(1) 課題番号：1201

(2) 実施機関名：鹿児島大学理学部

(3) 課題名：プレート境界域（トカラ列島−奄美大島）地殻活動総合観測

 

(4) 本課題の5ヵ年計画の概要とその中での平成14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．（１）定常的な広域地殻活動

(4-2) 関連する「建議」の項目：

１．（１）ア・イ、１．（２）ア・イ、　２．（１）イ

 

(4-3)「5ヵ年計画の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：

　本研究は，トカラ列島−奄美大島域でのプレート間カップリングと地震発生準備過程の観測研究を推進することである．既設地震観測網の整備が遅れており，また小さな離島が多い当該領域で本研究を実施するために，ボアホール型地震計などによる精度の高いデータが得られる本格的な観測点を整備する．しかし，平成14年度までは、本格的な地震観測点の整備は実現できておらず，現在は地上設置の地震計による臨時観測を実施することにより，詳細な地震活動の把握に努めている．

 

(5) 平成14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：

(1)    広域応力場の形成メカニズム

(1)-2. 境界条件

(1)-2-1. 日本列島の東・南側の境界条件

 

(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：

1. 定常的な広域地殻活動

(1) プレート境界域の地殻活動及び構造不均質に関する研究

 

(5-3) 平成14年度に実施された研究の概要：

奄美大島の５ヶ所と喜界島・悪石島・宝島の計８ヶ所での臨時地震観測を前年度に引き続き実施した(奄美大島の２ヶ所と宝島はテレメータ観測、他の観測点はデータロガーによる現地収録観測)．また，平成13年度に実施した奄美大島周辺海域での自己浮上型海底地震計による臨時観測と陸上臨時観測のデータを用い，3次元地震波速度構造の解析を行なった．

(5-4)「平成14年度の到達目標」に対する成果の概要：

平成14年度は喜界島にテレメータ地震観測点を新設することであったが，実現できなかった．しかし，離島および海域での臨時地震観測（図１）のデータを用いることにより，奄美大島周辺域での3次元地震波速度構造を求められ，地震活動や起震応力場の理解が深まった．

P波速度分布（図２，図３，図４）はともに，深さ10kmおよび20kmでは奄美大島の北西海域で高速度であるのに対して南東海域で低速度であるという大局的な構造が認められる一方，深さ30kmでは奄美大島付近に顕著な低速度領域が存在することが分かった．プレートの沈み込み方向のP波速度深さ断面（図５）では，沈み込むスラブに対応すると考えられる北西に傾斜する高速度領域の上方のマントルウエッジ内と推定される領域の深さ30〜45kmに顕著な低速度領域が，この高速度領域に平行に伸びるように存在することが分かった．地震活動度の高い奄美大島付近でも特に活発な奄美大島南東沖の深さ25〜40kmの地震活動はこの低速度領域内で発生していること，P波速度が6.0km/s を下回る領域で地震がほとんど発生していないこと，深さ15kmでは相対的にVp/Vs値の小さい領域でほとんどの地震が発生していること（図６）が明らかとなった．

海底地震観測期間中に発生したM2.0以上の地震について，3次元地震波速度構造を考慮に入れた震源決定および発震機構解の推定を行なった．その結果，深さ50〜100kmでは稍深発地震の傾斜角はおよそ43度であり，従来より高角度に求まった（図７）．奄美大島周辺の深さ30km以浅の地震の発震機構解は正断層型が卓越し（図８），T軸は奄美大島南東岸よりも北西側では島弧軸に平行な北東−南西方向に配列する一方，南東側でのT軸の方向分布は複雑であることが分かった（図９）．

 

(5-5) 共同研究の有無：なし

 

(5-6) 平成14年度の成果に関連の深いもので、平成14年度に公表された成果：なし

 

(6) この課題の実施担当連絡者

氏名：後藤和彦

電話：099-244-7411

FAX：099-244-0145

E-mail：goto@sci.kagoshima-u.ac.jp

 

 

図の説明

図１．地震観測点の配置．□は鹿児島大学の臨時観測点，△は気象庁の観測点，＋印は2001年4月から6月に実施した海底地震観測の観測点である．

図２．深さ10kmのP波速度分布．

図３．深さ20kmのP波速度分布．

図４．深さ30kmのP波速度分布．

図５．プレートの沈み込む方向のP波速度断面と震源分布．コンターは6.0km/sに対応する．

図６．深さ15kmにおけるVp/Vs分布と震央分布．

図７．3次元地震波速度構造を用いて決定した奄美大島周辺域の震源分布．

図８．3次元地震波速度構造を用いて決定した奄美大島周辺域のメカニズム解分布．

図９．深さ30km以浅におけるT軸方位分布．