A Three-dimensional electrical conductivity model of the crust beneath the southern Tohoku district, NE Japan

東北地方南部における地殻の三次元比抵抗構造

本山 葵*; 市來 雅啓*; 小川 康雄*; 上嶋 誠*; 浅森 浩一; 内田 利弘*; 小山 崇夫*; 坂中 伸也*; 長谷 英彰*; 相澤 広記*; 山谷 祐介*

Motoyama, Aoi*; Ichiki, Masahiro*; Ogawa, Yasuo*; Uyeshima, Makoto*; Asamori, Koichi; Uchida, Toshihiro*; Koyama, Takao*; Sakanaka, Shinya*; Hase, Hideaki*; Aizawa, Koki*; Yamaya, Yusuke*

沈み込むスラブやマントルを起源として前弧域に流入する深部流体は、地層処分システムにおける化学場や熱環境へ影響を及ぼす可能性があることが指摘されている。そのため、現在の地殻における深部流体の分布特性を把握することは、将来の地質環境への影響を評価する上で重要な知見となり得る。本研究では、複数の研究機関によってこれまでに実施された地磁気・地電流観測データを統合し、三次元インバージョン法に適用することで、東北地方南部の地殻における三次元比抵抗構造を推定した。その結果、前弧域の地殻では、2011年に活発化した群発地震活動域下に流体の存在が既往研究によって指摘されているものの、それ以北ではそれを示唆する低比抵抗体が分布しないことが明らかになった。

We compiled the magnetotelluric (MT) and geomagnetic transfer function (GDS) data which were acquired by Uchida (2004), Umeda et al. (2008), Asamori et al. (2011), Uyeshima (private comm.) and Ogawa (private comm). The 118 observation sites locate in the study area. Both MT and GDS frequency response was used to model three-dimensional resistivity distribution of the southern Tohoku district, NE Japan. The resultant resistivity model reveals no conductor beneath the onshore forearc in Fukushima prefecture. The model rather shows resistor there with over several-thousand ohm-m, which corresponds to the Abukuma batholiths. Thus, our model indicates that the area only around Iwaki-city is peculiar forearc, where fluid migrates upward from deep crust.