[M-IS34] 2016年熊本地震および関連する地殻活動

[MIS34-P25] 重力異常により検出した断層構造と2016年熊本地震の余震分布の関係

*松本 なゆた¹、平松 良浩²、澤田 明宏² (1.金沢大学大学院自然科学研究科、2.金沢大学理工研究域自然システム学類)

キーワード：重力異常、余震分布、密度構造境界

2016年熊本地震では、隣接する2つの断層帯で短期間に連続して規模の大きな前震と本震が発生し、前震は日奈久断層帯、本震は布田川断層帯のそれぞれ一部を震源断層としている。また、本震発生以降は阿蘇地方や大分県の別府－万年山断層帯でも地震活動が活発化しており、これらの断層の連続性や関連性が注目されている。しかし、布田川断層帯の東側延長部には、阿蘇カルデラが分布しており、地形判読による同定は困難である。重力異常による解析は、地下の密度構造を反映しており、地形判読が困難な地域での断層の連続性の判定に有用である。本研究では、熊本－別府地域を対象に重力異常を用いた地下における断層帯の連続性および形態の評価を行い、余震分布との関連性について考察することを目的とする。
使用したデータは金沢大学データ、Yamamoto et al.(2011)、 国土地理院(2006)、産総研地質総合センター(2013)、Gravity Research Group in Southwest Japan (2001)である。重力データには通常の補正に加えて、10mDEMによる地形補正(Honda et.al, 2015)、ローパスフィルター処理およびトレンド処理を行った。得られた残差ブーゲ異常から、密度構造境界を水平一次微分、鉛直一次微分、TDX(Cooper and Cowan, 2006)を用いて抽出した。また、断層の運動形態については、2次元構造の傾斜角β(Beiki,2013)により検討を行った。
水平一次微分、鉛直一次微分およびTDXの結果から、布田川断層帯に沿った北東－南西走向の構造境界が確認でき、その構造境界は阿蘇カルデラ付近を除いた宇土半島先端から別府湾にかけて連続的に分布する。傾斜角βからは布田川断層帯の構造として正断層構造が推定され、地質・地形学的に推定されている布田川断層帯の変動形態と整合的である。余震分布は、日奈久断層との合流部から阿蘇山の東縁程度までこの構造境界に沿って分布している。阿蘇山より東側では、余震分布の走向が別府－万年山断層方向に変化しており、検出された構造境界とは一致しない。
日奈久断層帯の日奈久区間南部では、重力異常に右横ずれ変位の傾向が認められる。断層に沿った構造境界はTDX、鉛直一次微分で検出されるが、布田川断層帯と比べるとやや不明瞭である。一方、布田川断層帯との合流部である高野－白旗区間では、断層に沿った構造境界は検出されない。余震分布は高野－白旗区間に集中しており、南側の比奈久区間では比較的少ない。TDXではこの比奈久区間と高野－白旗区間のセグメント境界付近に北西－南東方向の構造境界が検出されている。また、不変量比I (Perdersen and Rasmussen, 1990)から、TDXで検出された北西－南東方向の構造境界に対応する範囲に3次元的な構造があることが示唆される。地質図から判断すると、この構造境界は変成岩類と堆積層との地質境界に対応し、この地質境界により余震分布域の南端が制約されていると考えられる。
別府－万年山断層帯周辺では火山による同心円状の構造が卓越しており、余震分布に対応する構造境界は確認できなかった。