2016 Fiscal Year Annual Research Report
地形・地質学，地球物理学，地球化学データによる地殻変動の予測に関する総合的研究
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15H02998
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| Research Institution | Hirosaki University |
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Principal Investigator |
梅田 浩司 弘前大学, 理工学研究科, 教授 (60421616)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上嶋 誠 東京大学, 地震研究所, 准教授 (70242154)
浅森 浩一 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, バックエンド研究開発部門 東濃地科学センター, 研究副主幹 (80421684)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 東北沖地震 / 南九州歪集中帯 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2011年東北地方太平洋沖地震の直後から活発化した福島県浜通りから茨城県北部にかけての群発地震の震源域を対象に地磁気・地電流観測および地下水中に含まれる希ガス同位体の測定を行なった。その結果，震源の分布と整合的にその直下の深さ15km以深には数Ωmの低比抵抗体が存在することが明らかになった。また，ヘリウム同位体比からこの低比抵抗体に関連する地殻流体はマントル起源ではなく，変成作用によって堆積物から脱水した流体であることを示唆する。これらのことから，この震源域は筆者らの提案した地殻の不均質構造に係わる概念モデルのうちタイプ2に相当する。さらに，比抵抗構造に基づく不均質性を考慮した粘弾性モデルによる数値シミュレーションを実施した。その結果は，この地域で観測されている浅部での伸張場や局所的な隆起と調和的であった。
一方，南九州のGPS観測によると，北緯32°付近には東西に延びる左横ずれの剪断帯が存在しており，その大きさは約1.2e-7/yrであった。この剪断帯では1997年鹿児島県北西部地震をはじめとする内陸地震が多発しているが，内陸地震のメカニズム解がこの地域に認定されている活断層の変位センスと異なる。このことは，この剪断帯（歪集中帯）は，地質学的に若い時代に左横ずれ変動が始まった歪集中帯であることが示唆され，これらの形成メカニズムや長期的な地殻変動の予測を試みる上では，望ましい地域と考えられる。ここでの剪断歪の空間的な変化を説明するため，ブロック断層モデルによる数値実験を行なったところ，ブロックの相対運動速度を5mm/yr（傾斜角度90°）の場合，地表から地下5kmまでの断層が固着していると考えられる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
福島県浜通りから茨城県北部の地域で発生している群発地震の震源域において比抵抗構造解析に基づき地殻の不均質性を考慮した粘弾性モデルによるシミュレーションを実施した。また，その結果を測地学データとの比較・検討を行なった。昨年度から実施している南九州のGPS稠密観測では変位速度場を求め，これらの時系列解析から短周期ノイズや2016年熊本地震およびその余効変動の影響を抽出した。
十万年程度の地殻変動は最終間氷期に形成された海成段丘を用いるが，これらの発達が乏しい地域では，沖積層基底礫層（最終氷期に堆積）の上位の縄文海進によって形成された潮間帯堆積物の標高とユースタティックな海面高度のオフセットと堆積物の年代で隆起・沈降速度を推定することになる。要素技術開発として行なった津軽平野の沿岸域の完新世の隆起速度は約0.85mm/yrであると推定できる。これは宮内（1988）がMIS5eの段丘から推定した後期更新世の隆起速度0.24mm/yrに比べて3倍程度大きいことが明らかにされた。
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| Strategy for Future Research Activity |
南九州の左横ずれ剪断帯を事例に，比抵抗構造解析および地震波速度構造解析を行なう。これらの結果に基づき，地殻・マントルの不均質性を考慮した粘弾性モデルによる数値シミュレーションを実施し，測地学的な観測結果との比較・検討を行なう。
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Research Products
(4 results)
