西南日本-朝鮮半島における660km不連続面の深さ異常の面的マッピング

日韩半岛西南部 660 km 间断面深度异常区域测绘

• 批准号: 16740262
• 负责人: 東野 陽子
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16740262/
• 关键词: マントル不連続面; 410km不連続面; 660km不連続面; ScS波; S波偏向異方性; マントル異方性; 和達-ベニオフ面; Hi-net傾斜計; 上部マントル; sScSS660S波; Spectral element method; Hi-net; トモグラフィー; スタグナントスラブ

2002年6月に生じたウラジオストックの巨大深発地震を観測した日本の高密観測点Hi-net,F-netと三次元不均質構造に対して最新の理論波形計算法(Spectral Element Method)を用いて日本列島下のマントル不連続面の深さを詳細に調べ、西南日本下では660km不連続面は西に向かって連続的に下降し最大約30km深くなりトモグラフィーのイメージと一致したが、スラブが存在し続けている九州西端下で不連続面の深さは660kmに戻り最西端の対馬では約5km上昇するという不一致が明らかになった。九州西端下での上昇傾向がさらに西側に進むとどう変化するかを調べるために、韓国、中国における広帯域データを用いて660km不連続面の深さを求めることが重要である。韓国における広帯域データを解析するためにKorea Institute of Geology, Mining and Materials (KIGAM)との共同研究を申し込みデータ提供を受けた。しかしながら、データの欠測は共同研究を申し込んでいたときに聞いていた以上に多く、解析対象の地震が起こった日時も多数のデータ欠落があり解析不可能だった。そこで、方針を転換し日本周辺でおきた3つの巨大深発地震に対し、Hi-net傾斜計によって観測されたScSとその多重反射波(ScS,sScS,ScS2,sScS2)に明瞭なS波スプリッティングが見られることに着目した。この観測記録を用いてS波偏向異方性の特性を示す早いS波の振動方向(異方性の軸)と時間差を求め、日本列島周辺下に存在する異方性構造を明らかにすることができた。多重反射波を用いることで共通な伝播領域に存在する異方性の影響を取り除くことができた。また、震源メカニズムによるS波の振動方向に平行に異方性の軸があった場合、S波スプリッティングは生じないことに着目し、震源メカニズムの違う3つの巨地震を解析することで、2種類の異方性構造が和達-ベニオフ面の上部に存在し、これらとは異なる異方性構造が和達-ベニオフ面の下部に存在することを明らかにした。和達-ベニオフ面の上の2種類の異方性は火山フロントを境にして異方性の軸が変化する様子が北海道、本州北部、琉球孤に沿って確認できた。火山フロントから太平洋側では、トレンチの走行に平行な軸をもつ異方性が存在し、火山フロントから沿岸海側では、日本下のプレート収斂方向に平行な軸をもつ異方性が分布している。沿岸海側の異方性と同じ方向に軸をもつ異方性は背孤下、サハリン列島南西部下にも見られた。 一方、和達-ベニオフ面の下の異方性構造は太平洋の海底に見られる地磁気の縞模様にほぼ垂直なNWN方向軸を持つ。この異方性は沈み込むスラブ内に一様に存在すると考えられる。

使用最新的理论波形计算方法（光谱元素方法）详细检查了日本群岛下地幔不连续性表面的深度，用于日本高度详细的观测点HI-NET，F-NET，F-NET和三维的异质结构，该结构在6月至6月的日本阶层中进行了巨大的地震，该结构在2002年6月的日本阶层中进行了巨大的地震效果。向西下降，深约30公里，与断层扫描的形象相一致，但据显示，不连续性表面的深度恢复到九州最西端的板块下方的660公里，那里继续存在，并且在Tsushima处上升了约5公里。为了调查野舍西部边缘下方的上升趋势在向西移动时如何变化，重要的是在韩国和中国使用宽带数据来确定660公里的不连续性的深度。我们收到了与韩国地质，采矿和材料研究所（KIGAM）合作的申请数据，以分析韩国的宽带数据。但是，在申请联合研究项目时，缺少的数据比我听到的更多数据，并且缺少许多数据，这使得分析变得不可能。因此，我们改变了政策，并专注于SC中的S波及其多个反射波（SC，SSC，SCS2，SSCS2），这是HI-NET倾斜度计观察到的，这是对日本周围发生的三场巨大深层地震的响应。使用此观察记录，我们能够计算振荡方向（各向异性的轴向）和快速S波的时间差异，这些方向表现出S-Wave极化各向异性的特征，并阐明在日本群岛周围存在的各向异性结构。使用多个反射波已用于去除常见传播区域中存在的各向异性的影响。 Furthermore, we focused on the fact that if anisotropic axis is parallel to the direction of oscillation of the S-wave due to the epicenter mechanism, S-wave splitting would not occur, and by analyzing three giant earthquakes with different epicenter mechanisms, we revealed that two types of anisotropic structures exist at the top of the Suta-Benioff surface, and that anisotropic structures that与这些不同之处的不同之处在毛列尼佛表面的底部。沿北海道，北北部北部和鲁伊基ISO（北海道）是火山阵线之间的边界，可以在北海道，北部北部北部的两种各向异性和Ryukyu Iso（北北部）上看到两种类型的各向异性。从火山阵线到太平洋，存在与沟渠行进平行的轴，从火山沿着沿海海到沿海海，存在各向异性，存在与日本下板收敛方向相似的轴。 Anisotropy with an axis in the same direction as the anisotropy on the coastal sea side was also seen in sub-sub-sub-sub-sub-sub-sub-sub-sub-sub-sub-sub-sub-sub-sub-sub-sub-sub-sub-sub-sub-sub-sub-sub-sub-sub-sub-sub-sub-sub-sub-sub-sub-sub On the other hand, the anisotropic structure beneath the Wadda-Benioff表面具有NWN方向轴，几乎垂直于太平洋地板上的地磁条纹。人们认为这种各向异性在俯冲板中均匀地存在。

项目成果

Mapping o the 410- and 660-km discontinuities beneath the Japanese islands

日本列岛下方 410 公里和 660 公里不连续面的测绘

• 发表时间: 2005
• 期刊: Journal of Geophysical Research (In press)
• 作者: Yoko TONO;Kunugi Takashi;Fukao Yoshio;Seiji Tsuboi;Kenji Kanjo;Keiji Kasahara;Yoko Tono
• 通讯作者: Yoko Tono

Detailed map of the 660-km discontinuity beneath the Japanese islands estimated from four deep events

根据四次深层事件估算出的日本列岛下方 660 公里不连续面的详细地图

• 发表时间: 2005
• 期刊: Frontier Research on Earth Evolution 2
• 作者: Yoko TONO;Kunugi Takashi;Fukao Yoshio;Seiji Tsuboi;Kenji Kanjo;Keiji Kasahara
• 通讯作者: Keiji Kasahara