電気伝導度と地震波速度による沈み込み帯の構造に関する研究

基于电导率和地震波速度的俯冲带结构研究

• 批准号: 17037003
• 负责人: 島 伸和
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17037003/
• 关键词: 電気伝導度構造; 地震波速度構造; 沈み込み帯; 上部マントル; 異方性; 温度; メルト含有量; 水の含有量

前年度に調べた電気伝導度構造、地震波速度構造の2つの違った構造と沈み込み帯の上部マントルでの物性量の関係から、それぞれの構造と物性量の関係が比較的明らかな異方性に注目した.地震学的観測データによるS波速度の異方性は、各観測点におけるS波スプリッティングで生じた、速いS波の振動方向と、速いS波と遅いS波の時間差によって調べられるため、異方性が生じている深度の情報が含まれていない.一方、電磁気的観測データでは、異方性の方向とその程度の分解能は低いが、深度に関する情報が含まれている.このため、S波スプリッティングの結果を使い、上部マントル物質であるオリビンの異方性に関する物性から条件をつけて、電磁気的観測データを解析する手法の検討を行った.さらに、これによる電気伝導度異方性構造を推定する解析手法の開発を現在も進めている.研究協力者である大学院生(岩本)を同じく研究協力者であるワシントン大学のDouglas A.Wiens教授に派遣して地震学的観測データの解析を行った.マリアナ背弧海盆拡大軸付近の海底地震計による観測データを解析することにより、この付近で起こる微少な地震の震源分布を明らかにした.また、Wiens教授のグループの大学院生であるS.H.Pozgayが、同じ海底地震計による地震観測データを解析することにより、各観測点におけるS波スプリッティングを調べ、速いS波の振動方向と速いS波と遅いS波の時間差の空間分布を明らかにしつつあった.この結果を、開発中の電気伝導度異方性構造を推定する方法に、どのように適用するかにっいての検討も行った.現実のデータにおいては、S波の振動方向や時間差には、空間的なばらつきがあるため、直接に組み込むことができず、単純化する必要があることがわかった.

We focused on the anisotropy where the relationship between the two different structures, the electrical conductivity structure and the seismic velocity structure, which were investigated in the previous year, and the physical properties in the upper mantle of the subduction zone.The anisotropy of the S-wave velocity based on seismological observation data is examined by the vibration direction of the fast S-wave caused by S-wave splitting at each observation point, and the time快速S波和慢速S波之间的差异，因此它不包括有关各向异性发生的深度的信息。另一方面，电磁观察数据，尽管各向异性的分辨率及其程度较低，但它包含深度的信息。因此，使用基于上地幔材料的各向异性的物理特性的条件，使用条件来研究一种用于分析电磁观察数据的方法，以分析电磁观察数据。此外，我们目前正在开发一种分析方法，用于估计电导率的各向异性结构。研究合作者，研究生（Iwamoto），华盛顿大学道格拉斯的研究合作者。 A. Wiens教授发送了分析地震学观察数据。通过分析来自Mariana Backarc盆地膨胀轴附近海底地震计的观察数据，该区域周围发生的小地震的地震源分布。此外，通过分析来自同一海底地震计的地震仪，S.H. Wiens教授小组的研究生Pozgay检查了每个观察点的S波分裂，并开始阐明快速S波的振荡方向的空间分布以及快速S波和慢速S波之间的时差。他还研究了如何将该结果应用于估计正在开发的各向异性结构的方法。在实际数据中，不能直接合并S波之间的振动方向和时间差，因此有必要简化它。

项目成果

1-D electrical conductivity structure beneath the Philippine Sea : Results from an ocean bottom magnetotelluric survey

菲律宾海下方的一维电导率结构：海底大地电磁勘探的结果

• 发表时间: 2007
• 期刊: Physics of the Earth and Planetary Interiors (Accented(記載決定済))
• 作者: Seama;Nobukazu
• 通讯作者: Nobukazu