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2009 Fiscal Year Annual Research Report

地震波で診る地殻流体

Planned Research

Project AreaGeofluids: Nature and dynamics of fluids in subduction zones
Project/Area Number 21109002
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

松澤 暢  Tohoku University, 大学院・理学研究科, 教授 (20190449)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 岡田 知己  東北大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (30281968)
中島 淳一  東北大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (30361067)
小菅 正裕  弘前大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (90142835)
山本 希  東北大学, 大学院・理学研究科, 助教 (30400229)
高橋 努  独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部ダイナミクス領域, 研究員 (90435842)
Keywords地殻流体 / 地震発生過程 / マグマ生成過程
Research Abstract

宮城県鳴子周辺で稠密な地震観測を行うために,本研究費で観測装置を調達し,研究代表者が所属する地震・噴火予知研究観測センターの経費で調達した分をあわせて50セットの観測装置を導入した.積雪前に現地調査を行い,50点の観測点候補地を選定した.雪解けを待って観測装置を設置して観測を開始する予定である.
予備的解析として,既存のデータを用いて東北地方の広域のトモグラフィを行って詳細な地下構造を推定した.また,他の予算による成果ではあるが,2008年岩手・宮城内陸地震や山形県の庄内平野東縁断層帯周辺の速度構造を詳細に調べたところ,地震活動域は上部地殻が高速度域,下部地殻に低速度域となっていること,また断層面に沿って低速度の領域が帯状に見えるなど,当初想定していた地殻流体と地震発生の関係を示唆する構造が得られつつある.
また,スラブ内の解析も進め,スラブ内の地震活動域が低速度となっていることや,プレート境界の上盤側に地殻物質があってスラブの温度上昇が妨げられるとスラブ内の地震活動の活発化が抑制されていることが明らかになり,スラブ内地震が脱水脆性化モデルで生じているとする状況証拠が蓄積されつつある.
減衰・散乱構造も地殻流体の存在に敏感であるため,Q値の分布を推定するプログラムを開発し,東北地方に適用して解析を始めた.また,北部伊豆小笠原弧に注目して散乱解析を行ったところ,第四紀火山(八丈島・青ヶ島~須美寿島・鳥島)の深さ30~70kmにおいて,周囲に比べ短波長の速度ゆらぎが強いことが明らかになった.
さらに,青森県の恐山周辺で発生した低周波地震の震源の深さと,震央周辺の浅部高周波地震の深さの時間変化に相関が見られる場合があることを見いだした.相関を生じる要因としては低周波地震の発生に伴う応力変化等が考えられ,地震活動の相関も低周波地震の発生メカニズム解明のデータとなることを示唆する.

  • Research Products

    (19 results)

All 2010 2009 Other

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 9 results) Presentation (8 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Anomalous deepening of a seismic belt in the upper-plane of the double seismic zone in the Pacific slab beneath the Hokkaido corner : Possible evidence for thermal shielding caused by subducted forearc crust materials2010

    • Author(s)
      Kita, S., T.Okada, A.Hasegawa, J.Nakajima, T.Matsuzawa
    • Journal Title

      Earth Planet.Sci.Lett. 290

      Pages: 415-426

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 恐山周辺の低周波地震活動2010

    • Author(s)
      小菅正裕
    • Journal Title

      東北地域災害科学研究 46

      Pages: 7-12

  • [Journal Article] Cause of M~7 intraslab earthquakes beneath the Tokyo metropolitan area, Japan : Possible evidence for a vertical tear at the easternmost portion of the Philippine Sea slab2010

    • Author(s)
      中島淳一, 長谷川昭
    • Journal Title

      J.Geophys.Res. 115

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Plate subduction, and generation of earthquakes and magmas in Japan as inferred from seismic observations : An overview2009

    • Author(s)
      Hasegawa, A., J.Nakajima, N.Uchida, T.Okada, D.Zhao, T.Matsuzawa, N.Umino
    • Journal Title

      Gondwana Research 16

      Pages: 370-400

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 稠密余震観測データを用いて推定した2004年新潟県中越地震震源域の応力場2009

    • Author(s)
      小菅正裕, 岩渕智, 村田和則
    • Journal Title

      地震第二輯 62

      Pages: 27-46

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Seismotectonics beneath the Tokyo metropolitan area : Effect of slab-slab contact and overlap on seismicity2009

    • Author(s)
      Nakajima, J., F.Hirose, A.Hasegawa
    • Journal Title

      J.Geophys.Res. 114

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Tomographic imaging of hydrated crust and mantle in the subducting Pacific slab beneath Hokkaido, Japan : Evidence for dehydration embrittlement as a cause of intraslab earthauakes2009

    • Author(s)
      Nakajima, J., Y.Tsuji, A.Hasegawa, S.Kita, T.Okada, T.Matsuzawa
    • Journal Title

      Gondwana Research 16

      Pages: 470-481

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 地震波トモグラフィでみたスラブの沈み込みと島弧マグマ活動2009

    • Author(s)
      中島淳一, 長谷川昭
    • Journal Title

      地震第二輯 61

      Pages: S177-S186

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Three-dimensional seismic velocity structure of the crust beneath the central Tien Shan, Kyrgyzstan : Implications for large-and small-scale mountain building2009

    • Author(s)
      Omuralieva, A., J.Nakajima, A.Hasegawa
    • Journal Title

      Tectonophysics 465

      Pages: 30-44

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Tomographic inversion of the peak delay times to reveal random velocity fluctuations in the lithosphere : method and application to northeastern Japan2009

    • Author(s)
      Takahashi, T., H.Sato, T.Nishimura, K.Obara
    • Journal Title

      Geophys.J.Int. 178

      Pages: 1437-1455

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 地震波の速度異常・減衰・反射・散乱-地殻流体を示唆する構造と地震発生の関係2010

    • Author(s)
      岡田知己
    • Organizer
      「地殻流体活動としてみた松代群発地震」シンポジウム
    • Place of Presentation
      産業総合技術研究所(つくば)
    • Year and Date
      2010-03-25
  • [Presentation] 恐山周辺の低周波地震活動2010

    • Author(s)
      小菅正裕
    • Organizer
      東北地域災害科学研究集会
    • Place of Presentation
      山形大学小白川キャンパス(山形)
    • Year and Date
      2010-01-09
  • [Presentation] Spatial variation of the bottom of seismogenic layer beneath the Japan Islands2009

    • Author(s)
      Omuralieva, A., A.Hasegawa, J.Nakajima, T.Matsuzawa, T.Okada
    • Organizer
      2009 AGU Fall Meeting
    • Place of Presentation
      Moscone Convention Center(米国サンフランシスコ)
    • Year and Date
      2009-12-17
  • [Presentation] Seismic Velocity and Attenuation Structures beneath the Kii Peninsula, Japan2009

    • Author(s)
      Hayami, E., J.Nakajima, N.Umino
    • Organizer
      2009 AGU Fall Meeting
    • Place of Presentation
      Moscone Convention Center(米国サンフランシスコ)
    • Year and Date
      2009-12-17
  • [Presentation] Characteristics of the seismogenic layer beneath the Japanese Islands2009

    • Author(s)
      Omuralieva, A., A.Hasegawa, J.Nakajima, T.Okada, T.Matsuzawa
    • Organizer
      日本地震学会2009年度秋季大会
    • Place of Presentation
      京都大学吉田キャンパス(京都市)
    • Year and Date
      2009-10-22
  • [Presentation] 紀伊半島下の地震波減衰構造2009

    • Author(s)
      速水絵里圭, 中島淳一, 海野徳仁
    • Organizer
      日本地震学会2009年度秋季大会
    • Place of Presentation
      京都大学吉田キャンパス(京都)
    • Year and Date
      2009-10-22
  • [Presentation] 関東下におけるフィリピン海スラブの断裂-スラブ内地震(M~7)との関連-2009

    • Author(s)
      中島淳一・長谷川昭
    • Organizer
      日本地震学会2009年度秋季大会
    • Place of Presentation
      京都大学吉田キャンパス(京都)
    • Year and Date
      2009-10-21
  • [Presentation] マルコフ近似法に基づく最大振幅のインバージョン解析から推定した東北日本における内部減衰構造2009

    • Author(s)
      高橋努
    • Organizer
      日本地震学会2009年度秋季大会
    • Place of Presentation
      京都大学吉田キャンパス(京都)
    • Year and Date
      2009-10-21
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.geofluids.titech.ac.jp/a01_1.html

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Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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