地質構造にもとづく潜在震源断層マッピング

2012 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 22340147
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 佐藤 比呂志 東京大学, 地震研究所, 教授 (00183385)
• 研究分担者: 松原 誠 独立行政法人防災科学技術研究所, その他部局等, 研究員 (00500753) ; 豊島 剛志 新潟大学, 自然科学系, 教授 (10227655) ; 堤 浩之 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (60284428) ; 山北 聡 宮崎大学, 教育文化学部, 准教授 (80210342) ; 工藤 健 中部大学, 工学部, 教授 (80410645) ; 武田 哲也 独立行政法人防災科学技術研究所, その他部局等, 研究員 (80455253) ; 越谷 信 岩手大学, 工学部, 准教授 (90205378) ; 石山 達也 東京大学, 地震研究所, 助教 (90356452)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2013-03-31
• キーワード: 震源断層 / 活断層 / 内陸地震 / 地殻構造 / 個別要素法 / 断層関連褶曲

研究概要

日本列島における内陸地震の震源断層の形状を明らかにすることは、地震発生予測や強震動予測の上から重要な課題である。東北日本は、今後も巨大地震後の応力変化によって、内陸被害地震の発生が危惧されている。
東北太平洋沖地震の震源域に近い双葉断層は、中生代の左横ずれ断層で、北部は2000～1500万年前に西側低下の正断層として活動、さらに5百万年以降は逆断層として活動した活断層となっている。双葉断層の周辺で重力探査を行い、70度程度の西傾斜の双葉断層が逆断層として活動する際に、浅部の高角部を切って新しく断層が形成されていることが明らかになった。主部の傾斜は45度西傾斜である。
新潟の伏在断層の典型である三条市東部の下田丘陵下の褶曲形成を伴う楔型の伏在活断層の形成過程を、個別要素法を用いたに二次元数値実験によって復元した。この結果、主断層の傾斜30度で、年1mmの平均変位速度、寺泊層に相当するインコンピーテント層の物性を変化させることによって、類似の構造を形成することができた。こうした伏在断層では主断層から直接延長する断層で、主要な変形を消費し、地表近傍に表れる断層での変形は、ごく僅かである。
新潟地域の石油探査関係のデータの総括・トモグラフィー・震源分布・被害地震から、越後平野東縁から信濃川断層帯にいたる活断層群は、リフト軸部の苦鉄質岩の併入に起因するリフト軸と反対方向に傾斜した境界面を再利用した断層であり、大規模なウェッジスラストを形成している。
これらの知見を含め、地質、変動地形、重力異常、地震波トモグラフィ、震源分布をもとに、東北から長野にいたる地域の震源断層矩形モデルを作成した。今後、東北地方太平洋沖地震後の地震の起こりやすさを評価するための重要な資料となる。

現在までの達成度 (区分)

理由

24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

24年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Active blind thrusts beneath the Tokyo metropolitan area: Seismic hazards and inversion tectonics (2013)
  • 著者名/発表者名: Ishiyama, T., Sato, H., Kato, N., Nakayama, T., Abe, S.
  • 雑誌名: Geophysical Research Letters
  • DOI: DOI:10.1002/grl.50487
  • 査読あり
• [雑誌論文] Precursory migration of anomalous seismic activity revealed by the pattern informatics method: A case study of the 2011 Tohoku earthquake, Japan (2013)
  • 著者名/発表者名: Kawamura, M.
  • 雑誌名: Bulletin of the Seismological Society of America 巻: 103 ページ: in press
  • DOI: 10.1785/0120120094
• [雑誌論文] 重力異常分布図からの伏在カルデラリム抽出法 (2012)
  • 著者名/発表者名: プリマ オキ ディッキA
  • 雑誌名: GIS-理論と応用 巻: 20 ページ: 83-93
• [雑誌論文] 2011年4月11日に発生した福島県浜通りの地震の地震断層と活動履歴 (2012)
  • 著者名/発表者名: 堤 浩之
  • 雑誌名: 地質学雑誌 巻: 118 ページ: 559-570
• [雑誌論文] Stability of the regional stress field in central Japan during the late Quaternary inferred from the stress inversion of the active fault data (2012)
  • 著者名/発表者名: Tsutsumi, H.
  • 雑誌名: Geophysical Research Letters 巻: 39 ページ: L23303
  • DOI: 10.1029/2012GL054094
• [学会発表] 北部フォッサマグナ横断地殻構造探査 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐藤比呂志
  • 学会等名: 石油技術協会 春季講演会
  • 発表場所: 東京 代々木 国立オリンピック記念青少年総合センター
  • 年月日: 20130628-20130628
• [学会発表] ウェッジスラスト形成プロセスの数値実験:庄川複背斜を例として (2013)
  • 著者名/発表者名: 北村重浩
  • 学会等名: 地球惑星連合学会
  • 発表場所: 千葉市 幕張メッセ
  • 年月日: 20130519-20130924
• [学会発表] 日本列島下のモホ面の形状―地震波トモグラフィーからの推定― (2013)
  • 著者名/発表者名: 松原 誠
  • 学会等名: 地球惑星連合学会
  • 発表場所: 千葉市 幕張メッセ
  • 年月日: 20130519-20130524
  • 招待講演
• [学会発表] 2011年3月12日長野県・新潟県県境付近の地震（M6.7）の地震活動の詳細と背景にあるサイスモテクトニクス (2013)
  • 著者名/発表者名: 武田 哲也
  • 学会等名: 地球惑星連合学会
  • 発表場所: 千葉市 幕張メッセ
  • 年月日: 20130519-20130524
• [学会発表] 東北日本南部の地殻・上部マントル構造と第四紀ひずみ速度分布 (2013)
  • 著者名/発表者名: 石山達也
  • 学会等名: 地球惑星連合学会
  • 発表場所: 千葉市 幕張メッセ
  • 年月日: 20130519-20130524
• [学会発表] 重力測定による双葉断層の浅部地下構造の推定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 照井 匡子
  • 学会等名: 地球惑星連合学会
  • 発表場所: 千葉市 幕張メッセ
  • 年月日: 20130519-20130524
• [学会発表] 新潟県三条市下田丘陵における庄川複背斜の構造地質学的研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 品田 航也
  • 学会等名: 地球惑星連合学会
  • 発表場所: 千葉市 幕張メッセ
  • 年月日: 20130519-20130524
• [学会発表] 地震探査から見る日本海東部の震源断層 (2013)
  • 著者名/発表者名: 野 徹雄
  • 学会等名: 地球惑星連合学会
  • 発表場所: 千葉市 幕張メッセ
  • 年月日: 20130519-20130524
• [学会発表] Reprocessing of offshore seismic reflection data and their structural interpretation on the hangingwall above a megathrust genrated the gigantic 2011 Tohoku-oki earthquake (2012)
  • 著者名/発表者名: Ishiyama, T.
  • 学会等名: 34th International Geological Congress
  • 発表場所: Brisbane (Australia)
  • 年月日: 20120808-20120808
• [学会発表] 新潟堆積盆地・鳥越断層の浅部～深部形状と構造形成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石山達也
  • 学会等名: 石油技術協会春季講演会
  • 発表場所: 秋田市 秋田ビューホテル
  • 年月日: 20120606-20120607
• [学会発表] 東北日本背弧域のひずみ集中の諸問題 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐藤比呂志
  • 学会等名: 地球惑星連合学会
  • 発表場所: 千葉市 幕張メッセ
  • 年月日: 20120520-20120525
• [学会発表] 反射法地震探査と活断層の変位速度から推定した東北日本南部の長期間地殻変動 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石山達也
  • 学会等名: 地球惑星連合学会
  • 発表場所: 千葉市 幕張メッセ
  • 年月日: 20120520-20120525
• [学会発表] 高田平野東縁における高分解能反射法地震探査 (2012)
  • 著者名/発表者名: 加藤直子
  • 学会等名: 地球惑星連合学会
  • 発表場所: 千葉市 幕張メッセ
  • 年月日: 20120520-20120525
• [学会発表] 鳥越断層の高精度反射法地震探査による地下構造 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石山達也
  • 学会等名: 地球惑星連合学会
  • 発表場所: 千葉市 幕張メッセ
  • 年月日: 20120520-20120525
• [学会発表] 震源断層モデルの構築に向けて (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐藤比呂志
  • 学会等名: 地球惑星連合学会
  • 発表場所: 千葉市 幕張メッセ
  • 年月日: 20120520-20120525
• [学会発表] 北上低地帯西縁断層帯北部の浅部地質構造 (2012)
  • 著者名/発表者名: 越谷 信
  • 学会等名: 地球惑星連合学会
  • 発表場所: 千葉市 幕張メッセ
  • 年月日: 20120520-20120525
• [学会発表] 東北地方の震源断層モデル (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐藤比呂志
  • 学会等名: 地球惑星連合学会
  • 発表場所: 千葉市 幕張メッセ
  • 年月日: 20120520-20120525