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2010 Fiscal Year Annual Research Report

地震波で診る地殻流体

Planned Research

Project AreaGeofluids: Nature and dynamics of fluids in subduction zones
Project/Area Number 21109002
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

松澤 暢  東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (20190449)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 岡田 知己  東北大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (30281968)
中島 淳一  東北大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (30361067)
小菅 正裕  弘前大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (90142835)
山本 希  東北大学, 大学院・理学研究科, 助教 (30400229)
高橋 努  独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部ダイナミクス領域, 研究員 (90435842)
Keywords地殻流体 / 地震発生過程 / マグマ生成過程
Research Abstract

昨年度に調達された50セットの観測装置を宮城県鳴子周辺に設置し,稠密な地震観測を開始した.11月に最初のデータ回収・観測点保守を行い,データが順調に取得できていることを確認した.また,これとの比較検討を行うために,紀伊半島西部において和歌山地域を横断する南北測線上において,広域にわたる稠密地震観測を実施した.アレイ観測点は計86点の高感度地震計から構成され,測線長は約90kmにおよぶ.
地震波速度トモグラフィにより,関東地方下に沈み込むフィリピン海プレートの最東端部が蛇紋岩化していることを明らかにし,過去のM7クラスの地震は,その蛇紋岩化域の西縁で発生していることを指摘した.
2008年岩手・宮城内陸地震の多数の余震のメカニズム解から,応力場の分布を詳細に調べ,本震発生による応力変化と比較した結果,これらの地震の発生域で強度が極めて低いことが明らかになった.このような低い強度は,地殻流体の存在によって間隙水圧が上昇しているためと考えられる.
減衰・散乱構造は地殻流体・火山浅部流体の存在に敏感であるため,活火山直下における散乱観測・解析および東北地方前弧・背弧におけるCoda Qのマッピングを行い,地殻流体分布に関する知見を得た.また,日本海東縁歪集中帯の低速度域における超低周波を検出し,さらなる解明に向け広帯域地震観測を開始した.さらに,多重前方散乱による振幅減衰を考慮した減衰構造イメージングを進め,東北日本および北部伊豆小笠原弧の地殻・最上部マントルにおける減衰構造を推定した.その結果,第四紀火山群下のほか,日高西部の非火山地域にも高減衰域が存在することがわかった.

  • Research Products

    (33 results)

All 2010 Other

All Journal Article (15 results) (of which Peer Reviewed: 15 results) Presentation (17 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Simultaneous measurements of compressional wave and shear wave velocities, Poisson's ratio, and Vp/Vs under deep crustal pressure and temperature conditions : Example of silicified pelitic schist from Ryoke Belt, Southwest Japan2010

    • Author(s)
      Matsumoto, Y., M.Ishikawa, M.Terabayashi, M.Arima
    • Journal Title

      Island Arc

      Volume: 19 Pages: 30-39

    • DOI

      10.1111/j.1440-1738.2009.00695.x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dynamic rupture of cross-cutting faults : Possible rupture process of the 2007 Mw6.6 Niigata-Ken Chuetsu-Oki earthquake2010

    • Author(s)
      Aochi, H., A.Kato
    • Journal Title

      J.Geophys.Res.

      Volume: 115

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 日本列島下のスラブの三次元構造と地震活動2010

    • Author(s)
      長谷川昭・中島淳一・内田直希・弘瀬冬樹・北佐枝子・松澤暢
    • Journal Title

      地学雑誌

      Volume: 119 Pages: 190-204

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] P-wave tomography, anisotropy and seismotectonics in the eastern margin of Japan Sea2010

    • Author(s)
      Huang, Z., D.Zhao, N.Umino, L.Wang, T.Matsuzawa, A.Hasegawa, T.Yoshida
    • Journal Title

      Tectonophysics

      Volume: 489 Pages: 177-188

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Variations of fluid pressure within the subducting oceanic crust and slow earthquakes2010

    • Author(s)
      Kato, A., 他15名
    • Journal Title

      Geophys.Res.Lett.

      Volume: 37

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reactivations of boundary faults within a buried ancient rift system by ductile creeping of weak shear zones in the overpressured lower crust : The 2004 mid-Niigata Prefecture Earthquake2010

    • Author(s)
      Kato, A., T.Iidaka, T.Iwasaki, N.Hirata, S.Nakagawa
    • Journal Title

      Tectonophysics

      Volume: 486 Pages: 101-107

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Non-volcanic seismic swarms triggered by circulating fluids and pressure fluctuations above a solidified diorite intrusion2010

    • Author(s)
      Kato, A., S.Sakai, T.Iidaka, T.Iwasaki, N.Hirata
    • Journal Title

      Geophys.Res.Lett.

      Volume: 37

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Existence of interplane earthquakes and neutral stress boundary between the upper and lower planes of the double seismic zone beneath Tohoku and Hokkaido, northeastern Japan2010

    • Author(s)
      Kita, S., T.Okada, A.Hasegawa, J.Nakajima, T.Matsuzawa
    • Journal Title

      Tectonophysics

      Volume: 496 Pages: 68-82

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Deep structure of the Ou mountain range strain concentration zone and the focal area of the 2008 Iwate-Miyagi Nairiku earthquake, NE Japan-Seismogenesis related with magma and crustal fluid2010

    • Author(s)
      Okada, T., N.Umino, A.Hasegawa
    • Journal Title

      Earth Planets Space

      Volume: 62 Pages: 347-352

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Earthquakes and plastic deformation of anhydrous slab mantle in double Wadati-Benioff zones2010

    • Author(s)
      Reynard, B., J.Nakajima, H.Kawakatsu
    • Journal Title

      Geophys.Res.Lett.

      Volume: 37

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Gravity changes observed between 2004 and 2009 near the Tokai slow-slip area and prospects for detecting fluid flow during future slow-slip events2010

    • Author(s)
      Tanaka, Y., A.Kato, 他11名
    • Journal Title

      Earth Planets Space

      Volume: 62 Pages: 905-913

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Envelope broadening characteristics of crustal earthquakes in northeastern Honshu, Japan2010

    • Author(s)
      Tripathi, J.N., H.Sato, M.Yamamoto
    • Journal Title

      Geophys.J.Int.

      Volume: 182 Pages: 988-1000

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Supraslab earthquake clusters above the subduction plate boundary offshore Sanriku, NE Japan : Seismogenesis in a graveyard of detached seamounts?2010

    • Author(s)
      Uchida, N., S.H.Kirby, T.Okada, R.Hino, A.Hasegawa
    • Journal Title

      J.Geophys.Res.

      Volume: 115

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Subduction of a wedge-shaped Philippine Sea plate beneath Kanto, central Japan, estimated from converted waves and small repeating earthquakes2010

    • Author(s)
      Uchida, N., T.Matsuzawa, J.Nakajima, A.Hasegawa
    • Journal Title

      J.Geophys.Res.

      Volume: 115

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Multiple scattering and mode conversion revealed by an active seismic experiment at Asama volcano, Japan2010

    • Author(s)
      Yamamoto, M., H.Sato
    • Journal Title

      J.Geophys.Res

      Volume: 115

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Intrinsic absorption structure of S-wave in the northeastern Japan and northern Izu-Bonin arc2010

    • Author(s)
      Takahashi, T.
    • Organizer
      2010 AGU Fall Meeting
    • Place of Presentation
      サンフランシスコ,米国
    • Year and Date
      2010-12-15
  • [Presentation] 地震波トモグラフィで明らかになった日本列島下のスラブ構造とマントル上昇流2010

    • Author(s)
      長谷川昭, 中島淳一
    • Organizer
      日本地震学会2010年秋季大会
    • Place of Presentation
      広島
    • Year and Date
      2010-10-29
  • [Presentation] Lateral variation of the cutoff depth of the seismogenic layer beneath the Japanese Islands and its contributing factors2010

    • Author(s)
      Omuralieva, A., A.Hasegawa, T.Matsuzawa, J.Nakajima, T.Okada
    • Organizer
      日本地震学会2010年秋季大会
    • Place of Presentation
      広島
    • Year and Date
      2010-10-29
  • [Presentation] 東北地方の3次元地震減衰構造(その2)2010

    • Author(s)
      羽田周平, 中島淳一, 岡田知己, 海野徳仁, 速水絵里圭
    • Organizer
      日本地震学会2010年秋季大会
    • Place of Presentation
      広島
    • Year and Date
      2010-10-29
  • [Presentation] 2008年岩手・宮城内陸地震の震源域における詳細な地震波減衰構造2010

    • Author(s)
      四ヶ所健太, 岡田知己, 中島淳一, 速水絵里圭, 海野徳仁, 長谷川昭
    • Organizer
      日本地震学会2010年秋季大会
    • Place of Presentation
      広島
    • Year and Date
      2010-10-28
  • [Presentation] フィリピン海プレートの沈み込みと関東地方の地震テクトニクス2010

    • Author(s)
      中島淳一, 長谷川昭, 海野徳仁, 出町知嗣
    • Organizer
      日本地震学会2010年秋季大会
    • Place of Presentation
      広島
    • Year and Date
      2010-10-27
  • [Presentation] 北部伊豆小笠原弧における内部減衰構造2010

    • Author(s)
      高橋努
    • Organizer
      日本地震学会2010年度秋季大会
    • Place of Presentation
      広島
    • Year and Date
      2010-10-27
  • [Presentation] 北海道・東北日本弧下における太平洋スラブ内の応力の中立面の位置の違いと大地震の破壊域の拡がり2010

    • Author(s)
      北佐枝子・岡田知己・長谷川昭・中島淳一・松澤暢
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2010年大会
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      2010-05-28
  • [Presentation] 伊豆前弧マントルウエッジの蛇紋岩化:関東下の地震波速度構造からの考察2010

    • Author(s)
      中島淳一・長谷川昭
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2010年大会
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      2010-05-27
  • [Presentation] 前弧マントルウエッジは含水化しているか?2010

    • Author(s)
      中島淳一・長谷川昭
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2010年大会
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      2010-05-26
  • [Presentation] 稠密観測データから得られた余震のメカニズム解による2008年岩手・宮城内陸地震震源域の応力場と摩擦係数の空間変化2010

    • Author(s)
      吉田圭佑・岡田知己・伊藤喜宏・飯沼卓史・海野徳仁・長谷川昭
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2010年大会
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      2010-05-26
  • [Presentation] 2008年岩手・宮城内陸地震の震源域における詳細な地震波減衰構造2010

    • Author(s)
      四ヶ所健太, 岡田知己, 中島淳一, 速水絵里圭, 海野徳仁, 長谷川昭, 松澤暢
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2010年大会
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      2010-05-25
  • [Presentation] 東北日本におけるS波内部減衰構造2010

    • Author(s)
      高橋努
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2010年大会
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      2010-05-25
  • [Presentation] 近畿地方の3次元地震波速度・減衰構造2010

    • Author(s)
      速水絵里圭・中島淳一・海野徳仁
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2010年大会
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      2010-05-24
  • [Presentation] 深部低周波地震に関連するNaCl-CO2型熱水について:その成因についての考察2010

    • Author(s)
      風早康平・松澤暢・長谷川昭・安原正也・高橋正明・尾山洋一
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2010年大会
    • Place of Presentation
      千葉(招待講演)
    • Year and Date
      2010-05-24
  • [Presentation] 地殻流体が規定する(?)地震発生層の下限の地域変化と内陸地震の発生様式2010

    • Author(s)
      オムラリエヴァアイムジャン・長谷川昭・中島淳一・岡田知己・松澤暢
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2010年大会
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      2010-05-24
  • [Presentation] 地震波トモグラフィで診る日本列島下の上部マントル構造2010

    • Author(s)
      中島淳一
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2010年大会
    • Place of Presentation
      千葉(招待講演)
    • Year and Date
      2010-05-23
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.geofluids.titech.ac.jp/a01_1.html

URL: 

Published: 2012-07-19  

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