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[SCG64-15] 火山性深部低周波地震とマグマ冷却
キーワード:火山性深部低周波地震, マグマ冷却, CLVD
深部低周波地震(LFE)は深部で発生し低周波の地震波を放出する地震である。プレート境界で発生するTectonic LFEは断層すべり運動であると考えられている一方で、主に火山直下のモホ面付近で発生するVolcanic LFEのメカニズムは未だによく分かっていない。震源域の温度圧力条件で脆性的な初期破壊が発生するためには、高い歪みレートが必要である。密度境界であるモホ面では上昇過程のマントルダイアピルが停滞しやすいため、停滞マグマが冷却して熱収縮することにより、Volcanic LFEが駆動されているのではないかと考えた。そこで本研究では、火山直下のモホ面付近でマグマが冷却する際に発生する熱歪みレートを推定した。初期条件として、板状と管状の貫入岩体内に400Kの温度擾乱を仮定し、温度の時間発展を計算した。そして、弾性的に振る舞うと考えられる、温度擾乱が200K以下の領域について、ポアソン媒体を仮定して熱歪みレートを見積もった。部分溶融状態の相転移による潜熱の解放と密度変化の影響を加味し、熱拡散率6×10-7m2/sと熱膨張係数2×10-5/Kを用いた。得られた偏差歪みレートは、幅200m以下の板状マグマや半径160m以下の管状マグマで、プレート運動による効果よりも大きい(>5×10-14/s)。初期破壊は観測されないような剪断滑りであったとしても、大きな変形へと成長してLFEとして観測されている可能性がある。また、発生する歪みレートの向きは、マグマの形状によって異なる。マグマの形状が震源分布に対応し、歪みレートがLFEの震源メカニズムに対応するのならば、Volcanic LFEの震源分布と震源メカニズムとの対応関係が期待される。島根県東部のLFEについて、その関係が部分的に確認できたが、本モデルの検証のためには、更なるメカニズム研究が必要である。