[S-VC39] 火山の熱水系

[SVC39-09] 北海道南西部、ニセコ地域におけるMT法探査と三次元比抵抗構造

*田村 慎¹、茂木 透²、金廣 純奈²、岡 大輔¹、丸山 純也¹、鈴木 隆広¹、岡崎 紀俊¹ (1.地方独立行政法人北海道立総合研究機構　地質研究所、2.北海道大学 大学院 工学研究院 環境循環システム部門)

キーワード：ニセコ火山群、MT法探査、比抵抗構造、三次元モデリング

北海道南西部ニセコ地域では，東西方向に約25kmにわたって多くの火山が分布しており，ニセコ火山群と総称される．特にイワオヌプリ，ニセコアンヌプリの周辺には大湯沼や五色温泉といった数多くの温泉が分布し，近年では地熱開発に向けた調査も行われている．
　こうした中，道総研ではニセコ地域における適正な地熱開発に向け，重点研究「ニセコ地域における地熱構造モデルの構築と資源量評価」を実施している.この研究では，物理探査，地化学調査，地質調査などを実施し，これらの結果を総合的に検討した地熱構造モデルを構築し，シミュレーションにより各種評価を実施する．本発表では，当該地域の比抵抗構造把握のために実施したMT法探査および三次元比抵抗構造解析結果について報告する．
　探査は2017年に18地点で，2018年に24地点で実施した．探査装置は独国Metronix社製ADU-07eおよびADU-08eを用い，電場水平2成分，磁場は鉛直も含めた3成分の時系列を測定した．サンプリング周波数は32Hz, 1024Hz，および32kHzである．32Hzおよび1024Hzは原則５日以上測定を実施し，うち1024Hzはノイズの少ない夜間（1時～5時）にデータを取得した，32kHzは探査初日の夜間（3時～4時）のみデータを取得した.
　得られたデータに対し，32Hzおよび1024Hzデータは地熱技術開発株式会社が運営する山形県大蔵村参照点で取得されたデータを用いたリモート・リファレンス処理を行い，32KHzデータは本研究において同日に測定を行った観測点間で相互リファレンス処理を実施した．さらに，商用電源の影響除去処理を行った.処理後のデータセットについて，BIRRP（Chave and Thomson, 2004）で解析し，12288～0.000488Hz間の50周波数のテンソルインピーダンス，見かけ比抵抗，位相などを算出した．
　三次元比抵抗構造解析にあたっては，“ModEM”三次元インバージョンソフト(Egbert and Kelbert, 2012)を使用した.解析にあたり，先に算出した4成分テンソルインピーダンスデータから，ノイズ等の少ない15周波数を選んで用いた．本ソフトは地形情報をモデルに組み込むことが可能であり，陸上地形は10mメッシュのDEMデータ（国土地理院）を，海底地形は500mメッシュのDEMデータ（海上保安庁）を用いた.
　解析の結果，ニセコ山系中軸部のイワオヌプリ付近に地表付近から深度数km付近にかけて続く低比抵抗領域が検出された.また、地表地熱兆候の一つであるニセコ大湯沼付近や源泉が分布するニセコアンヌプリ南側山麓部においても地表付近から深度2000m付近にかけて低比抵抗領域が検出された．ニセコ山系における火山活動および地熱・温泉資源の形成に関連した構造を示唆している.

謝辞：東京大学地震研究所による共同利用により，ADU-07探査装置を借用いたしました．また，地熱技術開発（株）による参照点データを用いました．