[S-SS13] 地震活動

[SSS13-P05] 北海道日高地方の内陸地殻内地震活動と南千島海溝沿いの巨大地震活動との関連性

*高波 鐵夫^1,2 (1.北海道総合地質学研究センター、2.カーネギー研究所)

キーワード： 日高地方の内陸地殻内地震、日高地方の歪み集中域、南千島前弧下の巨大プレート間地震

北海道南部に位置する日高山脈は，後期中新世以降，千島海溝での斜め沈み込みに伴う千島前弧スリバーの西進による東西短縮運動による衝突域で深部物質が絞り出された結果と考えられている．しかし，その活動は後期鮮新世には衰え、おもな東西短縮の場は日本海東縁へと移動したとの報告がある[1][2]．一方最近の高感度高密度地震観測が示すように，日高山脈，およびその西域では深さ約40km以浅の内陸地殻内地震の活動は高い．最近，石狩低地東縁断層帯近傍の厚真町で発生した2018年北海道胆振東部地震(Mj6.7)は北海道地震観測史上最大の内陸地殻内地震である．この大きな内陸地殻内地震は各種観測データによれば，東西圧縮応力による逆断層タイプであり，日高山脈のテクトニクスと調和した断層運動である．したがって，現在の日高地域のテクトニクスを考察するには，まず南千島海溝沿いの地震活動（とくにプレート間地震）と日高地方の地震活動との関係性を明らかにすることが重要と考える．そこで，ここではすでに提案されている千島前弧スリバーの西進モデルの立場に立ち，日高地方内陸地殻内地震活動と南千島海溝沿いの巨大プレート間地震活動との時系列的関係性について，２０世紀以降の地震データを用いて吟味した．その結果，それぞれの地域には静穏期と活動期の地震活動の違いが明瞭に存在しているのが知れた．しかも内陸地殻内地震の活動期には南千島海溝沿いのプレート間巨大地震は皆無に近く, また逆も然りで両者の活動時期が重ならない．また2005年から2009年のGNSSデータに基づくひずみ速度マップ[3]によれば、南部の千島海溝に沿った海岸から火山フロントまでの海岸地域で大きなひずみ速度値が分布するが、火山フロント以遠のより内陸部では小さな値が分布している．さらに若干ひずみ速度が局所的に集中していると思われる箇所を探索すると，国後島から十勝岳に連なる火山帯，網走構造線，2003年十勝沖地震の震源域に隣接する十勝平野，日高山脈に沿う西側山麓，2018年北海道胆振東部地震震源域などが列挙できる．また最近の高密度地震観測データを用いた地震波トモグラフィー解析によってイメージされた速度分布[4]によれば，2018年胆振東部震の余震域は速度の急変域に相当する．このような領域は，硬い部分と柔らかい部分とが接する強度境界に相当し，歪みが集中しやすい歪み集中帯でありうる．今回の胆振東部地震もそこに永年にわたって蓄積した歪みを解放したと推察できる. さらにその胆振東部地震の震源メカニズム解も千島前弧スリバーの西進運動を支持している．その運動のおおもとは, 沈み込む太平洋プレートが南千島海溝沿いに沈む際に作用しているcollision forceであり，それは沈み込む太平洋プレートのslab pull とeffective ridge forcesとの合力[5]である．さらに言及すれば，南千島前弧の場合，そのcollision forceは太平洋プレートの斜め沈み込みによって火山フロントに平行な成分と直交成分とに分解すると, 南千島前弧スリバーの西進運動は火山フロントに平行な分力で生起していると考えられる．したがって，もっか西進運動している南千島前弧内の地震は，そのおおもとの南千島海溝沿いに想定されている巨大地震と密接な関係があり，今回の胆振東部地震も南千島前弧の西進運動に誘発された地震と捉えることもできる．したがって地震調査委員会[6]が報告している南千島海溝沿いでのプレート境界の歪み解放の中に南千島前弧内の地殻内地震活動も加えるのが望ましい．

[1] 木村 学，楠 香織 (1997) 地質学論集 47: 295-305．
[2] 川上源太郎, 大平寛人, 在田一則, 板谷徹丸, 川村信人 (2006) 地質学雑誌 112 (11): 684-698.
[3] 西村卓也 (2017) 活断層研究46: 33-39.
[4] Matsubara, M., Sato, H., Ishiyama, T., and Horne, A. V. (2017) Tectonophysics 710-711: 97-107.
[5] Seno, T. (1999) The Island Arc 8: 66-79.
[6] 地震調査委員会 (2017) 千島海溝沿いの地震活動の長期評価（第三版）：1-130.