| 研究課題/領域番号 |
21K03680
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分17030:地球人間圏科学関連
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
神田 径 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (00301755)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 草津白根山 / 比抵抗構造 / マグマ / 熱水系 / 志賀高原 / GNSS / GNSS観測 / マグマ溜り |
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| 研究開始時の研究の概要 |
活火山である草津白根山と隣接するやや古い横手山・志賀火山は共通のマグマ溜まりおよび熱水系を持つのではないか？との仮説を立てている。これを検証するために、これまでの観測網を横手山・志賀火山の周辺にまで広げて地下比抵抗構造調査および繰り返し地殻変動観測を実施する。得られたデータを解析し、草津白根火山と隣接する火山のマグマ溜まりおよびその上部に発達する熱水系の分布を、地下の比抵抗の分布および地殻変動源から明らかにする。その上で、先行研究で見つかっている志賀高原地域の深部まで広がる低比抵抗領域を制約し、その形成要因を様々な地球物理・地球化学データを基に検討する。
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| 研究実績の概要 |
前年度に取得した22ヶ所の広帯域MT法データの解析を行った。解析では、志賀火山周辺の浅部構造モデル、および先行研究で得られた草津白根山周辺の広帯域MT法データと統合した深部構造モデルの2種類のモデルを構築した。その結果、浅部構造モデルでは、草津白根山で見られるような極めて低い比抵抗値を示す領域は推定されなかったものの、鉢山を中心とする志賀火山の地下に15～40Ωmの低比抵抗領域が見いだされた。この低比抵抗領域については、今のところ、過去のマグマ活動に伴うマグマ性流体による変質を受けた粘土層だと解釈している。深部構造モデルでは、草津白根山～志賀火山にかけての広域の比抵抗構造モデルが得られ、全体的な傾向は先行研究と変わりがなかった。しかし、先行研究で解像度の低かった志賀火山周辺では、鉢山直下の低比抵抗領域が深部の海抜下8km付近を中心とする20Ωm以下の低比抵抗領域まで20～50Ωm程度の比抵抗値で繋がっているようなモデルが得られた。この深部低比抵抗領域は、先行研究により部分溶融したマグマ溜りであると解釈されており、草津白根山と志賀火山はマグマ溜りを共有していることが改めて示唆された。
草津白根山周辺の広域GNSS観測については、本年度も10月6日～16日にかけて、繰り返し観測点6ヶ所について、3か所ずつ2回にわけて測定を実施した。最終年度にあたるため、2020年以降の繰り返し観測データについて、国土地理院の電子基準点（長野栄）を基準として改めて解析を行った。その結果、地殻変動に一定の傾向がみられることはなく、先行研究で示された膨張源の位置に圧力源を仮定したとしても、データは説明できなかった。ただし、2021～2022年にかけては、多くの観測点で沈降傾向がみられ、水平方向では北西から北北東方向への変動が支配的であることから、なんらかの地盤変動が観測された可能性がある。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
志賀高原および高山村における比抵抗構造調査については、前年度に取得した地磁気地電流法による測定データの本格的な解析を行った。その結果、志賀山周辺の浅部構造がはじめて明らかになり、草津白根山周辺の広域で取得されたデータとの統合解析からも、先行研究を支持するような結果が得られている。また、地盤変動観測についても、例年実施しているGNSS繰り返し観測を10月に実施したことに加え、2020年以降のデータについての総括的な解析を行うことができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
草津白根山を含めた志賀山周辺の比抵抗構造の解析については、ほぼ終了しており、今後は、投稿論文の執筆を進める。得られた比抵抗構造の特徴が偽像でないかどうか感度テストにより確認するなど、論文執筆上必要な作業を行う。
GNSS観測については、毎年同じ時期に実施している繰り返し観測を継続し、引き続き深部地盤変動源の検出を試みる。
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