(1)課題番号: 0901
(2)実施機関名: 名古屋大学大学院環境学研究科
(3) 課題名: 東海・東南海地域におけるプレートの形状とカップリング
(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) 1−(1)定常的な広域地殻活動
(4-2) 関連する「建議」の項目:2(2)ア、3(1)イ、3(2)ア
(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:
東海・東南海地震域のプレート形状を解明するために以下の観測・解析を行う。
(1)
広帯域地震観測によるプレート面変換波の解析による、非地震域を含むプレート形状の解明
これまでは、プレートの形は微小地震の分布で決められてきたが、地震が発生しない地域においてはプレートが存在しないか、非地震性のプレートが存在するかは判別できない。非地震域でのプレートの形状把握に関しては、すでに三次元トモグラフィー(犬塚・平原,1999)やPS変換波の解析(西原・山岡,2000)により、その推定が試みられている。この地域に展開されている広帯域地震観測点での観測データの蓄積により、より精度のよい構造解析が可能となる。今年度はこの観測点1点の増設準備、およびデータの蓄積が進められた。
(2)人工地震の観測による、プレートの形状およびプレート上面反射係数の観測
また,観測されたデータを解析し、中部地方(特に北部)のプレートおよびモホ面の形を再検討する。また、モデルから変化が期待される地域に観測網を展開し、臨時地震観測や人工地震の観測を元に研究を実施する。
大学とJAMSTECとの共同研究として計画された、中部地域を縦断する2001年人工地震探査実験に参加し、今年度は解析を重点に進め、速度構造モデルを求めた。さらに陸域最南端部の爆破を中心に静岡県西部から愛知県北東部において稠密な側線を独自に展開し、プレート上面および内部からの反射波走時と反射効率等の観測を展開し、その解析を進めつつある。
(5) 平成14年度成果の概要
(5-1) 課題提案の背景:3.(1)-1.広域応力場の不均質性、(2)-2-2. 東海・南海
(5-2) 実施項目: 主たる項目と同じ
(5-3) 平成14年度に実施された研究の概要:
平成14年度には本課題に関連して次の研究を実施した。
(1) プレート形状の推定
プレートの形状推定にあたって、変換波を使う手法を試みているが、その観測をするには長周期側の帯域をカバーする地震計が必要となる。名古屋大学ではこれまでに、横穴やボアホールを持たない観測点を除き、設置可能な観測点には広帯域地震計を設置してきた。現在、新たに北アルプスの領域で1点、その増強の計画を進めつつある。この間はデータ蓄積を進めている段階であるが、HINETを含む短周期観測網のデータ蓄積・解析も併せてすすめ、浜名湖付近を震源とする地震の福井・石川県での走時異常、高山付近での特異フェーズの検出を観測した。現在、その解析が進められつつある。
また、地震観測データの解析から、東海地域でのスロースリップイベントに対応して生じたプレート上面部の地震活動度の変化パターンを把握することにより、フィリピン海プレート内の地震活動域を上下に区分する構造がプレート内部に存在することが示唆される結果を得た(図901-1)。
(2)人工地震
2001年8月、遠州灘から富山湾に至る線上での海陸合同地下構造探査が、JAMSTECを中心に計画され、全国の大学や研究機関の共同で観測が行われた。名古屋大学では全体で計画された測線においても観測を行ったが、フィリピン海プレートの詳細構造を求めることを目的とし、観測線の南部に名古屋大学独自の観測線を設け観測を行った。今年度はその観測で得られたデータの解析を進め、P波速度構造モデルを得た(図901-2)。その結果、測線の南部では明瞭な反射波が確認され、これから推定される反射面はプレート内上面付近に発生する微小地震の分布の上面(山崎・大井田・青木,1989)に比べて5km程度浅いが、フィリピン海プレートからの反射波であることは間違いないという結果を得た。このほかにも、より浅いところからの反射波も同定され、これが中央構造線以南であることから、外帯の付加帯に起因する構造でないかと推定される。
(5-4)
当初設定した平成14年度の到達目標に対する成果の概要:
人工地震に関しての当初目標の基本部分についての結果は得られたが、現在解析は継続中であり、他のプレート形状推定の諸観測データとその解析結果と総合することにより、フィリピン海プレートの東海地域への沈み込みの様子、最上部マントル、プレートの内部構造を含む構造がより詳細に解明されるであろう。プレート形状解明の目的での臨時観測については準備段階にとどまった。
(5-5) 共同研究の有無: 特になし
(5-6)
平成14年度に公表された成果: 特になし
(6) この課題の実施担当連絡者
氏名: 山田功夫
電話 052-789-2519
FAX 052-789-3047
e-mail yamada@seis.nagoya-u.ac.jp
図の説明:
図901-1: 浜名湖−東濃深部構造線に沿った地震分布断面での地震活動度の変化(縦横比2:1、方位N35°W)。2000年3月末前後の各16ヶ月の地震分布を左右に分けて示す(A:東濃地域 B:遠州灘)。ハッチで示した領域がスロースリップイベントに先だって地震活動度変化の認められた範囲。フィリピン海プレート内での地震活動低下はプレート上面部のみで生じ、その下部での地震活動度変化は認められない。この境がスラブ内での何らかの構造境界となっていると推測される。
図901-2: 2001年東海北陸構造探査測線のP波速度構造モデル。フィリピン海プレート上面および地殻内での反射面をバーで表示。