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最先端地下可視化技術によるサイスミックトレンチ法が拓く活断層の長期間活動履歴研究

Research Project

Project/Area Number 22K18304
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 25:Social systems engineering, safety engineering, disaster prevention engineering, and related fields
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

石山 達也  東京大学, 地震研究所, 准教授 (90356452)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中西 利典  ふじのくに地球環境史ミュージアム, 学芸課, 准教授 (10462582)
篠原 雅尚  東京大学, 地震研究所, 教授 (90242172)
Project Period (FY) 2022-06-30 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥25,740,000 (Direct Cost: ¥19,800,000、Indirect Cost: ¥5,940,000)
Fiscal Year 2024: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2023: ¥21,320,000 (Direct Cost: ¥16,400,000、Indirect Cost: ¥4,920,000)
Fiscal Year 2022: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Keywords活断層 / 古地震 / DAS-VSP / 超高分解能反射法地震探査 / トレンチ / ボーリング / サイスミックトレンチ / DAS / VSP / 長期間活動履歴
Outline of Research at the Start

活断層から発生する地震発生確率を推定する上で最重要パラメータである長期間断層活動履歴を解明することを目的として、最新の物理探査技術である広帯域大型バイブレーター震源および光ファイバを用いたDAS-VSP探査と、高精度層序ボーリングを組み合わせた観測・解析による、革新的なサイスミックトレンチ法の開発に挑戦する。

Outline of Annual Research Achievements

2年目は、1年目に実施した調査方法・実験仕様および調査場所にもとづき、森本・富樫断層帯北部においてサイスミックトレンチ実験を実施した。森本・富樫断層帯は、金沢平野の東縁に存在する東傾斜の逆断層である。完新世後期に形成された微少な撓曲崖地形が形成されており、完新世に繰り返し活動したことが確実である。また、厚い完新統が断層の両側に分布することが分かっていることから、完新統の詳細な堆積・変形構造をイメージングすることによって、非掘削法による過去の地震イ
ベントの推定を試みることができると期待される。そこで、広帯域バイブレーター震源UV2を1台使用し、全体として測線長1 km程度の測線を設定し、このうち断層近傍の400mについては0.5 m間隔の稠密受発信の超高分解能極浅層ー高分解能浅層のマルチスケール反射法探査を実施した。超高分解能反射法の主な仕様は以下の通りである:発振周波数:12-384Hz, スィープ長:8秒, 発振回数:1回, 発振測線長:400m, 発振点間隔:0.5 m, 総発振点数:709点。また、DAS-VSP観測の主な仕様は以下の通りである:観測孔深度:25m, 受振点間隔(DAS):1m, 受振点間隔(ハイドロフォンアレイ):1 m。測線沿いの1点にて掘削深度25 mのオールコアボーリングを掘削し、光ファイバーケーブルを敷設してDAS-VSP法を実施した。得られた観測データを用いて解析を行い、現状では超高分解反射法断面が得られた。今後は反射法・VSP法ともに解析を進め、断層近傍の超高分解能イメージングを図るとともに、測線沿いに掘削した4本のオールコアボーリングとの対比によって断層活動時期の推定を試みる。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

1年目の調査準備を踏まえて2年目にサイスミックトレンチ実験のデータ取得を問題なく実施できた。また、反射法・DAS-VSP法の解析を開始し、順調に暫定的な超高分解能反射断面の作成に成功した。また、DAS-VSP法についても解析を進めつつある。このほか、測線沿いのオールコアボーリング掘削・コア解析も進めている。このように、3年目にかけて本実験データの解析を進めるとともに、ボーリングデータとの対比による構造・古地震解析の準備が整いつつある。このような状況から、本研究課題は順調に進展していると言える。

Strategy for Future Research Activity

今後は、実施したサイスミックトレンチ実験の反射法・DAS-VSP法データ解析を進め、超高分解能断面を作成するとともに、ボーリングデータとの対比による構造・古地震解析を行うとともに、本手法の有効性・課題と今後の展開について検討し、結果・手法の有効性・課題の取り纏めを行う。

Report

(3 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Comments on the Screening Results   Research-status Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2022

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Detailed S-wave velocity structure of sediment and crust off Sanriku, Japan by a new analysis method for distributed acoustic sensing data using a seafloor cable and seismic interferometry2022

    • Author(s)
      Fukushima Shun、Shinohara Masanao、Nishida Kiwamu、Takeo Akiko、Yamada Tomoaki、Yomogida Kiyoshi
    • Journal Title

      Earth, Planets and Space

      Volume: 74 Issue: 1 Pages: 1-11

    • DOI

      10.1186/s40623-022-01652-z

    • Related Report
      2023 Research-status Report 2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Nonlinear Earthquake Response of Marine Sediments With Distributed Acoustic Sensing2022

    • Author(s)
      Viens Loic、Bonilla Luis Fabian、Spica Zack J.、Nishida Kiwamu、Yamada Tomoaki、Shinohara Masanao
    • Journal Title

      Geophysical Research Letters

      Volume: 49 Issue: 21

    • DOI

      10.1029/2022gl100122

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Evaluation of Seismic Records from Earthquakes and Controlled Sources Obtained by Distributed Acoustic Sensing Technology on Seafloor Optical Fiber Cable2022

    • Author(s)
      Shinohara, M., T. Yamada, H. Takano, E. Kurashimo, R. Nakata, K. Mochizuki, T. Akuhara and S. Sakai
    • Organizer
      AGU Fall Meeting 2022
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2022-07-05   Modified: 2024-12-25  

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