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[SCG57-03] 紀伊半島西部における3次元地震波減衰構造の推定
キーワード：地震波減衰、群発地震、非火山性低周波地震、紀伊半島
紀伊半島の下に沈み込んだフィリピン海プレート上面の深さ30～40㎞付近では非火山性の低周波地震の発生している[Kato et al.,2010]．また，紀伊半島西部の和歌山市周辺では深度10㎞以浅で非常に活発な群発地震活動が報告されている[溝上他，1983；Kato et al.,2010]．既存研究から，これらの地震イベントの発生には流体が関与していることが指摘されている[Hirose et al.,2008;Kato et al.,2010&2014]．本研究ではクラックや流体の存在や温度に敏感な地震波の減衰パラメターQ値を3次元的に求めることにより，詳細な地下構造を求めることを試みたので報告する．
地震波減衰構造はTsumura et al.(2000)の震源パラメター，減衰，観測点近傍の影響を同時推定するインバージョン法を適用して推定した．インバージョンに使う地震は，防災科学技術研究所のHi-net定常観測点及び2009年～2010年に紀伊半島南部に設置された東西群列地震観測点と2010～2011年に紀伊半島西部に設置された南北群列地震観測点で記録されたものから選択した．また，波線分布の偏りを少なくするため，上述の期間以外に2004年6月～2010年5月にHi-net観測点で観測された地震もあわせて解析を行った．113観測点で得られた247個の地震の8616本の波線についてP波に関する減衰インバージョンを行った．
得られたQp構造を見ると，深さ15㎞までの浅部では紀伊半島北西部にQp値が200以下となる高減衰域が存在する．その高減衰域は群発地震発生域とほぼ同じ広がりを持つ．それ以外の領域のQp値は400～800程度で，半島南端部にもQp<400となる領域が存在する．深さ15～38㎞の層でも紀伊半島北西部に地震波減衰域が存在するが．深さ25㎞以深ではその広がりは浅部に比べて小さくなる．フィリピン海プレートの等深度線30～40㎞付近の直上に高Qpを示す領域がパッチ状に分布する．これらの高Qp領域は低周波地震の発生場所と空間的に対応することがわかった．特に観測点密度の高い紀伊半島西部の北西―南東断面で見ると，群発地震域の直下に高減衰域が存在することと，その高減衰域が走時トモグラフィで求められた地震波低速度域に一致することが明らかになった．レシーバ関数解析から群発地震域の下のフィリピン海プレート海洋地殻ではエクロジャイト化が進んでいると指摘されており，群発地震直下からマントル部分に続く高減衰域はその脱水過程で出た流体と関係しているかもしれない．さらに低周波地震の発生域直上のマントルウェッジ部分は低減衰域となり，その領域の地震波速度は高速度であることも示された．他の地球物理学的データと合わせ，これらの領域の物性についての議論を行いたい．
[参考文献]Hirose et al., J. Geophys. Res., 113, B09315, doi:10.1029/2007JB005274；Kato et al., Geophys. Res. Lett., 37, L15302, doi:10.1029/2010GL043887；Kato et al., EPS, 66:18,2014；溝上他., 震研彙報, 58,287-310,1983；Tsumura et al., Tectonophysics, 319, 241-260, 2000
地震波減衰構造はTsumura et al.(2000)の震源パラメター，減衰，観測点近傍の影響を同時推定するインバージョン法を適用して推定した．インバージョンに使う地震は，防災科学技術研究所のHi-net定常観測点及び2009年～2010年に紀伊半島南部に設置された東西群列地震観測点と2010～2011年に紀伊半島西部に設置された南北群列地震観測点で記録されたものから選択した．また，波線分布の偏りを少なくするため，上述の期間以外に2004年6月～2010年5月にHi-net観測点で観測された地震もあわせて解析を行った．113観測点で得られた247個の地震の8616本の波線についてP波に関する減衰インバージョンを行った．
得られたQp構造を見ると，深さ15㎞までの浅部では紀伊半島北西部にQp値が200以下となる高減衰域が存在する．その高減衰域は群発地震発生域とほぼ同じ広がりを持つ．それ以外の領域のQp値は400～800程度で，半島南端部にもQp<400となる領域が存在する．深さ15～38㎞の層でも紀伊半島北西部に地震波減衰域が存在するが．深さ25㎞以深ではその広がりは浅部に比べて小さくなる．フィリピン海プレートの等深度線30～40㎞付近の直上に高Qpを示す領域がパッチ状に分布する．これらの高Qp領域は低周波地震の発生場所と空間的に対応することがわかった．特に観測点密度の高い紀伊半島西部の北西―南東断面で見ると，群発地震域の直下に高減衰域が存在することと，その高減衰域が走時トモグラフィで求められた地震波低速度域に一致することが明らかになった．レシーバ関数解析から群発地震域の下のフィリピン海プレート海洋地殻ではエクロジャイト化が進んでいると指摘されており，群発地震直下からマントル部分に続く高減衰域はその脱水過程で出た流体と関係しているかもしれない．さらに低周波地震の発生域直上のマントルウェッジ部分は低減衰域となり，その領域の地震波速度は高速度であることも示された．他の地球物理学的データと合わせ，これらの領域の物性についての議論を行いたい．
[参考文献]Hirose et al., J. Geophys. Res., 113, B09315, doi:10.1029/2007JB005274；Kato et al., Geophys. Res. Lett., 37, L15302, doi:10.1029/2010GL043887；Kato et al., EPS, 66:18,2014；溝上他., 震研彙報, 58,287-310,1983；Tsumura et al., Tectonophysics, 319, 241-260, 2000