日本地球惑星科学連合2015年大会

講演情報

ポスター発表

セッション記号 S (固体地球科学) » S-CG 固体地球科学複合領域・一般

[S-CG57] 変動帯の構造・進化とダイナミクス

2015年5月27日(水) 18:15 〜 19:30 コンベンションホール (2F)

コンビーナ:*竹下 徹(北海道大学大学院理学院自然史科学専攻)、佐藤 比呂志(東京大学地震研究所地震予知研究センター)、尾鼻 浩一郎(海洋研究開発機構 地震津波海域観測研究開発センター)、西村 卓也(京都大学防災研究所)、深畑 幸俊(京都大学防災研究所)、加藤 愛太郎(名古屋大学大学院環境学研究科)、武藤 潤(東北大学大学院理学研究科地学専攻)、佐藤 活志(京都大学大学院理学研究科地球惑星科学専攻)、小平 秀一(海洋研究開発機構 地球内部ダイナミクス領域)、鷺谷 威(名古屋大学減災連携研究センター)、石山 達也(東京大学地震研究所)、松原 誠(防災科学技術研究所)、池田 安隆(東京大学大学院理学系研究科地球惑星科学専攻)

18:15 〜 19:30

[SCG57-P31] New Madrid地震帯の地殻と上部マントル構造

Chuanxu Chen1、*趙 大鵬1Shiguo Wu1 (1.東北大学大学院理学研究科)

キーワード:New Madrid, 地震, 地殻, マントル, 速度構造

The New Madrid Seismic Zone (NMSZ) is seismically the most active region in the Central and Eastern United States and an ideal area to study intraplate earthquakes. A sequence of at least three large earthquakes (M > 7.0) occurred here in 1811-1812, and palaeo-seismic records show evidence of large earthquakes about 500 years apart in the past 2000 years. The distribution of local earthquakes recorded since 1974 delineates three linear faults in the NMSZ: (1) the NE-trending Cottonwood Grove-Blytheville Arch fault along the central Reelfoot rift, (2) the NW-trending Reelfoot Fault, and (3) the NNE-trending New Madrid North Fault. The activation of these mid-continental faults and their controls on duration of the seismic activity remain poorly understood. One of the fundamental questions is: what makes the NMSZ different from the surrounding intraplate areas in North America, especially the areas within the same geologic settings?
We determined a 3-D P-wave velocity model of the crust and upper mantle down to 400 km depth to investigate structural heterogeneity and its influences on the generation of intraplate earthquakes in the NMSZ. We used 4871 high-quality arrival times from 187 local earthquakes and 30,846 precise travel-time residuals from 1041 teleseismic events recorded by the EarthScope/USArray Transportable Array. Our results show that, beneath the Reelfoot rift, a significant low-velocity (low-V) zone exists in the upper mantle down to 200 km depth, with a large volume of 200 km x 200 km x 150 km. The origin of the low-V zone may be related to the passage of the Bermuda hotspot and the stalled ancient Farallon slab materials foundering in the mantle transition zone. This low-V zone may have relatively low shear strength and act as a viscously weak zone embedded in the lithosphere, being apt to concentrate tectonic stress and transfer stress to the seismogenic faults in the upper crust, leading to the large intraplate earthquakes in the New Madrid Seismic Zone.