広帯域－ネットワークＭＴを融合した先進的３次元電気伝導度インヴァージョン手法開発

• 研究課題/領域番号: 25400443
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 固体地球惑星物理学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 上嶋 誠 東京大学, 地震研究所, 准教授 (70242154)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 2015年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2014年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 電気伝導度構造 / ３次元 / インヴァージョン / コード開発 / 表層不均質の影響除去 / 位相テンソル / 磁場変換関数 / ネットワークMT / 比抵抗構造

研究成果の概要

電気伝導度は，地下の状態，特に水やメルトの存在に敏感な物理量であるが，従来の構造推定において，電気伝導度値と構造長の両スケールについての不定性が問題視されてきた．観測量から正しいスケールをもつ構造を再現することを目的として，本研究では，広帯域MT法とネットワークMT法において，表層不均質で歪められない観測量のみを用いて３次元構造を推定する手法の開発を目指した．このうち，広帯域MT法における位相テンソルと鉛直－水平磁場変換関数に基づいた３次元インヴァージョンコードの開発を終え，いわき誘発地震帯での観測実データに適用した．結果の吟味から，正しいスケールをもつ構造が再現できていたことが確認された．

研究成果

• [国際共同研究] マヒドール大学(タイ)
• [雑誌論文] Gas pathways and remotely triggered earthquakes beneath Mt. Fuji, Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Aizawa K., Sumino H., Uyeshima M., Yamaya Y., Hase H., Takahashi M., Kazahaya K., Ohno M., Rung-Arunwan T. and Ogawa Y.
  • 雑誌名: Geology 巻: 44 号: 2 ページ: 127-130
  • DOI: 10.1130/g37313.1
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Temperature and melt fraction distributions in a mantle wedge determined from the electrical conductivity structure: Application to one non-volcanic and two volcanic regions in the Kyushu subduction zone, Japan (2015)
  • 著者名/発表者名: Hata, M. and Uyeshima, M.
  • 雑誌名: Geophysical Research Letters 巻: 42 号: 8 ページ: 2709-2717
  • DOI: 10.1002/2015gl063308
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrical image of subduction zone beneath northeastern Japan (2015)
  • 著者名/発表者名: Ichiki, M., Y. Ogawa, T. Kaida, T. Koyama, M. Uyeshima, T. Demachi, S. Hirahara, Y. Honkura, W. Kanda, T. Kono, M. Matsushima, T. Nakayama, S. Suzuki, and H. Toh
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 巻: 120 号: 12 ページ: 7937-7965
  • DOI: 10.1002/2015jb012028
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Three-dimensional electromagnetic imaging of upwelling fluids in the Kyushu subduction zone, Japan (2015)
  • 著者名/発表者名: Hata, M., Oshiman, N., Yoshimura, R., Tanaka, Y. and Uyeshima, M.
  • 雑誌名: JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH : SOLID EARTH 巻: 120 号: 1 ページ: 1-17
  • DOI: 10.1002/2014jb011336
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study on the conductivity structure of the upper mantle and transition zone beneath North China (2015)
  • 著者名/発表者名: Xu, GJ., Tang, J., Huan QH and Uyeshima, M.
  • 雑誌名: Chinise Journal of Geophysics 巻: 58 ページ: 566-575
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A 3-D electrical resistivity model beneath the focal zone of the 2008 Iwate-Miyagi Nairiku earthquake(M 7.2) (2014)
  • 著者名/発表者名: Ichihara, H., Sakanaka, S., Mishina, M., Uyeshima, M., Nishitani, T., Ogawa, Y., Yamaya, Y., Mogi, T., Amita, K. and Miura, T.
  • 雑誌名: Earth, Planets and Space 巻: 66 号: 1 ページ: 50-50
  • DOI: 10.1186/1880-5981-66-50
  • 査読あり
• [雑誌論文] Three- dimensional resistivity structure and magma plumbing system of the Kirishima volcanoes as inferred from broad-band magnetotelluric data (2014)
  • 著者名/発表者名: Aizawa, K., T.Koyama, H.Hase, M.Uyeshima, W.Kanda, M.Utsusgi, R.Yoshimura, Y.Yamaya, T.Hashimoto, K.Yamazaki, S.Komatsu, A.Watanabe, K.Miyakawa, Y.Ogawa
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. 巻: 119 号: 1 ページ: 198-215
  • DOI: 10.1002/2013jb010682
  • NAID: 120006582304
  • 査読あり
• [雑誌論文] Three-dimensional inversion of magnetotelluric phase tensor data (2013)
  • 著者名/発表者名: Patro, P.K., Uyeshima, M. and Siripunvaraporn, W.
  • 雑誌名: Geophysical Journal International 巻: 192 号: 1 ページ: 58-66
  • DOI: 10.1093/gji/ggs014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetotelluric and temperature monitoring after the 2011 sub-Plinian eruptions of Shinmoe-dake volcano (2013)
  • 著者名/発表者名: Aizawa, K., Koyama, T., Uyeshima, M., Hase, H., Hashimoto, T., Kanda, W., Yoshimura, R., Utsugi, M., Ogawa, Y., Yamazaki, K.
  • 雑誌名: Earth Planets Space 巻: 65 号: 6 ページ: 539-550
  • DOI: 10.5047/eps.2013.05.008
  • NAID: 10031193467
  • 査読あり
• [学会発表] いわき誘発地震帯での３次元比抵抗イメージング (2015)
  • 著者名/発表者名: 上嶋誠，小川康雄，市來雅啓
  • 学会等名: 研究集会「内陸地震．なんで地震はそこで起こるか？」
  • 発表場所: 京都大学阿武山地震観測所（大阪府高槻市）
  • 年月日: 2015-09-01
• [学会発表] Three-Dimensional Inversion of MT Phase Tensor Combined with Geomagnetic Transfer Function (2015)
  • 著者名/発表者名: Uyeshima, M. and Siripunvaraporn, W.
  • 学会等名: 12th AOGS Annual Meeting
  • 発表場所: シンガポール（シンガポール国）
  • 年月日: 2015-08-04
  • 国際学会
• [学会発表] Development of 3-D inversion code using phase tensors and induction vectors and its application to the Iwaki source regions of normal faulting sequences (2015)
  • 著者名/発表者名: Uyeshima, M., Ogawa, Y., Ichiki, M. and Siripunvaraporn, W.
  • 学会等名: 26th IUGG GENERAL ASSEMBLY 2015
  • 発表場所: プラハ（チェコ国）
  • 年月日: 2015-06-25
  • 国際学会
• [学会発表] いわき誘発地震帯での３次元比抵抗イメージング (2015)
  • 著者名/発表者名: 上嶋誠，小川康雄，市來雅啓
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合 2015年度連合大会
  • 発表場所: 幕張メッセ（千葉県千葉市）
  • 年月日: 2015-05-28
• [学会発表] Three-dimensional inversion of MT phase tensor combined with geomagnetic transfer function (2014)
  • 著者名/発表者名: Uyeshima, M. and Siripunvaraporn, W.
  • 学会等名: 22th EM Induction Workshop
  • 発表場所: ドイツ国ヴァイマール
  • 年月日: 2014-08-24 – 2014-08-30
• [学会発表] PT and IV imaging of source regions of normal faulting sequences induced by the 2011 M9.0 Tohoku-Oki earthquake (2014)
  • 著者名/発表者名: Uyeshima, M., Ogawa, Y. and Ichiki, M.
  • 学会等名: 22th EM Induction Workshop
  • 発表場所: ドイツ国ヴァイマール
  • 年月日: 2014-08-24 – 2014-08-30
• [学会発表] Thermal Structure and Melt Fraction beneath Kyushu in the Southwest Japan Arc: Interpretation of the 3D Electrical Resistivity Model by Using Network-MT Data (2014)
  • 著者名/発表者名: Hata, M., Uyeshima, M., Oshiman, N., Yoshimura, R. and Tanaka, Y.
  • 学会等名: 22th EM Induction Workshop
  • 発表場所: ドイツ国ヴァイマール
  • 年月日: 2014-08-24 – 2014-08-30
• [学会発表] 3D Electrical Resistivity Imaging by Geomagnetic Transfer Function Data based on the Structure Determined by Network-MT Data beneath Kyushu in the Southwest Japan Arc (2014)
  • 著者名/発表者名: Hata, M., Uyeshima, M., Handa, S., Shimoizumi, M., Tanaka, Y., Takeshi Hashimoto, T., Kagiyama, T., Utada, H., Munekane, H., Ichiki, M., Fujita, K.
  • 学会等名: 22th EM Induction Workshop
  • 発表場所: ドイツ国ヴァイマール
  • 年月日: 2014-08-24 – 2014-08-30
• [学会発表] On elucidation of the regional anomalous phase contained in the Network-MT data in the Chubu district, central Japan
  • 著者名/発表者名: Uyeshima, M., Yamaguchi, S., Murakami, H., Tanbo, T., Yoshimura, R., Ichihara, H. and Omura, K.
  • 学会等名: 3DEM workshop
  • 発表場所: 札幌市（北海道大学）
• [学会発表] Network-MT法の紹介－広域深部電気伝導度構造解明を目指して－
  • 著者名/発表者名: 上嶋誠
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合大会2013
  • 発表場所: 千葉市（幕張メッセ）
  • 招待講演
• [学会発表] Upwelling Fluids interpreted by 3D Electrical Resistivity Structure beneath island-arc volcanoes in Kyushu, southern Japan
  • 著者名/発表者名: Hata, M., Oshiman, N., Tanaka, Y. and Uyeshima, M.
  • 学会等名: IAVCEI 2013
  • 発表場所: 鹿児島市（かごしま県民交流センター）
• [学会発表] 九州地方における磁場変換関数データのコンパイル：Network-MTデータと磁場変換関数データの統合解析に向けて
  • 著者名/発表者名: 畑真紀, 上嶋誠, 下泉政志, 田中良和, 鍵山恒臣, 歌田 久司, 大志万 直人, 吉村 令慧, 市來 雅啓
  • 学会等名: SGEPSS秋大会
  • 発表場所: 高知市（高知大学）