内容 - ひずみ集中帯の重点的調査観測・研究プロジェクト

ひずみ21‐1‐2‐1
ひずみ集中帯の重点的観測研究
反射法・屈折法による地殻構造調査
東京大学地震研究所
内容
・H20年 三条‐弥彦測線地殻構造探査
‐H20年
年 下田丘陵西縁の浅層反射
丘陵 縁 浅層 射
‐H20年 角田山東縁の浅層反射
・H21年 佐渡沖‐会津統合地殻構造探査
‐H21年 佐渡‐会津地殻構造探査
‐H21年
H21年 佐渡・国中平野南縁の浅層反射法地
震探査
・H22年度以降の研究計画
1
H20年度
三条‐弥彦測線位置図
Location
of the
Sanjo Seismic Line
海陸統合による地殻構造探査概念図
2
反射法地震探査深度変換断面における反射イベント
Monte Calro Uncertainty Analysis Korenaga et al. (2000) JGR
Producing Random initial models
Tompgraphic inversion for each initial model
Evaluation of error by averaged velocity model and standard deviation
Initial model and result of tomographic inversion (model No.25)
V0m=1500~2500m/s
Depth [km]
0
Producing 50 initial models
5
10
15
Depth [km]
0
V5000m=3500~6000m/s
5
10
15
Number of iteration: 15
Grid: 100m×100m
Model size: 74km×15km
Reduction of RMS error
Producing 1‐D velocity models by randomly determined Vz=0m and Vz=5000m
3
屈折トモグラフィー法による速度構造と 誤差
H20年 三条‐弥彦地殻構造探査断面図
4
H20年度の成果:角田山東縁断層の浅層反射法地震探査(21-1-4-1参照)
石山ほか(2009)連合大会
❖ 2008年10月9日〜同19日,東北大・地震研・愛知教育大の合同観測
❖
震源 ミ バイブレ タ T15000(地震研) 観測システム GD
震源:ミニバイブレーターT15000(地震研),観測システム:GDaps4(地震研)
4(地震研)
❖
受振・発振点間隔:5 m,スイープ長:24 sec,スイープ周波数:10-80 Hz,地震計固有周波
数:10 Hz,チャネル数:240,記録長:3 sec,サンプリング間隔:2 msec,平均垂直重合数:57,平均水平重合数:120
❖
東に急傾斜する角田山火山岩類と,上位の鮮新・更新統に累積的な成長
構造が見られる(growth strata)
❖ 現在にかけて構造の成長をともなう断層運動を継続している
測線西部における断層形成過程: 正断層の逆断層としての反転
西山時階初期
5
測線東部における越後平野東縁断層の形成過程:: 断層先端部での短縮変形の集中
活断層は池田ほか編(2001)
6
加藤ほか(2009)
下田‐魚沼丘陵の地質構造
(走向線図)
影山・金子 (1992)
7
2008/09/01 ‐ 2009/09/01
三条地震の震度
日本海拡大時の東北日本の東進と新潟堆積盆地の形成
佐藤・池田(1999;地球27)に加筆
8
花崗岩類
重力・地質構造から推
定される構造境界
先第三系
堆積岩
越後平野東縁断層帯
の推定震源域
地質図は地質調査所編(1992)に基づく
H21年 会津‐佐渡沖測線
佐渡沖は8月に海洋研
究開発機構により実施
ひずみ21-1-2-2参照
9
推定地殻構造断面
広域玄武岩
上部マントルまでのイメージングを行い、震源断層の断面形状・上
部マントルまでの構造を明らかにする
H21年 会津‐佐渡沖統合測線 佐渡島の観測点配置
LS8200、240台を展開、
JAMSTECのエアガン発震を収録
240 ch
4.5 Hz vertical geophone
Δx = 100 m
10
佐渡島北部(RP40)におけるレシーバーギャザー
モホ面近傍から
の反射波
Band pass: 1/2‐15/20 Hz AGC: 8000 ms TSGM
H21年 三条‐弥彦地殻構造探査断面図
11
二船式海上反射法地震探査
震源アレイ間距離 最大6000 m
GP
S
GP
S
総距離 最大約2200 m
ストリーマーケーブル
約2000 m
発震船
観測船
エアガンアレイ
[ 3020 cu.inch ]
エアガンアレイ
[ 480 cu.inch ]
反射面
ガン船 エアガン(3020 cu.inch)
ストリーマーケーブル(2km)+エアガン(480 cu.inch)
典型的な集中発震によるショット記録
Typical Shot Record
(Vibrator - Wide Angle Reflection )
RP.4007-4485(24.0km)
SP 11V
SP-11V
0.0
2.0
Two-way Traveltime(sec)
Sweep Frequency=6-30Hz
Sweep Length=24sec
No. of Sweep=75
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
16.0
00
0.0
SP-14V
2.0
Two-way Traveltime(sec)
Sweep Frequency=6-30Hz
Sweep Length=24sec
No. of Sweep=100
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
Display Mode...TSGM
16.0
12
佐渡海峡の重合反射断面(船上処理)
0.0
Two-way Traveltim
me(sec)
2.0
4.0
6.0
8.0
Preliminary Stack : Dual-vessel Acquisition(Maximum-offset=6000m)
H21年 佐渡島 国中平南断層を横切る
国中南断層のP波浅層反射法地震探査
浅層反射法地震探査(21-1-4-1参照)
国中平野
ひずみ21-1-2-1
探査仕様:
探査システム GDaps4
震源 ミニバイブ(いずれも地震
研所有)
測線長 約7 km
約7 k
発振・受震点間隔 10m
展開チャネル数 240ch
❖ 佐渡島の山地・平野境界
を規定する国中南断層の深
さ1km強までの地下形状を解
明
小佐渡山地
❖ 後年次の変動地形の調査
と併せて塑性ひずみ速度を
解明
NEDO (2008) 平成20年度第2回地熱開発促進調査委員会資料の地質図に活断層(赤線)・探査測線(橙線)を加筆
13
ひずみ集中帯重点研究・地殻構造探査計画(新潟周辺)
14