(1)課題番号：0502.2
(2)実施機関名：東北大学大学院理学研究科
(3)課題名：高精度移動微小地震観測による断層周辺の構造と応力のゆらぎの解明
(4) 本課題の5ヵ年計画の概要とその中での平成13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：
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)：
1. (1) ウ、(2) イ・ウ、4.(4)
(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：
平成11年度は1998年9月15日に発生した，長町-利府断層の最深部で発生したと思われるM5.0の地震の震源域において，本震時のすべり量に対応した，応力場の揺らぎを検出した．平成12年度は東北地方脊梁部で発生した中規模地震について，本震・余震など，時空間的に近接した地震の破壊域がお互いに重ならないことを明らかにした．
(5) 平成13年度成果の概要
(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：
(3) 内陸活断層周辺における不均質な応力・歪場の成因
(3)-2-1. 応力の時間変化
(3)-2-2. 変形特性の空間分布
(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) 地震多発域へのローディング機構の解明
(3) 断層およびその周辺の微細構造と地殻流体の挙動の解明
(5-3) 平成13年度に実施された研究の概要：
平成13年度は平成11年度からの長町-利府断層周辺域での臨時稠密地震観測、平成９年度からの宮城県鬼首地域周辺域での臨時稠密地震観測を継続するとともに，長町-利府断層周辺地域において以下のような観測研究を行った．構造探査実験に参加し，長町-利府断層およびその周辺の不均質構造を調査した．広帯域地震観測網により，レシーバ関数解析を行った．高サンプリング測定システムにより超高精度地震観測を実施した．
(5-4) 「平成13年度の到達目標」に対する成果の概要：
構造探査実験データより，1998年のM5.0の地震の震源域の西側深部延長からの反射波を見い出した．また，レシーバ関数解析により，1998年のM5.0の地震の震源域の深部でのS波速度の低下域起源と考えられる変換波を見い出した（図１）．高サンプリング地震観測により1998年のM5.0の地震の余震中に相似地震が含まれることを明らかにした．今後，高サンプリング地震観測のデータを用いて，そのような相似地震を含む余震について，高精度震源決定，応力降下量の推定を継続して行う予定である．
(5-5) 共同研究の有無：
長町-利府断層における観測については，科学技術庁振興調整費「陸域震源断層の深部すべり過程のモデル化に関する総合研究」(地質調査所・他) の予算を用いて行われた．構造探査実験については平成13年６月に実施．参加人数は10名程度．
(5-6) 平成13年度の成果に関連の深いもので、平成13年度に公表された成果：
Horiuchi, S., H. Negishi, A. Uchida, M. Kuchiishi, N. Umino, T. Matsuzawa, T. Okada, K. Yoshimoto, and A. Hasegawa, Estimation of deep fault structure through development of high sampling frequendy seismic observation system, Proceedings on international symposium on slip and flow processes in and below the seismogenic region, 11-1 – 11-4.
伊藤喜宏・岡田知己・松澤 暢・海野徳仁・長谷川昭，1998年9月15日仙台市で発生した地震 (M5.0)の余震データに基づく応力場の推定，東京大学地震研究所彙報，76，61-74，2001．
長町・利府断層深部構造研究グループ，長町・利府断層の深部構造推定 – オフライン測線で得られたディタッチメントフォールトからの反射？ - ，日本地震学会2001年度秋季大会，C32
Nakamura, A. and Research group for deep structure of Nagamachi-Rifu fault, Estimation of deep fault geometry of Nagamachi-Rifu fault from seismic array observations, Proceedings on international symposium on slip and flow processes in and below the seismogenic region, 45-1 – 45-4.
岡田知己・海野徳仁・伊藤喜宏・松澤 暢・堀修一郎・河野俊夫・仁田交市・長谷川昭，東北地方地殻浅部で発生した中規模地震の震源過程，東京大学地震研究所彙報，76，61-74，2001．
Okada, T., N. Umino, Y. Ito, T. Matsuzawa, A. Hasegawa, and M. Kamiyama, 2001, Source processes of 15 September 1998 M5.0 Sendai, Northeastern Japan, earthquake and its M3.8 foreshock by waveform inversion, Bull. Seismo. Soc. Am., 91, 1607-1618.
Okada, T., N. Umino, Y. Ito, T. Matsuzawa, and A. Hasegawa, Source process of two moderate earthquake sequences in NE Japan by waveform inversion – September 15 1998 M5.0 Sendai earthquake and Febrary 11 2000 M4.7 Kurikoma earthquake, Proceedings on international symposium on slip and flow processes in and below the seismogenic region, 51-1 – 51-7.
吉本和生・岡田知己・長谷川昭，長町・利府断層周辺域における中帯域連続地震観測，月刊地球，23，355-359，2001.
吉本和生・岡田知己・長谷川昭，レシーバ関数解析による宮城県仙台市周辺の地殻構造の推定，日本地震学会2001年度秋季大会，C31
Yoshimoto, K., T. Okada, and A. Hasegawa, Local crustal structure around the Nagamachi-Rifu fault derived from receiver fuctions, Proceedings on international symposium on slip and flow processes in and below the seismogenic region, 10-1 – 10-4, 2001.
(6) この課題の実施担当連絡者
氏名：岡田知己
電話：022-225-1950
FAX：022-264-3292
e-mail：okada@aob.geophys.tohoku.ac.jp
図の説明
図１ (a) 長町・利府断層周辺域に展開した広帯域地震観測点の配置図（Yoshimoto et al., 2001より）．KSKは広帯域基盤観測網の川崎観測点である．(b) 長町・利府断層周辺域に展開した広帯域地震観測点におけるレシーバ関数（Yoshimoto et al., 2001）．縦軸は深さに換算している．M5.0の地震の震源域近傍の観測点 IMZにおいて，深さ20km弱からの変換波が顕著に確認できる．