18:15 〜 19:30
[SEM33-P06] 中国・四国地方の基盤的比抵抗構造研究（序報）
キーワード：電気比抵抗, 基盤的研究, 中国・四国地方
本研究では，地震・火山噴火による災害の軽減に貢献するために，中国・四国地方において基盤的な比抵抗構造調査を行い，地殻・マントル上部の空間・構造的不均質性を明らかにすることを目的とする．山陰地域では，歪み集中帯外における地震発生と比較的長い期間に噴火記録のない火山と地殻流体との関連を解明すること，内陸地震発生域と内陸地震空白域（第３種及び第四紀火山下）および深部低周波地震域の構造的不均質性，また，四国地方では，地殻地震および深部低周波地震の発生様式と構造的地域性等について，沈み込む海洋プレートから供給が想定される流体と関連づけることが重要である．本講演では，新たに得られたデータを取り入れた中国・四国地方における基盤的比抵抗構造調査の概要を報告する．
これまでに京都大学防災研究所並びに鳥取大学工学部を中心とする研究グループは，山陰地方や四国地方外帯において電気比抵抗構造と地震活動の間に密接な関連がみられることを示してきた．例えば，山陰地方東部では，鳥取地震（1943年，M=7.2）の地震断層である吉岡・鹿野断層をはじめとして，顕著な地震の震源域およびそれらを含み日本海沿岸部に沿う帯状の地震活動域を横切る測線で調査を実施し，ほぼ東西方向に伸びる地震活動帯に沿って，高比抵抗領域である地震発生層の下，地殻深部に低比抵抗領域の存在を明らかにした．
しかしながら，上述のこれまでに筆者を含む山陰地方の電気比抵抗を研究するグループが提唱してきたモデルと調和しない研究成果（例えば，尾崎他，2011）も示され，深部低比抵抗領域は連続して存在しない可能性が出てきた．内陸地震が地震活動帯直下の不均質構造に起因する局所的な応力集中により発生する（飯尾，2009）ならば，この不均質構造について今後はさらなる面的な構造データの充実を図ることが必要であるととともに既存データをもとにした広域の比抵抗構造の空間的特徴を明らかにする必要がある．
そこで，本研究では鹿野・吉岡断層西方延長地域において広帯域MT観測を行った．観測地域は鳥取地震（1943年，M7.2）の震源域と鳥取県中部の地震（1983年，M6.2）の中間に位置する．観測には，フェニックス社製の測定器MTU-5及び5Aを使用し，地磁気3成分ならびに電場2成分を測定した．観測は，2014年9月下旬から10月上旬にかけて5地点で行った．見かけ比抵抗探査曲線及び位相差曲線および，東西走向を仮定した鹿野・吉岡断層西方延長部の予察的な2次元構造解析から，大局的に見た場合，既存の鳥取東部測線や鳥取中部測線で得られた比抵抗構造と同様の構造であるが，詳しくみると地殻内の低比抵抗領域の位置が少し南へずれているという結果を得た．
一方，四国地方においては，これまでの筆者らの研究から主に外帯での調査結果から，上部地殻内に顕著な低比抵抗領域が存在すること，それが中央部・西部では無地震域と明瞭な関連が見られることが示唆された．この観測成果は，低比抵抗領域をもたらすもの，おそらくは地殻流体（水）が，地震発生に関して重要な役割を果たす可能性を示す．その地殻流体の供給源の一つの候補として沈み込むフィリピン海プレートの脱水反応に伴う水が想定されるが，西南日本弧では，北部地域において海洋プレートの沈み込みの様子がまだ完全にわかっていない．西南日本弧において海溝から背弧側までの全体像をつかむ上でも，中国・四国地方広域の深部比抵抗構造探査をもとにした定量的な議論の展開が望まれる．
四国地方の比抵抗調査空白域において大局的な比抵抗構造の地域特性を解明するために，経度及び緯度方向に10分毎のメッシュを設定し，基盤的比抵抗構造研究を開始した．観測点周辺の電磁ノイズ環境調査結果をふまえ，四国地方東部から中央部にかけて5地点を選び，2014年11月下旬から12月中旬にかけての約2週間，上述の広帯域MT法観測を実施した．観測の結果得られた見かけ比抵抗及び位相差の探査曲線の特徴は，見かけ比抵抗値の全体的なシフト成分を除けば，全観測点で探査曲線の周波数方向の変化の傾向は共通していることが明らかになった．
参照磁場として使用させて頂いた岩手県沢内村の記録は日鉄鉱コンサルタント株式会社の無償提供データである．新たに得られた山陰地方のデータは2014年度鳥取県環境学術研究事業により取得された．また，四国地方の研究は文部科学省による「災害の軽減に貢献するための地震火山観測研究計画」の支援を受けた．最後に，鳥取大学工学部の宇都智史，畑岡寛，山本真二，池添保雄，福成将之，津吉祐典、吉田昌平の各氏には観測をサポートして頂いた．ここに謝意を表す．
これまでに京都大学防災研究所並びに鳥取大学工学部を中心とする研究グループは，山陰地方や四国地方外帯において電気比抵抗構造と地震活動の間に密接な関連がみられることを示してきた．例えば，山陰地方東部では，鳥取地震（1943年，M=7.2）の地震断層である吉岡・鹿野断層をはじめとして，顕著な地震の震源域およびそれらを含み日本海沿岸部に沿う帯状の地震活動域を横切る測線で調査を実施し，ほぼ東西方向に伸びる地震活動帯に沿って，高比抵抗領域である地震発生層の下，地殻深部に低比抵抗領域の存在を明らかにした．
しかしながら，上述のこれまでに筆者を含む山陰地方の電気比抵抗を研究するグループが提唱してきたモデルと調和しない研究成果（例えば，尾崎他，2011）も示され，深部低比抵抗領域は連続して存在しない可能性が出てきた．内陸地震が地震活動帯直下の不均質構造に起因する局所的な応力集中により発生する（飯尾，2009）ならば，この不均質構造について今後はさらなる面的な構造データの充実を図ることが必要であるととともに既存データをもとにした広域の比抵抗構造の空間的特徴を明らかにする必要がある．
そこで，本研究では鹿野・吉岡断層西方延長地域において広帯域MT観測を行った．観測地域は鳥取地震（1943年，M7.2）の震源域と鳥取県中部の地震（1983年，M6.2）の中間に位置する．観測には，フェニックス社製の測定器MTU-5及び5Aを使用し，地磁気3成分ならびに電場2成分を測定した．観測は，2014年9月下旬から10月上旬にかけて5地点で行った．見かけ比抵抗探査曲線及び位相差曲線および，東西走向を仮定した鹿野・吉岡断層西方延長部の予察的な2次元構造解析から，大局的に見た場合，既存の鳥取東部測線や鳥取中部測線で得られた比抵抗構造と同様の構造であるが，詳しくみると地殻内の低比抵抗領域の位置が少し南へずれているという結果を得た．
一方，四国地方においては，これまでの筆者らの研究から主に外帯での調査結果から，上部地殻内に顕著な低比抵抗領域が存在すること，それが中央部・西部では無地震域と明瞭な関連が見られることが示唆された．この観測成果は，低比抵抗領域をもたらすもの，おそらくは地殻流体（水）が，地震発生に関して重要な役割を果たす可能性を示す．その地殻流体の供給源の一つの候補として沈み込むフィリピン海プレートの脱水反応に伴う水が想定されるが，西南日本弧では，北部地域において海洋プレートの沈み込みの様子がまだ完全にわかっていない．西南日本弧において海溝から背弧側までの全体像をつかむ上でも，中国・四国地方広域の深部比抵抗構造探査をもとにした定量的な議論の展開が望まれる．
四国地方の比抵抗調査空白域において大局的な比抵抗構造の地域特性を解明するために，経度及び緯度方向に10分毎のメッシュを設定し，基盤的比抵抗構造研究を開始した．観測点周辺の電磁ノイズ環境調査結果をふまえ，四国地方東部から中央部にかけて5地点を選び，2014年11月下旬から12月中旬にかけての約2週間，上述の広帯域MT法観測を実施した．観測の結果得られた見かけ比抵抗及び位相差の探査曲線の特徴は，見かけ比抵抗値の全体的なシフト成分を除けば，全観測点で探査曲線の周波数方向の変化の傾向は共通していることが明らかになった．
参照磁場として使用させて頂いた岩手県沢内村の記録は日鉄鉱コンサルタント株式会社の無償提供データである．新たに得られた山陰地方のデータは2014年度鳥取県環境学術研究事業により取得された．また，四国地方の研究は文部科学省による「災害の軽減に貢献するための地震火山観測研究計画」の支援を受けた．最後に，鳥取大学工学部の宇都智史，畑岡寛，山本真二，池添保雄，福成将之，津吉祐典、吉田昌平の各氏には観測をサポートして頂いた．ここに謝意を表す．