クラスター的微小地震活動の発生メカニズムの解明-流体移動で地震は起きるのか?

阐明簇状微震活动机制——地震是由流体运动引起的吗？

基本信息

批准号：
17740285
负责人：
加藤愛太郎
金额：
$ 2.3万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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

项目摘要

和歌山県有田郡の微小地震クラスター直上での地震観測を継続した。観測網を南側に拡張し、昨年度の3ヶ月に間に加えて、さらに1ヶ月間連続記録の収録をおこなった。得られた波形データの質は、大変良好であった。マグニチュード-0.3以上の微小地震約1200個に対して、P波・S波の到達時刻と初動極性の手動読み取りをおこなった。その後、波形相関法により多数の高精度相対走時差データを得た。絶対・相対走時差データを用いて震源決定・応力場推定・地震波速度構造の推定をおこなった。その結果、相対震源決定精度が数十m以下の高精度な震源を得ることに成功した。微小地震は複数の大きさの異なるクラスターに分かれて分布する.南側では,深さ6kmに地震が主に分布する。一方、北側では深さ5kmと10kmの二つの面に分かれて地震が分布し、両者の間に地震が全く発生しない領域が存在する。表層のリニアメントの走行とほぼ平行に最大のクラスター(2km四方)が深さ7kmに存在する.応力場解析の結果によると、最大主圧縮軸は低角でほぼ東西方向を向き広域応力場の方位に一致する.マグニチュードが小さい地震に対しても、局所的な応力場の乱れは小さく、広域応力場を反映して地震が発生することを意味する。地震波速度構造解析により微小地震発生域は、低速度域に対応することが明確に示された。地殻内流体が存在すると、その場所は周囲よりも低速度になるため、クラスター的微小地震活動の発生域に地殻内流体が存在することを強く示唆する。また、クラスター的微小地震の移動(移動速度〜300m/year)も確認された。以上より、クラスター的微小地震活動に地殻内流体が強く関与していることを定量的に示すことに成功した。

在和歌山县有田郡的微地震群正上方继续进行地震观测。我们将观测网络向南扩展，在去年三个月的基础上又继续记录了一个月。获得的波形数据的质量非常好。我们手动读取了大约 1,200 次 -0.3 级或更高级别的微地震的 P 波和 S 波的到达时间和初始运动极性。之后，我们利用波形相关法获得了大量高精度的相对走时差数据。利用绝对和相对走时差数据，我们确定了震中，估计了应力场，并估计了地震波速度结构。结果，我们成功获得了相对精度为数十米或更小的高精度震源。微地震分布在多个大小不等的群聚区，南部地区地震主要分布在深度6km以下。另一方面，在北侧，地震分布在两个平面上，一个深度为5公里，一个深度为10公里，而两者之间有一个区域根本没有发生地震。最大的簇（2 km见方）存在于7 km深处，几乎与表层线状走向平行。根据应力场分析结果，最大主压缩轴处于低角度并点大致呈东西向，即广域应力场的方向，这意味着即使是小震级地震，局部应力场的扰动也很小，地震的发生反映了广域应力场的情况。地震波速结构分析清楚地表明微震发生区对应于低速区。如果存在壳内流体，则该位置的速度低于周围区域，这强烈表明发生簇状微震的区域存在壳内流体。此外，还证实了集群微地震的移动（移动速度~300m/年）。综上所述，我们成功地定量证明了地壳内流体对簇状微震活动的强烈参与。