浅部から深部に至る断層構造の解明を目的とした高精度探査システムの開発

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13555280
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 小池 克明 熊本大学, 工学部, 助教授 (80205294)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐藤 晃 熊本大学, 工学部, 助手 (40305008) ; 林 泰弘 熊本大学, 工学部, 助手 (50274692) ; 大見 美智人 熊本大学, 工学部, 教授 (30040405) ; 高倉 伸一 産業技術総合研究所, 地圏資源環境研究部門, 主任研究官
• Keywords: 破砕帯 / 断層形状 / 比抵抗 / MT探査 / 電気探査 / ラドン探査 / 衛星画像解析 / 2次元インバージョン

Research Abstract

地殻表層での割れ目である断層は,有限の広がりと幅を持つ立体であり,断層の破壊エネルギーや地熱資源胚胎の能力は断層の幾何学的形状とも密接に関連する。しかしながら,断層全体の形状を把握することは困難である。そこで,本研究では衛星画像解析,放射能探査,電気探査,および地磁気-地電流(MT)探査,という4種類の手法を組み合わせ,断層構造を高精度で探査できるシステムの開発を目的とした。本年度は,熊本平野南東に分布する活断層に注目し,その構造の解明を対象とした。以下に得られた成果を要約する。
(1)布田川断層は熊本市に近く,人工ノイズの大きい環境であるが,リモートリファレンス法の適用によればMTデータに含まれるノイズが軽減でき,深部構造探査に有効であることが明らかになった。
(2)リモートリファレンス適用後の見かけ比抵抗と位相のデータを用いて2次元インバージョンを行った結果、すべての測線で破砕帯に対応する低比抵抗帯が現れた。また,布田川断層は北落ちの形状をもち,南西方向に向けて破砕帯の幅が大きくなることが推定された。さらに,破砕帯は北東から南西にかけて深くなるような分布形態を示し,その傾斜は35°程度であると求められた。この構造は,布田川断層の南西方向深部においての地殻変動による破壊が,北東方向浅部に伝播することにより生じたと考えられる。
(3)衛星画像解析から推定された断層の形状,電気探査データのインバージョンに基づく深度50mまでの比抵抗分布,およびラドン探査に基づく断層モデルとMT探査によって見出された断層の特徴が対応した。よって,断層の深部と浅部構造とは関連性があることが明らかになった。

Research Products

• [Publications] K.Koike, K.Komorida, Y.Ichikawa: "Three-dimensional Modeling of Fracture-Distribution Using Borehole Data and Geostatistical Simulation"Proceedings of International Workshop on Intelligent Mining Systems, Fukuoka, Japan. 75-84 (2002)
• [Publications] 田中宣行, 麻植久史, 吉永徹, 小池克明, 大見美智人, 高倉伸一: "MT法による布田川断層帯深部の破砕構造解析"資源・素材学会九州支部平成14年度春季例会講演要旨集. 31-33 (2002)
• [Publications] 麻植久史, 小池克明, 高倉伸一: "MT探査データの1次元インバージョンとその3次元補間による比抵抗構造の特徴抽出"情報地質. 第13巻・第2号. 52-53 (2002)
• [Publications] 麻植久史, 田中宣行, 吉永徹, 小池克明, 大見美智人, 高倉伸一: "MT法による阿蘇火口西側地域の3次元比抵抗分布解析"物理探査学会第107回学術講演会講演論文集. 170-173 (2002)
• [Publications] 小池克明, 麻植久史, 田中宣行, 吉永徹, 高倉伸一: "地磁気-地電流法による布田川断層の深部構造の推定"第11回熊本自然災害研究会研究発表会要旨集. 65-66 (2002)
• [Publications] 麻植久史, 田中宣行, 吉永徹, 小池克明, 大見美智人, 高倉伸一: "MT法による活断層深部の破砕構造"CA研究会2002年論文集. (印刷中). (2003)