2018 Fiscal Year Research-status Report
Crustal extension and shortening in the forearm region of the Northeast Japan arc since Miocene time
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17K14404
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
岡田 真介 東北大学, 災害科学国際研究所, 助教 (50626182)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 地下構造 / 反転テクトニクス（インバージョンテクトニクス） / ハーフグラーベン構造 / 正断層構造 / 逆断層 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
東北日本弧は，中新世の日本海拡大時に引張場にあり，約1000万年の静穏期の後に，鮮新世以降には短縮変形に変化したと考えられている。東北日本背弧域（日本海東縁の沿岸域）では，深部で低角となる正断層の活動により，地殻が大きく引き延ばされた（伸張量40-50 km程度），鮮新世以降（約350万年以降）には，日本海拡大時に正断層として活動した断層が，逆断層として再活動し大きな地殻短縮が生じている（短縮量 15 km程度）。本研究で対象とした東北日本前弧域（太平洋側）でも，伸張量および炭狩猟は背弧域より小さいものの，背弧域と同様の形成史をたどっており，その伸張量および短縮量を把握し，地殻内変形量を推定することは，長期的な島弧の変形プロセスを明らかにする上でも重要である。そこで本研究では，東北日本弧前弧域周辺において，日本海拡大時以降の地殻変形量を定量化することを目的として研究を行った。
平成29年度には，対象地域である仙台湾周辺の既存海域反射法地震探査データの再解析および同時に取得された重力データの解析を行い，海域の地質構造の把握を行った。
平成30年度には，既存の反射法地震探査断面を基にして，バランスドクロスセクション法を用いて，逆断層運動による地質構造の変形を引き戻すことにより，仙台平野南部の活断層による鮮新世以降の水平短縮量を試算した。この結果，鮮新世以降に約360 m程度の短縮が生じていることが明らかになった。東北地方北部で明らかになっている短縮量はおおよそ1 kmであるとされており，これと比較すると短縮量は小さく，仙台湾の海底活断層による短縮量がこれを補っているものと推測される。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
平成29年度には海域反射法地震探査記録の再解析を行い，イメージングの改善を行った。しかしながら，地震探査記録には一部に多重反射等の影響によるものと考えられる構造が不明瞭な部分もあり，地質構造解釈に時間を要している。また，重力異常の変化と対応づけることにより，ハーフグラーベン構造の存在は確認できたが，反射法地震探査のみから正確な地質構造が得られなかった。
陸域においては，既存の反射法地震探査および重力異常から明らかにされた地下構造を基にして，水平短縮量を見積もり，東北北部のデータと比較した。
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| Strategy for Future Research Activity |
反射法地震探査記録が一部不明瞭であり，地下構造が推定できなかった部分に関しては，重力異常データを用いて，タルワニ法を用いた密度構造解析を行うことによって解決する予定である。しかしながら，タルワニ法を適用し重力異常を計算する際には，構造および密度値の両方が必要である。地下構造を推定するためには，（地質構造の）密度値を決定しなければならない。近接の反射法地震探査のイメージングが明瞭である測線を用いて，各層準および中新世以降の層準を一括りとした密度値を決定する。その後，それらの密度値を反射法地震探査データが不明瞭な部分に適用することで，地下構造を確定することができる。平成31年度（令和元年度）については，重力データを用いて海域の地下構造を確定し，それらの中新世の伸張量および鮮新世以降の短縮量について定量化を行う。
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| Causes of Carryover |
成果発表を行う国際学会を変更したため，学会参加に関する費用の繰り越しを行った（平成30年度12月開催から平成31年度4月開催の学会へ変更）。
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