[S-CG45] Science of slow-to-fast earthquakes

[SCG45-P20] 群発地震と深部低周波地震域における深部流体の供給様式の推定：リチウム同位体比による地球化学的研究

*秋柴 愛斗¹、西尾 嘉朗¹ (1.高知大学)

キーワード：深部流体、リチウム同位体、群発地震、深部低周波地震

深部流体は地震発生のメカニズムと関わりがある。例えば群発地震の場合、震源周辺に地震波の低速度域や低比抵抗域があることが観測されている。下部地殻やマントルウェッジ、スラブに起源を持つ深部流体が地殻内を移動することで、地震を引き起こすと考えられている。深部流体の温度や化学組成は地震発生面の状態を予測する上で重要だが、地震発生に関与している深部流体の起源は明確ではない。温泉水や湧水の化学組成変化から、地震発生前後の深部流体の移動を議論した研究例は多くある。しかし、系統的な化学組成の変化は確認されておらず、地震発生と直接的な関係があるのかは明確でなかった。

本研究では群発地震域 (Nishio et al., 2010) や深部低周波地震域 (Umam et al., 2022, Shintani et al., 2022)、地震活動が少ない地域 (This study) で上昇する温泉水や湧水のリチウム同位体比を比較した。流体中で深部流体の情報を残しやすいリチウム同位体比を用いることで、地震発生に関与した深部流体の起源や温度の情報を得ることができる。

深部低周波地震域のリチウム同位体比は地震が活発でない地域と同じ下限値で、群発地震域のリチウム同位体比は深部低周波地震域よりも低かった。深部低周波地震域のリチウム同位体比は深部流体の供給量がおおよそ一定で、比較的低速で流体が上昇していることを示していると考えられる。一方、群発地震域のリチウム同位体比は深部流体が短期間に多量に供給され、急速に流体が上昇していることを示していると考えられる。