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海溝型巨大地震の最大規模推定に資する地質構造の強度推定

公募研究

研究領域地殻ダイナミクス ー東北沖地震後の内陸変動の統一的理解ー
研究課題/領域番号 17H05321
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

宮川 歩夢  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 研究グループ付 (50611191)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード沈み込み帯 / 摩擦係数推定 / 震源メカニズム解 / 海溝型巨大地震 / プレート / 海底斜面形状 / 数値シミュレーション / 地質構造強度 / クーロンウェッジモデル / 摩擦強度プレート境界断層 / 応力逆解法 / 摩擦強度 / プレート境界断層
研究実績の概要

震源メカニズム解を用いた地質体の摩擦係数推定方法を、東北地方太平洋沖の震源メカニズム解に適用することで、東北地方太平洋沖における地質構造の強度の空間不均質を推定した。前年度の検討の結果、開発した解析手法を適用するためには高いデータ密度が必要であること、日本周辺であっても強度の空間不均質が存在する可能性が明らかになっていた。そこで、本年度は、特に震源メカニズム解データ密度が高く、2011年東北地方太平洋沖地震が発生した東北地方太平洋沖において、解析を実施した。その結果、2011年東北地方太平洋沖地震において大きく滑った地域がその地域を挟む南北の地域よりも、プレート上盤を構成する地殻の強度(摩擦係数)が高いことが明らかとなった。今後この解析結果と、海底地形およびプレート形状から、Coulomb wedgeモデルを介して、プレート境界断層の強度(摩擦係数)の推定が見込まれる。
本研究において推定された地質構造の強度からプレート境界断層の強度推定を行う際に立脚するCoulomb wedge モデルは、力学モデルとして発達してきた。そのため、当該モデルと天然の地質を比較するには、力学構造的な特徴のみしか適用できなかった。そこで、Coulomb wedgeモデルと天然との比較を他の情報を用いて行えるように、被熱構造モデルへの拡張を行った。研究の結果、実際に天然で観察される被熱構造と、モデル中での被熱構造は良い対応を示した。
さらに、本研究は新学術領域研究「地殻ダイナミクス」公募研究として実施しており、関係者との共同研究として、2016年熊本地震発生域を含む地殻構造に関する成果を得た。弾性波トモグラフィおよび重力探査の結果から、九州北部地域において地殻内に開口性の空隙を含むことが明らかとなった。これらの構造は、九州北部地域が南北制の引張を受けた変形をしていることに起因するものと考えられる。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2019 2017

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Thermal maturity structures in an accretionary wedge by a numerical simulation2019

    • 著者名/発表者名
      Miyakawa Ayumu、Kinoshita Masataka、Hamada Yohei、Otsubo Makoto
    • 雑誌名

      Progress in Earth and Planetary Science

      巻: 6 号: 1 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1186/s40645-018-0252-z

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Crustal extension and graben formation by fault slip‐associated pore opening, Kyushu, Japan2019

    • 著者名/発表者名
      Wang Zhi、Fukao Yoshio、Miyakawa Ayumu、Hasegawa Akira、Takei Yasuko
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Solid Earth

      巻: - 号: 5 ページ: 4879-4894

    • DOI

      10.1029/2018jb016649

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Estimation of internal friction angle of subduction zone in northeast of Japan by using seismic focal mechanisms2017

    • 著者名/発表者名
      Ayumu Miyakawa, Katsushi Sato, Makoto Otsubo
    • 学会等名
      2017 AGU Fall Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2019-12-27  

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