[M-IS18] ガスハイドレートと地球環境・資源科学

[MIS18-02] 丹後半島北方における高分解能三次元地震探査

*児玉 匡史¹、横田 俊之¹、山口 和雄¹、棚橋 学¹、浅田 美穂¹、寺西 陽祐² (1.産業技術総合研究所、地質調査総合センター地圏資源環境研究部門、2.株式会社地球科学総合研究所)

キーワード：表層型メタンハイドレート、高分解能探査、三次元反射法地震探査

非在来型の次世代天然ガス資源として期待されているメタンハイドレート（MH）は、日本近海に賦存することが知られている。産業技術総合研究所では表層型MHの資源量の把握や回収方法の検討・開発、環境への影響の評価に至るまで、包括的な研究開発を実施してきた。現在は、海洋産出試験の実施場所の検討が行われている。
海洋産出試験のモデル調査海域の内の一つに選定された丹後半島北方100km沖合で南北約8 km、東西約6 kmの矩形領域において、海底面付近から海底面下数百mまでの精密地下構造の把握を目的として、高分解能三次元反射法地震探査が実施された。丹後半島北方とする本対象海域は、南北方向に伸長し上面が比較的平坦である高まりの北端部である。西側を隠岐トラフ南縁の一部と、東側を若狭海盆と共有し、多数のポックマークと頂部に複数のマウンドがある。掘削同時検層及び掘削試料採取によって表層型MHの胚胎が確認されている。
データ取得に用いた船舶は、総トン数1951トン、船体寸法63m×14m×6.6mの「かいり」である。チャンバーサイズ150 cu.in.のGIガンを6.25m間隔で発震し、平行に曳航された６本の100ｍ長ストリーマーケーブルに6.25ｍ間隔で取り付けられたハイドロフォンセンサー計96個で受振した。また速度解析のために測線間隔約1kmで２次元反射法地震波探査を実施し、得られた速度情報を３次元地震波探査データ処理に用いた。
データ処理では、Binサイズは6.25m×12.5mに設定され、共通反射点毎にデータを並べ替えたのちに、データ密度が小さなBinには周囲のBinデータから値を補った。船舶の航行に伴い機械や環境から発生したノイズ、波浪ノイズ、ケーブル伝播ノイズ等、反射波を被覆していた様々なノイズを抑制し、重合記録の品質改善を行った。さらに発震測線間の環境変化（海水の音波速度変化、潮汐変化）やジオメトリ誤差（ストリーマケーブル深度の変化）に起因した反射波往復走時の差を抑制した。これにより反射波イベントの空間連続性が大幅に改善され、重合前時間マイグレーション処理における品質改善が達成された。本調査による当該地域における海底面下数百メートルまでの高分解能三次元構造のイメージングが、海底面下の堆積層や局所的にみられる強振幅の反射面および小規模な断層群などを捉えた。本結果は表層型MHの集積や賦存状況を把握する基礎的なデータになると考えられる。
本研究は、経済産業省のメタンハイドレート研究開発事業の一部として実施した。反射法地震探査データ取得および解析は株式会社地球科学総合研究所が担当した。