ｒ1303

(1)課題番号：１３０３

(2)実施機関名：高知大学理学部

(3)課題名：中央構造線断層系における地震テクトニクス

(4)本課題の5ｶ年計画の概要とその成果：

活断層と見られている中央構造線断層系付近の地震学特徴を定常観測データを中心にして調べた。項目として中央構造線付近に発生する地殻地震とマントル最上部地震（一般的には海洋性プレートスラブの地震）に分け、それぞれの起震応力場、速度構造、震源分布の形状等から中央構造線を挟んでの特質の違いや共通性を調べた。この期間、MTLを挟む南北両側地域の起震応力軸の向きに系統的な大きい違いは認められなかった。また、目立つ活動としては燧灘の群発的地震活動や芸予大地震が発生し、余震活動、震源分布やメカニズム解から地域的特徴が得られた。

(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．地震発生にいた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：１．（２）イ、ウ

(4-3)5ｶ年計画全体の目標：

中央構造線（MTL）付近における地殻地震、マントル最上部地震の震源分布の形状、速度構造およびメカニズム解の高精度化により活断層とされている中央構造線の地震学的特徴を把握し、将来的な構造線断層系運動の手がかりを得る。

(4-4) 5ｶ年計画の実施状況の概要と主要な成果：

1977年には気象庁の、2002年にはHi-netの波形データが入手できるようになり、以前と比べて高精度のデータの蓄積や解析が行えるようになった。次に主な成果について列挙する。

・起震応力場；地殻地震ではP軸の方向は東西方向の横ずれタイプが卓越するが、構造線近傍ではP軸が構造線と斜交するようになり、しかも正断層タイプの地震も混ざっている。特に燧灘の群発的地震活動の際には顕著である。マントル最上部地震ではP軸が南北方向の横ずれタイプが卓越し、瀬戸内海地方でも同様である。一方、2001年の芸予地震本震および余震の場合には東西張力の正断層タイプが多いが、南北主圧力の横ずれタイプも混在し、本震発生によって破壊域近傍に多様な応力変化が生じていることを示唆している。芸予地震は四国側の地震ではなく、伊予灘・豊後水道から続く九州側に属する地震と推測される。またカップリングの緩やかな漸移帯に相当すると考えられる構造線近傍深部では、プレート境界が滑って発生するような低角逆断層のメカニズムは観測されていない。

・震源分布の形状；地殻地震の震源分布は中央構造線を挟んで南側で浅く北側で深くなる食い違いを生じている。特に南側の三波川変成帯での深さは10ｋｍ程度までである。低地震活動領域の深さが浅くなるがその原因は不明である。一方、マントル最上部地震の震源分布は北下がりで構造線まで続くが北側では水平分布をなし、現在のところ中国地方中央部付近まで続く傾斜分布は観測されていない。また、芸予地震の余震分布はほぼ南北方向に水平分布を示す。脆性層は四国中部から広島県南部までが北限の可能性が大である。

・速度構造；中央構造線の南側では傾斜構造を示すのに対し、北側では水平成層構造を示し、速度境界面と震源分布との対応はよい。この構造は爆破観測による超稠密観測結果とは異なっており、高密度観測網データを利用したアプローチも必要である。

・燧灘の群発的地震活動；活動は一年近く継続し、震源分布の走行は観測点を固定して震源決定を行うと中央構造線の走向とほぼ平行となり、中央構造線の誕生の際に生じた古傷が活動したものと推定される。活動全体のG−Rの勾配はほぼ1で定常的な活動との差はなく、Mの大きな地震はその関係式より大きい方に分布し、一般的な関係とは異なる。

(4-5) 5ｶ年で得られた成果の地震予知研究における位置づけ：

　中央構造線断層系について種々の点からアプローチしたが、構造線を動かすような積極的な結果は得られていない。構造線を境とする地殻地震の震源分布や構造には食い違いが、さらに深部においては水平分布と傾斜分布の境界としての役割は認められる。広域にわたって構造線は西南日本を内帯と外帯とに分け、歴史地震の分布から判断して北側では大規模被害地震が、南側では大規模被害地震が殆ど見られないという境界面としての特徴を持っている。このことは南海地震時のような応力の急激な変化は北側地域に伝えるが、緩慢な変化は伝えにくい特性を持っているためと推測される。

(4-6)当初目標に対する到達度と今後の展望：

観測精度の向上したデータから、中央構造線は地殻からマントル最上部に至る震源分布や速度構造の食い違う境界をなしていることが一層明瞭となった。起震応力場の違いは広域にわたっては認められないが、構造線近傍ではP軸が東西方向から構造線に斜交する傾向が認められ、構造線近傍では特異な向きの応力が加わっているか、あるいは走向に平行な小規模断層群が存在しているのかのいずれかは不明である。さらに構造線は応力の時間変化に対応する伝達機構を持つとみられる。

中央構造線近傍の速度構造や岩石物性を調べて構造線を通しての応力の伝達機構を解明する必要がある。マントル最上部地震の震源分布の北限を示すリーデングエッジの意味や四国では構造線付近を北限とする低周波微動の原因を探る必要がある。

(4-7)共同研究の有無：機関内

(5)この研究によって得られた成果を公表した文献のリスト

(5-1)過去5年間に発表された主要論文(5編程度以内)：

木村昌三・岡野健之助、西南日本の起震応力場、高知大学学術研究報告、第48巻（自然科学編）、33-44、1999．　

木村昌三・川谷和夫、四国中央部における中央構造線付近の地震活動と起震応力、日本地震学会講演予稿集、p069、2000．

高知大学理学部附属高知地震観測所、1999年燧灘の群発的地震活動、地震予知連絡会会報、第63巻、403-408、2000．

木村昌三・川谷和夫、２００１年芸予地震と四国の地震との関係、2001年地球惑星科学合同大会、X0-002、2001（口頭発表）．

(5-2)平成15年度に公表された論文・報告：

(6)この課題の実施担当者連絡先：

氏名：木村昌三

電話：088-844-8348