Earthquake doublet in an active shear zone, southwest Japan; Constraints from geophysical and geochemical findings

活動的剪断帯で発生した双子地震; 地球物理学的および地球科学的データによる制約

梅田 浩司; 浅森 浩一; 幕内 歩; 小堀 和雄

Umeda, Koji; Asamori, Koichi; Makuuchi, Ayumu; Kobori, Kazuo

宮崎市南部から霧島火山群を経て鹿児島県北西部に延びる地域は、1997年鹿児島県北西部地震(双子地震)をはじめとする東-西方向の高角左横ずれを示す地震が多数分布する剪断帯として知られている。しかしながら、この地域には活断層を含む明瞭な変動地形が認められないことから、ここでの地殻変動は地質学的に極めて新しい時代に始まったと考えられる。深部比抵抗構造解析および地下水の溶存ガスの希ガス同位体分析によると、沖縄トラフから上昇したアセノスフェアに由来するマントル起源の流体が剪断帯の下に広く存在することが明らかになった。この地域のネオテクトニクスには、マントル起源の流体や霧島火山群下のマグマ等によって生じた地殻の不均質性が関与している可能性がある。

The geophysical and geochemical observations are significant indications that the invasion of mantle fluids into the crust, driven by upwelling asthenosphere from the Okinawa trough, triggers the notable left-lateral shearing in the zone in the present-day subduction system. In addition, the existence of aqueous fluids in and below the seismogenic layer could change the strength of the zones, and alter the local stress regime, resulting in the occurrence of the 1997 earthquake doublet.