[S-EM33] 電気伝導度・地殻活動電磁気学

[SEM33-P05] 山崎断層帯主部南東部を構成する琵琶甲断層の地下比抵抗構造の高精度化

ポスター講演3分口頭発表枠

*伊東 修平¹、山口 覚²、小田 佑介²、村上 英記³、加藤 茂弘⁴、上嶋 誠⁵、片上 智史¹ (1.大阪市立大・理・地球、2.大阪市立大院・理・地球、3.高知大・自然科学系・理学部門、4.兵庫県立人と自然の博物館自然・環境評価研究部、5.東京大学地震研究所)

キーワード：琵琶甲断層, 山崎断層帯, 活断層, 比抵抗構造, 地磁気地電流法

はじめに
山崎断層帯は，那岐山断層帯，山崎断層帯主部，草谷断層からなり，さらに山崎断層帯主部は最新活動時期の違いと平均変位速度から北西部と南東部に分けられる（地震調査研究推進本部地震調査委員会，2013）．北西部は大原断層，土万断層，安富断層，暮坂峠断層からなり，南東部は琵琶甲断層と三木断層からなる．琵琶甲断層は，走向N50Wのほぼ垂直傾斜で北東側隆起の成分を持つ左横ずれ断層である．
地下数kmの活断層の構造を知るのにaudio-frequency magenetotelluric法 (AMT法)は，強力な手法である．特に，高角な断層面や断層周辺に破砕帯の存在が期待される横ずれ断層の地下構造を求めるのに優れている．
これまでに，山崎断層帯主部での地磁気地電流調査は北西部で7測線，81観測点で行われてきた．一方，南東部では1測線，8観測点でしか行われていない．そのため南東部，さらには山崎断層帯主部全体の地下構造を議論するには，不十分であると判断される．そこで，琵琶甲断層で地磁気地電流調査を追加し，詳細な比抵抗構造モデルの構築を試みた．

観測
観測は，琵琶甲断層のトレンチ調査 (産業技術総合研究所, 2013) が行われた兵庫県加西市琵琶甲地点を中心として，琵琶甲断層と直交する長さ8kmの測線上で行った．MT応答関数の算出にRemote reference法 (Gamble et al., 1978) を用いるため，測線北端から15km離れた人工的電磁気ノイズの少ない場所に磁場参照点を設置した．各観測点で，電場水平2成分と磁場3成分の測定を行った．昼間に観測機器の設置，回収を行い，夜間に計測を行った．

解析
電場，磁場のそれぞれ水平2成分から，Remote reference法に基づいて，MT応答関数を算出した．そして，Phase tensor法 (Caldwell et al., 2004) を用いて比抵抗構造の次元と走向を求め，Akaike's Bayesian Information Criterion (ABIC) による平滑化拘束付き2次元比抵抗インバージョンコード(Ogawa and Uchida, 1996) を使用し，2次元比抵抗モデルを求めた．得られたモデルは，断層近傍北側の浅部に低比抵抗領域，深部に高比抵抗領域，断層近傍南側の浅部に高比抵抗領域，深部に低比抵抗領域の存在で特徴付けられる．

解釈
断層近傍では，地下の低比抵抗領域と高比抵抗領域の顕著な比抵抗境界が，琵琶甲断層西セグメントの地表トレース，東セグメントの地表トレースの延長位置と対応していることが見出された．さらに，測線北側には低比抵抗領域が卓越していることが確認された，これら比抵抗構造の特徴を琵琶甲断層と関連付けて，次のように解釈した．琵琶甲断層は，複数のセグメントに分けられ，東側のセグメントはより北東に位置する．本断層は左横ずれ断層であるので，2つのセグメント間は引張場となり，破砕が発達しやすい．ここで本研究の測線は西側のセグメントの東端近くに位置していることを考えると，この破砕帯に水が入ることと，本断層のFault coreが，断層を横切る水の流れを妨げることで，低比抵抗領域になったと解釈した． 一方で，断層南側は，低比抵抗領域の原因を明確には特定できなかったが，未知の断層破砕帯が存在することが示唆された．