台湾衝突境界における造山過程に関する海陸統合地震探査

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15253003
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 平田 直 東京大学, 地震研究所, 教授 (90156670)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐藤 比呂志 東京大学, 地震研究所, 助教授 (00183385) ; 篠原 雅尚 東京大学, 地震研究所, 助教授 (90242172) ; 金澤 敏彦 東京大学, 地震研究所, 教授 (30114698) ; 蔵下 英司 東京大学, 地震研究所, 助手 (00302620) ; 岩崎 貴哉 東京大学, 地震研究所, 教授 (70151719)
• Keywords: 台湾 / 衝突境界 / 地震テクトニクス / 反射法地震探査 / トモグラフィー解析 / 造山運動 / アクティブテクトニクス / 地殻の剥離

Research Abstract

既存データの収集・再解析を行い、トモグラフィー法によって3次元速度構造モデルを構築した(平田、蔵下、Wu他)。この結果、台湾中央山脈で地殻が40km程度と厚いことが分かった。さらに、中央山脈の下20km程度に周辺より地震波速度の速い領域が見いだされた。これは、衝突によって地殻深部の物質が地表に押し上げられて中央山脈を形成したとする仮説(Lithospheric Collision Model)を支持している。さらに、東海岸沖の地下30km程度に低速度の領域が見いだされた。これは、Collidion Modelによれば、東側のフィリピン海プレートの海洋地殻が剥離して、下部地殻が沈み込んでいると考えされる。一方、この低速度領域は、西側からユーラシアプレートの地殻が沈み込んでいると考えることもできる。今後、あらたなデータを取得することによってこの問題を解決する必要がある。
重力データによる3次元モデルの作成(中尾、Okaya、王錦華)を行い、次年度に実施する海陸地震探査測線の詳細を計画した。海底地震観測の詳細設計のために、観測船の機器や設備の調査を米国で行った(篠原、Okaya、劉家〓)。
平田、篠原、望月は、米国を訪問し、F.Wu、Brown, OkayaとTAIGER計画以前に米国の研究計画によって収集されたデータを再検討した。これらの調査によって、台湾およびその周辺の3次元度構造に関する既往研究の到達点を確かめた。また、佐藤、L.Brown、劉は、既往の陸域・海域の反射法地震探査データから台湾の浅部地殻構造を検討して、thin-skinnedテクトニクスで構造が説明出来るかを考察した。平田は、台湾における衝突型境界のアクティブテクトニクスと、日本の東北日本におけるアクティブテクトニクスを比較した。両者に共通の圧縮場におけるテクトニクスによって地殻が変形するようすが示された。
これらの研究成果を持ち寄って、東京大学地震研究所で、台湾構造探査ワークショップ(WS2004)を開催した。WS2004で、これらの地震学的データと、重力データを統合して、新たな観測測線の詳細を決定した。同時に、地質データ・重力データ等を収集し、GPS観測点を選定した。

Research Products

• [Publications] Matsubara, M., N.Hirata, H.Sato, S.Sakai: "Lower crustal fluid distribution in the northeastern Japan arc revealed by high resolution 3D seismic tomography"Tectonophysics. (In press). (2004)