火山性低周波地震のメカニズムから探る火山性流体のダイナミクス

从火山低频地震机制探讨火山流体动力学

• 批准号: 14740265
• 负责人: 中野 優
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14740265/
• 关键词: 火山性低周波地震; 火山性流体; ダイナミクス; 固有周波数; 減衰定数; 時間変化

草津白根山で発生する火山性低周波地震のメカニズムを解明するためのデータとして、本研究では東京大学地震研究所(以下地震研)による定常観測網のデータを利用する。本年度は、低周波地震の複素周波数(固有周波数と減衰定数)について詳細な解析を行ない、震源の共鳴体の状態の時間変化についての解析を行なった。また、前年度に行なった、オープンリール型MTに保存されていたデータの再生の方法については、その手順が同様のデータの再生に応用可能であるために東大地震研の技術報告集に投稿し、掲載された。草津白根山では1989年から92年にかけて地震活動が活発な時期があった。低周波地震もこの時期に群発し、特に頻度の高かった89年10月から11月、91年7月から11月、92年9月から93年1月においては固有周波数に系統的な時間変化が見られた。これらの時期に起きたイベントについて複素周波数を存否法によって詳細に調べた。その結果を熱水流体で満たされたクラックの固有振動によって解釈を試みた。いずれの期間の時間変化もこのモデルによって解釈することができ、ほとんどの期間ではクラック内が乾燥化するプロセスで説明できることが分かった。この結果は火口直下の熱水系が深部のマグマから供給される熱の影響を常に受けていることを示している。これは以前の研究で示した、低周波地震がマグマの熱によるクラック内の流体の発泡によって起きるというモデルを支持してもいる。低周波地震の発生が秋から冬の時期に集中しているのは、地下水系からの熱水系への水の供給に季節性があるためであると考えられる。これらの結果は現在論文として投稿するための執筆中である。

为了阐明草津白根山火山低频地震的发生机制，本研究使用了东京大学地震研究所（以下简称地震研究所）定期观测网络的数据。今年，我们对低频地震的复频率（固有频率和衰减常数）进行了详细分析，并分析了震中谐振器状态的时间变化。另外，关于前一年进行的卷对卷型MT中存储的数据再现方法，我们已将其提交给东京大学地震研究所的技术报告，因为该程序可以应用于复制类似数据，发表。草津白根山从 1989 年到 1992 年经历了一个地震活跃期。这一时期低频地震也成群发生，并且在1989年10月至11月、1991年7月至11月、1992年9月至1993年1月最频繁的时期出现了固有频率的系统性时间变化。我们使用存在/不存在方法详细调查了这些时期发生的事件的复杂频率。我们试图用充满热液的裂缝的自然振动来解释结果。研究发现，两个时期的时间变化都可以使用该模型来解释，并且大多数时期可以通过裂缝内的干燥过程来解释。这一结果表明，火山口正下方的热液系统不断受到深层岩浆提供的热量的影响。这也支持了之前的研究模型，其中低频地震是由岩浆热量引起的裂缝内流体冒泡引起的。低频地震之所以集中在秋冬季节，被认为是由于地下水系统向热液系统供水的季节性所致。目前正在编写这些结果以供提交论文。

项目成果

M.Nakano, H.Kumagai, B.A.Chouet: "Source mechanism of long-period events at Kusatsu-Shirane Volcano, Japan, inferred from waveform inversion of the effective excitation functions"Journal of Volcanology and Geothermal Research. 122/3-4. 149-164 (2003)

M.Nakano、H.Kumagai、B.A.Chouet：“日本草津白根火山长周期事件的源机制，从有效激发函数的波形反演推断”火山学与地热研究杂志。