異方性を用いた下部地殻の流動の時空間変化に関する研究

利用各向异性研究下地壳流动时空变化

基本信息

批准号：
10740217
负责人：
平松良浩
金额：
$ 0.9万
依托单位：
Kanazawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至 1999
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は地震発生場としての地殻、特に下部地殻、の性質の時間的・空間的な変化を解明しようと試みたものである。地震の発生は地殻内の応力状態によって支配されており、下部地殻の流動が上部地殻での地震発生に大きな影響を与えている可能性が指摘されている。地殻の応力・流動状態を定量的に観測することは、地震発生場としての地殻の性質の変動の解明に繋がる。このような地殻状態の観測にはS波スプリッティングを用いた地震波速度異方性の解析が非常に有効な手法である。本研究では、将来M8クラスの巨大地震の発生が予測されている東海地方において1986〜1999年までに発生した多数の地震を用いて、S波スプリッティングの解析から地震波速度異方性の時間的・空間的な変化を求めた。この地域では地殻内と沈み込むフィリピン海プレート内という異なる深さで地震が発生するため、上部・下部地殻の地震波速度異方性をそれぞれ推定することに成功した。地震波速度異方性の主軸の方向が上部地殻、下部地殻共に同一の方向を向き、共に同じ応力場により支配されていることを示した。また、下部地殻の地震波速度異方性の強さが0.5%であることを初めて観測から示した。本研究が当初意図した下部地殻の異方性の時空間変化の検出は今後のデータの蓄積を待つ必要があるが、1997年を境にして新豊根観測点では地震波速度異方性の強さが有意に変化、犬山観測点では変化が無いことを発見した。異なる深さの地震による地震波速度異方性の強さの変動の比較により、地殻最上部に時間変化の原因があることを示し、地震波速度異方性の強さの空間的な変動パターンが1997年愛知県東部地震による体積歪みの変化によるクラック密度の変化により解釈できることを示した。このように統計的にも有意かつ弾性論的にも明瞭な意味付けを行った地震波速度異方性の強さの時間変化の研究は過去に例を見ないものである。

这项研究试图阐明作为地震发生地点的地壳，特别是下地壳性质的时空变化。地震的发生受地壳内部应力状态的控制，有人指出，下地壳的流动可能对上地壳地震的发生产生重大影响。对地壳中的应力和流动条件的定量观测将有助于阐明地壳作为地震发生地的特性变化。使用横波分裂分析地震波速度各向异性是观测这种地壳状况的非常有效的方法。在本研究中，我们利用了1986年至1999年间在预计未来将发生M8级特大地震的东海地区发生的大量地震，并通过分析S来分析地震波速度各向异性的时间动态。 -我们寻求空间变化。在该地区，地震发生在不同的深度：地壳内和俯冲的菲律宾海板块内，因此我们分别成功地估计了上地壳和下地壳的地震波速度各向异性。结果表明，上地壳和下地壳的地震速度各向异性主轴指向同一方向，且受同一应力场控制。此外，观测首次表明下地壳地震波速度各向异性强度为0.5%。本研究原本打算探测下地壳各向异性的时空变化，需要等待未来的数据积累，但自1997年以来，新丰根观测站的地震速度各向异性强度有所增强。发现该地区发生了明显的变化，但犬山观测点却没有变化。通过比较不同深度地震引起的地震速度各向异性强度的波动，表明时间变化的原因在地壳顶部，并揭示了地震速度各向异性强度的空间变化规律。 1997年。研究表明，这可以通过2011年爱知县东部地震引起的体积应变变化引起的裂纹密度变化来解释。这是对地震速度各向异性强度随时间变化的前所未有的研究，具有统计显着性，并且从弹性理论中具有明确的意义。