[S-CG49] 島弧の構造・進化・変形とプレート沈み込み作用

[SCG49-P07] 中国地方における地震波速度構造の推定と不均質応力場の成因に対する解釈

*椎名 高裕¹、内出 崇彦¹、今西 和俊¹ (1.産業技術総合研究所)

キーワード：地震波速度構造、トモグラフィ、地殻応力マップ

地殻応力場は地震の発生や活動域の背景にあるテクトニクスを理解する上で重要な情報である．近年，微小地震を含めた，地震のメカニズム解の決定を通して，高い空間分解能を持つ日本列島各地の地殻応力場の推定が試みられている[例えば, 今西・他, 2019, 2021; Uchide, 2020]．今西・他 [2021]は中国地方においてマグニチュード1.5以上の地震のメカニズム解を決定し，山陽地域に比べて，山陰地域における圧縮軸の方位が時計回りに20度程度回転していることを先行研究よりも詳細に明らかにした．また，彼らは両地域で得られた地殻応力場の違いをひずみの集中[Nishimura and Takada, 2017]や地震発生層深部の密度構造[塩田・他, 2002]に起因する可能性を議論している．しかしながら，地殻応力場の地域変化を説明する具体的なメカニズムはいまだ明らかになっていない．そこで本研究では，地殻構造の観点から応力場の空間分布やその地域性を検討することを目的として中国地方における3次元地震波速度構造の推定を行った．
　解析では中国地方周辺で発生した19,607個の地震に対して，Double-difference tomography法[Zhang and Thurber, 2006]を適用した．解析期間は2005年から2020年，解析対象の地震の震源深さは50 km以浅，マグニチュードは1.5以上とした．検測データは気象庁一元化カタログから取得し，今西・他 [2021]で検測が行われた地震についてはその検測データに置き換えた．読み取られたP波とS波の総数はそれぞれ427,965個と330,404個である．グリッドは水平方向に20 km，深さ方向におおよそ10 kmの間隔で配置した．20回のイタレーション後，残差はP波で0.18 sから0.08 s，S波で0.26 sから0.13 sへ減少した．
　地震が発生する深さ範囲でみると中国地方で推定された地震波速度構造は比較的均質であり，また地震発生層直下では遅い地震波速度が推定された．結果，山陰地域と山陽地域の間に地殻応力場[例えば，今西・他, 2021]に対応する地震波速度構造の地域的な変化は見られない．中国地方では場所により地震発生層の厚さが異なり，その下限は山陽地域で深くなる傾向がある．したがって，地震発生層に対応する深さの地殻構造だけでなく，それよりも深部の構造や地震発生層の厚さといった，複数の要因が中国地方で観測された地殻応力場の変化に関係していると考えられる．