地下深部のマグマ・高温流体等の調査技術の開発

Development of research technique for the activity of magma and high-temperature fluid in the deeper part beneath the Japan arcs

二ノ宮 淳

Ninomiya, Atsushi

熱水活動や温泉は、一般に火山下のマグマや高温岩体を熱源としていると考えられている。飯豊山地は、第四紀火山から50km以上も離れているにもかかわらず高温泉(50C)が分布し、温泉放熱量も1000W/mを超える非火山地帯の高温異常地域の一つである。地震波速度構造解析や地磁気・地電流のインバージョン解析の結果、飯豊山地の地下10km以深に地震波低速度で低比抵抗の領域が分布することが明らかとなった。低比抵抗領域の上面の形状は地殻内地震のcut-off depth(約400Cの等温面に相当)と調和的であり、飯豊山地周辺の高温泉の温泉ガスは高ヘリウム同位対比(He/He比)を示すことから、当該地域の高温異常は、(伏在している)第四紀の火成活動に関連するものと考えられる。

Geothermal activity is originated from magma or hot rock beneath the Quaternary volcanoes. High-temperature hot springs distribute around Iide Mountains showing high heat discharge values although the area is a nonvolcanic region of the Northeast Japan Arc. In this study, Iide Mountains were imaged by wide-band magnetotelluric soundings. A two-dimensional model shows that anomalous conductive body is clearly visible beneath the Iide Mountains. The location of the conductive body correlates with high-temperature hot springs of high He/He ratio. The temperature of the conductive body is estimated as above 400 C on the basis of thinning of the brittle seismogenic layer. We conclude that the conductor reflects the presence of partial melts in the crust, related to renewed magmatism in the present-day subdction system.