(1) 課題番号 ０９０２
(2) 実施機関名 名古屋大学大学院環境学研究科
(3) 課題名：「群発地震域や活断層域へのローディング機構及び地下流体の挙動の解明」
(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)「建議」の項目： 1(２)準備過程における地殻活動、1(２)-ウ． 1(２)-エ．
(4-2) 関連する「建議」の項目： １(2)イ、１(2)ウ、１(2)エ、2(2)イ，3(2)ウ
(4-3)研究課題の概要と到達目標」に対する到達した成果：
本計画では，群発地震域や活断層周辺域における地殻活動を高精度・高分解能な総合観測・システムを開発・確立することにより検出し，地殻構造の不均質および地殻流体に関する研究を進めるものである．そして、以下の地域において地殻活動総合観測の実施，および新観測手法・システムの開発の試みにより、地殻構造の不均質および地殻流体に関する議論を進め，ローディング機構の解明を進める。
（1）跡津川断層域：国土地理院により日本で唯一年間１mm程度のクリープが発見されており、京都大防災研による微少地震観測により、ほぼ垂直な断層面を持つことが分かっている。この断層を横切る稠密GPSアレイ観測 (図902-1)を、東濃地科学センターと共同で進めて来た（陸域地震フロンティア研究プロジェクト）。このプロジェクトの終了後もこの観測を継続して、下部地殻の流動性についての知見を深めていく。
（2）神津島・新島など伊豆諸島：2000年の神津島東方沖群発地震に伴って、長さ２０km程のダイクの貫入イベントがあり、国土地理院GPS観測詣では半径２００km程の地域に変動の影響がみられた。この地域は、長期にわたって群発地震活動の盛衰があり、それに伴う地殻変動も名古屋大学を中心にしたGPS観測網の補完により明らかになっている。今後も、この地域のGPS観測を継続し、その変動を解明していく。
（3）御岳群発地震域：御岳群発地震域では20年以上も群発地震が継続しながら、有意な地殻変動が観測されていない。そこで、1999年に地震予知総合研究振興会東濃地震研究所と協力し、GPS観測点を設置し、地殻変動の観測を開始した。同時に、より分解能の高い水準測量を震源域で実施し、群発地震域での地下の変動検出の手がかりを得ようとしている。
(5) 平成14年度成果の概要
（1）跡津川断層域： 1997-2002年の連続GPS観測で、幅70kmの断層破砕帯に集中しておよそ12mm/yrの変動が見出された(図902-2)。その変動量の分布から、断層直下では幅100km程度の部分が、上部地殻が10kmの厚さと薄くなっていて、断層面は定常的にこの割合でクリープしていると考えられる。
近年のGPS連続観測（GEONET）により明らかになった新潟・神戸変動帯（NKTZ）における変位速度場を説明するために運動学モデルを構築した。モデルは、NKTZ直下の下部地殻にWeak Zone（上部マントルと同じ粘弾性体）、その上部地殻には周囲の地殻の弾性定数の半分である弾性体からなる(図902-3.)。境界変位は観測されたGPS変位速度から推定して与えた。さらに、跡津川・牛首両断層にクリープ運動として、それぞれ1.5、2.0mmのディスロケーションを与えた。跡津川断層のすべり面の大きさは、サイスミシティーから決定し、牛首断層も跡津川断層と同じであると仮定し、上のすべり量を決定した。計算値に合わせるデータは、跡津川断層稠密GPS観測点を含むプロファイルとした(図902-4.)。結果は図902-5に示す。NKTZでのひずみ集中領域の幅を跡津川断層直交・平行成分ともよく説明する。また、跡津川・牛首断層での高剪断ひずみ速度も断層クリープ運動を考慮することで説明できる。ただし、断層直交成分での不一致はさらに牛首断層直下でのテンションソースを考えなければ説明不可能である。
（2）神津島・新島など伊豆諸島：
12〜13年度では神津島・新島など伊豆諸島（＋三宅島）のGPS観測を強化し，群発地震活動に伴う（ダイク貫入の）地殻変動を明らかにした（Yamaoka, et al，2002）が，引き続きその後の変動を観測中である。ダイク貫入以前の変動量（神津島北部を中心とした年間２cmの隆起）には未だに戻っていない。
（3）御岳群発地震域：H14年度では，御岳群発地震域周辺でGPS観測網を整備し群発地震に伴う変動検出を試みたが、気象などの変動によるノイズを越えた有意な結果は得られていない。また、群発地震域を横断するように1999年に水準点を設けて、毎年精密水準測量を繰り返した．1999-2002年の３年間の上下変動は数ｍｍと非常に小さいながら、群発地震域の中心からやや北側を中心としたシステマティックな変動が得られた(図902-6)。この結果は群発地震域の深部で減圧、浅部で増圧というモデルと矛盾はしない。３年間の変動が1cmを越えないため確実ではないが、増圧源で1xE05m^3/yr, 減圧源でその２倍程度の体積変化があれば説明可能である。
(5-5) 共同研究の有無 ：
（1）跡津川断層域：３名（京都大学防災研との共同研究
（2）神津島・新島など伊豆諸島： 5名（東京大学地震研究所、高知大学など）との共同研究
（3）御岳群発地震域： 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：
(6) この課題の実施担当連絡者
藤井直之
電話：052-789-3035、FAX：052-789-3047
fujii@seis.nagoya-u.ac.jp
図の説明：(図１〜４は横に２つづつ並べる)
図902-1.: 跡津川断層を横切る稠密GPS観測線
図902-2.:跡津川稠密GPS観測線による1996-2002年の相対変位量
図902-3.: モデルの概念図：
弾性体の地殻（橙色）、粘弾性体の上部マントル（肌色）、NKTZ直下の上部地殻（赤色）；これは、周囲の地殻の剛性率の半分である弾性定数を用いている、NKTZ直下の下部地殻（肌色）；上部マントルと同じ粘弾性体を使用している。
図902-4 : プロファイルに使ったデータの領域
図902-5 : 観測値と計算値：観測値（赤色）、計算値（青色）
図902-6. 御岳山南麓に設置した水準路線とこれまでの上下変動
