(1) 課題番号：1501

(2) 実施機関名：大阪大学理学部

(3) 課題名：地殻流体の実体の解明

(4) 対応する新建議の項目

　(2).準備過程における地殻活動

　エ.構造の不均質および地殻流体に関する調査研究

(5)「3. 具体的な課題提案の背景」の項目：

　(4) 地震発生に対する地殻流体の役割

　(4)-1. 地殻流体の実体の解明

　(4)-2. 断層面の破壊強度に対する地殻流体の役割

　(4)-3. 島弧の変形に対する地殻流体の役割

(6) 関連する建議の項目

　1.(1) ウ，(2) イ・ウ

(7) 平成12年度までの研究成果と13年度計画の概要

　これまでに公表されている実験室の物性データを用いて，地震波速度構造から，上部地殻・上部マントルの流体の実体とその分布の推定を行ってきた．地殻および上部マントルを構成する岩石の組成と岩石物性の温度・圧力依存性を考慮し，上部地殻・上部マントルにおける，水および部分溶融の可能性について検討した．予備的な結果によると，東北地方で観測された低速度層について，上部地殻内は水，上部マントルは部分溶融である可能性が高いことがわかってきた．

　平成13年度においては，島弧の変形と内陸地震発生に重要な役割を果たすと考えられる，下部地殻の流体の解明を進める．同時に，室内実験を行うことにより，信頼のできる物性データを追加して，上部地殻・上部マントルについても，流体の解明を進める．

(8) 平成14年度の実施計画概要 (予算・人員規模を含む)

　人員規模5名．

　14年度は，信頼性の高い物性データに基づき，地殻から上部マントルに至る流体分布を定量的に見積もりたい．地殻変動と密接な関わりをもつ地殻・最上部マントルでは，トモグラフィー的手法により，詳細な３次元Ｐ波・Ｓ波速度構造が決定されるようになった．重要なのは，数％低速度な領域の内部に，さらに顕著な低速度（例えば−６％以下）が認められ，低速度域内部での流体量変化を決めることである．トモグラフィーの結果を実験室の物性データと比較し，流体量の３次元分布を見積もる．低周波微小地震や巨大地震の震源，地震波反射面，火山や活断層の位置等も３次元表示し，地球内部および表層の変動と流体分布との空間的な対応関係を詳細に検討する．

これによって，地球内部変動現象に及ぼす流体の効果を定量的に議論する．

(9) 5ヶ年の到達目標に対する平成14年度の計画の位置づけ

　島弧の変形過程や大地震の発生機構を理解するためには，日本列島とその周辺の地殻・最上部マントルにおける地殻流体の実体と，その空間分布および時間変化を捉え，これらの現象に対する地殻流体の役割を解明することが不可欠である．周知の通り，熱水や火成活動に伴う地震活動および地殻変動が認められている．例えば，伊豆半島の群発地震や，兵庫県南部地震の前に活発であった猪名川町の群発地震，また鳥取県西部地震の発生等において，熱水の関与が指摘されている．有珠火山や三宅島の火成活動に伴う地震活動については，言及するまでもない．

　近年，地震観測においては，地震波速度構造，特にS波速度構造の解明が進み，上記の解明のための基礎となるデータがそろい始めた．観測・実験・理論等を総合して，地殻流体の実体を解明することが，本研究の目標である．より具体的には，実験室の物性データから地殻・上部マントルの流体分布を調べ，地震活動，地震波反射面，速度境界面等との時間空間的な対応関係を詳細に検討し，地殻変動の原因と，上部マントルから地表への流体の上昇経路を探り，地震発生に及ぼす流体の挙動を明らかにしたい．断層をすべらすであろう流体の移動をとらえることは，地震発生のメカニズムを理解する上で不可欠である．低速度層，高減衰層（低Ｑ値層），反射面の位置・形状，及びそれらの時空間変化に着目した観測結果を，実験室のデータから解釈し，蓄積されたデータに認められる法則性・規則性を探り，将来の地殻変動・地震活動の予測を試みる．

(10) この計画の実施担当連絡者

氏名：佐藤博樹

電話：06-6850-5496

ＦＡＸ：06-6850-5480

e-mail：roki@ess.sci.osaka-u.ac.jp