断層北端付近の地震活動，日本地震学会講演予稿集(2000年度秋季大会)，C73,2000

栗山都･清水洋･松島健,後続波も用いた雲仙火山速度構造の最決定,日本火山学会講演予稿集(2000年度秋季大会)，130, 2000．

栗山都･清水洋･松島健･松本聡，雲仙火山における反射面の検出，日本地震学会講演予稿集(2000年度秋季大会)，C73,2000

(6) この課題の実施担当連絡者
 氏名：，松本　聡　

電話：0957-62-6621，

FAX：0957-63-0225

E-Mail: matumoto@sevo.kyushu-u.ac.jp

 

 

 

図の説明

図1　日奈久断層周辺で得られた地震波反射面の分布．色つきのシンボルは反射点を示す．黒丸は震源位置．

図2　雲仙地溝で得られた反射面分布．平面図では走向,傾斜ベクトルを，断面図では傾斜ベクトルをそれぞれ投影した．