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スラブ内地震とゆっくりすべりとの関係

公募研究

研究領域スロー地震学
研究課題/領域番号 19H04627
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建築研究所

研究代表者

北 佐枝子  国立研究開発法人建築研究所, 国際地震工学センター, 主任研究員 (10543449)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワード石英脈 / スロースリップ / 地殻流体 / スラブ内地震 / 海洋性地殻 / ゆっくりすべり / 長期的および短期的スロースリップ / b値 / スラブマントル / スラブ地殻 / ゆっくり地震 / b値 / 応力場 / 時間変化
研究開始時の研究の概要

本研究では,「ゆっくりすべり」のうち,短期的スロースリップおよび長期的スロースリップ発生域下のスラブ内地震の特徴を調べる.スロースリップの発生タイミング前後数ヶ月から数年の期間のデータを統合し,1)スラブ内の応力場の時間変化,2)スラブ内地震の b値等の時間変化について調べる.
氏家恒太郎・筑波大学・准教授らは「石英脈の形成サイクルがゆっくりすべりの発生周期と関わる」とするモデルを提案しているが,石英脈の形成には流体の移動が関わると考えられている.そのため彼らと連携し,本研究の観測結果を使って「石英脈形成サイクルがゆっくりすべるの発生周期を作る」とするモデルとの議論・改良を行う.

研究実績の概要

新型コロナウイルス感染症対策のため,本科研費を使った首都圏外の出張が困難となり,活動に制限が出た.そのため,首都圏内での研究交流活動を主に行い,海外も含めたオンライン交流活動とを併用しつつ行うことに切り替えた.
9月には,石英形成サイクルモデルの理解を深めるため,感染症対策の上,つくば市内の研究所にて参加者4人の勉強会を行った.その結果,スロー地震発生域で形成されたと考えられる石英脈の方向は2パターンあり,それは報告者が既に得ているスロー地震発生域下のプレート境界に近いスラブ内(スラブ地殻内)で見られる,応力軸の時間変化量とほぼ一致していることがわかった.これは,石英脈形成過程が,スラブ地殻内の応力場の時間変化と関係する可能性を示している.
12月には東京大学大気海洋研究所にてスロー地震発生地域の地質学に詳しい山口飛鳥准教授と研究打ち合わせ及び議論を数度行い,同所でのセミナー発表も行った.それにより,紀伊半島についての議論を深め,マントルウエッジと呼ばれる陸プレート領域における地震活動に注目するべきであることがわかった.そこで得られた知見をもとに解析データを再び精査し,スラブ内地震及びスロースリップの発生後に,マントルウエッジでの地震活動が活発になる傾向を見出すことができた.
これまでの成果をもとに,下記のようなスロースリップの発生環境モデルを打ち立てた.すなわち,スロースリップを引き起こす地殻流体は,スラブ内由来であり,それがプレート境界に移動していく.流体が蓄積するに従って蓄積した石英脈により,間隙水圧が上がり,スロースリップを発生する.そして,スロースリップ後の地殻流体は,プレート境界で析出している部分を避けて移動し,想定東南海地震の断層面側に移動するものと,陸プレートの中(マントルウエッジ領域)へ移動する流体とに分かれるのかもしれない.

現在までの達成度 (段落)

令和2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

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] 南カリフォルニア大学/カリフォルニア大学バークレ校/国立ロスアラモス研究所(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] 南カリフォルニア大学/カリフォルニア大学バークレ校/カリフォルニア大学サンディエゴ校(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Special issue “The 2018 Hokkaido Eastern Iburi Earthquake and Hidaka arc?arc collision system”2020

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Hiroaki、Takai Nobuo、Chigira Masahiro、Meng Guojie、Kita Saeko、Yamada Takuji
    • 雑誌名

      Earth, Planets and Space

      巻: 72 号: 1 ページ: 65-65

    • DOI

      10.1186/s40623-020-01176-4

    • 関連する報告書
      2020 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] Characteristics of relocated hypocenters of the 2018 M6.7 Hokkaido Eastern Iburi earthquake and its aftershocks with a three-dimensional seismic velocity structure2019

    • 著者名/発表者名
      Kita Saeko
    • 雑誌名

      Earth, Planets and Space

      巻: 71 号: 1 ページ: 71-122

    • DOI

      10.1186/s40623-019-1100-0

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Ocean slab seismicity and stress state affected by episodic slow slip near a subduction-zone megathrust2020

    • 著者名/発表者名
      北 佐枝子,Heidi Houston,田中 佐千子,浅野 陽一,澁谷 拓朗.須田 直樹
    • 学会等名
      日本地震学会2020年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Completeness magnitude of earthquakes and b-value in Myanmar2020

    • 著者名/発表者名
      Ngun Za Ian,北 佐枝子
    • 学会等名
      日本地震学会2020年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Effect of episodic slow slip on oceanic slab stress state and seismicity near a subduction-zone megathrust, beneath Kii peninsula, southwestern Japan2019

    • 著者名/発表者名
      Kita,S., H. Houston, S. Tanaka, Y. Asano, T. Shibutani and N. Suda
    • 学会等名
      2020 AGU Fall Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Interactions between intraslab seismicity and ETS beneath Kii peninsula, controlled by fluid migration2019

    • 著者名/発表者名
      Kita,S., H. Houston, S. Tanaka, Y. Asano, T. Shibutani and N. Suda
    • 学会等名
      スロー地震学研究集会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Interactions between the intraslab earthquakes and episodic slow slips beneath Kii Peninsula controlled by fluid migration2019

    • 著者名/発表者名
      Kita,S., H. Houston, S. Tanaka, Y. Asano, T. Shibutani and N. Suda
    • 学会等名
      日本地震学会秋季大会2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 紀伊半島下フィリピン海スラブ内におけるスロースリップ発生前後の地震活動度、応力場、およびb値の変化2019

    • 著者名/発表者名
      Kita,S., H. Houston, S. Tanaka, Y. Asano, T. Shibutani and N. Suda
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合春季大会2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Comparison of experimental and intermediate-depth earthquake b-value: difference in hydration degree of the oceanic mantle between Tohoku and Hokkaido2019

    • 著者名/発表者名
      Kita,S. and T. Ferrand
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合春季大会2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会・シンポジウム開催] Intraslab and intraplate earthquakes(日本地球惑星科学連合の国際セッションS-CG50として)2019

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2022-12-28  

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