ひずみ 21 1-1-4 1-4. 活断層集中域や火山等の歪速度の速い地域における地震発生メカニズムの解明 研究目的 : 京大防災研飯尾能久 井口正人 大倉敬宏 ひずみ集中帯では地殻や上部マントル中の顕著な不均質構造や流体の蓄積に起因してひずみ集中が発生し 地震活動を引き起こすと考えられるため 活断層集中域や火山等のひずみ速度の速い地域における地殻活動の調査観測研究は ひずみ集中帯の機構解明にとって非常に重要である そのため 日本列島で最も活断層が集中している地域のひとつである琵琶湖西岸の活断層集中域及び火山の中でも特にひずみ速度の大きな桜島 姶良カルデラおよび阿蘇カルデラにおいて稠密地震観測 地震 地盤変動の高品位観測震を行い ひずみ蓄積に影響を及ぼす不均質構造を検出し ひずみ蓄積と地震発生メカニズムとの関連を明らかにする
成果の目標及び業務の方法 H21 年度 稠密地震観測を継続するとともに観測データを解析し, 高精度の震源分布と地震メカニズム解等を求め, これらの精細な空間変化等から活断層の深部構造の推定を試みる. 桜島 姶良カルデラ周辺においても震源分布とメカニズム解を求め, マグマ蓄積と周辺応力場との関係を考察する
観測点分布 黄四角は臨時観測点 (45 点 ) 観測は 11 月中頃から順次開始オフラインデータとして半年に1 度回収 赤丸は定常点 (73 点 )
観測機器 速度センサー KVS-300 固有周波数 :2Hz 感度 : 約 1V/kine ダンピング :0.7 07 重量 :1.5kg 以下 稠密地震観測用テ ータロカタロカ ー EDR-X7000 容量 :CFカード 4Gbyte 4 枚 消費電力 :typ.0.08w 以下 時刻精度 :1ms 以上 ( 常時 ) 重量 :1.2kg 以下
設置点 A2 A1 B1 E8 E6 E7 E2 B7 D3 B9 C9
3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 00 0.0 ノイズレベル深夜 ノイス レヘ ル (at 00:00) 観測点 ノイス レヘ ル (at 00:00) 12 月 11 日 ~14 日 (00:00) の各観測点におけるノイズレベル ( 観測点 : C5,C6,C7,D4,D5,D6,D7,D 8,E7 を除く ) 30μkine 3μkine 実効感度 (log g:μkine) BWA1 BWA2 BWA3 BWA4 BWA5 BWA6 BWA7 BWA8 BWA9 BWB1 BWB2 BWB3 BWB4 BWB5 BWB6 BWB7 BWB8 BWB9 BWC1 BWC2 BWC3 BWC4 BWC8 BWC9 BWD1 BWD2 BWD3 BWD9 BWE1 BWE2 BWE3 BWE4 BWE5 BWE6 BWE8 BWE9 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 DP.MYO DP.TNJ DP.YGI DP.KHK DP.OHM DP.RKO2 DP.ABU DP.UJT DP.KGM 観測点 30μkine 3μkine 実効感度 (log g:μkain)
3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 ノイズレベル昼間 ノイス レヘ ル (at 12:00) ノイス レヘ ル (at 12:00) 12 月 11 日 ~14 日 (12:00) の各観測点におけるノイズレベル ( 観測点 : C5,C6,C7,D4,D5,D6,D7,D 8,E7 を除く ) 30μkine 3μkine 実効感度 (lo og:μ kine) BWA1 BWA2 BWA3 BWA4 BWA5 BWA6 BWA7 BWA8 BWA9 BWB1 BWB2 BWB3 BWB4 BWB5 BWB6 BWB7 BWB8 BWB9 BWC1 BWC2 BWC3 BWC4 BWC8 BWC9 BWD1 BWD2 BWD3 BWD9 BWE1 BWE2 BWE3 BWE4 BWE5 BWE6 BWE8 BWE9 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 観測点 DP.MYO DP.TNJ DP.YGI DP.KHK DP.OHM DP.RKO2 DP.ABU DP.UJT DP.KGM 観測点 30μkine 3μkine μ 実効感度 (log:μkain)
データ処理装置 (KEC-1000) CFカード処理部はド処理部は 一度に 6 枚の CFカードのデータの読取が可能である 上から CFカード処理部 CFカードリーダー CPU 切替器 イベント処理蓄積部 連続データ処理蓄積部連続データ処理蓄積部は 10TBのHDDを持ち 約 2 年間のデータ蓄積ができる ( 見込み )
波形データ処理 約 5 分間でCFカード1 枚 (4GB) のデータを転送 45 観測点の半年分のデータ (CF180 枚 ) を約 15 時間で転送可能 win フォーマットに変換 周辺の定常観測点のデータとマージ トリガー判定 イベントファイル切り出し
2008.11.17 2009.3.31 Depth < 30km 独自トリガー & 自動処理
今年度導入した設備 品名 阿蘇 仕様 数量 ( 設備備品 ) 地震計 1Hz SERCEL 社製 3 式 GPS 2 周波 ライカ社製 2 式 データロガー メモリー 24GByte 近計システム 5 式 高密度地震観測装メモリー 8GByte 2Hz 地震計 近計システム 11 式 合計 桜島
霧島 地震観測点テレメータ装置 鹿児島市 火山活動研究センター 姶良カルデラ 桜島 カルデラ周辺における地震活動 5 10 カルデラ周辺における地震活動 マグマ供給に伴う歪蓄積歪蓄積率 10-6 / 年 15 20 km
活火山地域高品位データ観測装置配置図 霧島 AD 変換器を坑道内に設置 CAN Busで通信することにより時刻校正 姶良カルデラ 桜島 ボアホール地震計 傾斜計 ( 既設 ) 観測坑道地震計 傾斜計 ( 既設 )
赤 : 近計ロガーシステム設置点黄 : 桜島定常観測点白 N.: 防災科研白 : 鹿大
ロガー ( プラスチックケースに入れる ) とバッテリーを ( ラックケ入れる ) ッテリをブルーシートで包む
観測点 9 地震計 : 埋設 50cm, 土台はタイルこれにバケツを被せて埋設
火山などのひずみ速度の速い地域における地震発生メカニズムの解明 阿蘇周辺 は大きな縮 阿蘇周辺では大きな縮み 桜島周辺では大きな伸び GEONETによる九州地方の水平歪(1999 2008) 国土地理院,2008
RF 断面図 正 負 Low V High V High V Low V 地図中の観測点を使用
GA インバージョンによる地殻構造解析 阿蘇カルデラ西部の下部地殻に低速度層 南部 : 低速度層なし
地震観測点配置図 ターゲット : 既存観測点のみでは正確に求められない阿蘇カルデラ東部の下部地殻構造 新規観測点 火山観測施設 (NIED) 予定地 京大火山研観測点 Hi-net 観測点 低周波地震 低速度領域 ( マグマ溜まり ) (Sudo & Kong, 2001, Bull. Volcanol. 須藤 他 2006, 火山 ) 深部圧力源 ( 国土地理院, 2004)
地震観測点の例 (1Hz 地震計と EDR X7000)
GPS 阿蘇カルデラ内の地殻変動 (2004 年 4 月 2008 年 4 月 ) シル 青丸の地域で新規観測を予定 選点作業中 AVL1 茂木ソース HOND SIKM 観測値 :2004 年 4 月 2008 年 4 月計算値 : 茂木ソース (3million m 3 減 ) とシル (-0.35m) の両方を仮定いずれもAVL1 固定