地震・断層活動のモデル化のための地震データの収集・整理

Collecting and organizing earthquake data for modeling earthquake and fault activity

川村 淳; 西山 成哲  ; Jia, H.*; 石川 泰己*; 小泉 由起子*

Kawamura, Makoto; Nishiyama, Nariaki; Jia, H.*; Ishikawa, Taiki*; Koizumi, Yukiko*

地層処分システムに著しい影響を与える可能性がある天然現象のうち、地震・断層活動に関しては新たな断層が発生した場合や地質断層が再活動した際の断層周辺の破砕帯、ダメージゾーンなどの閉じ込め機能の喪失に関わる影響範囲のモデル化が必要となる。断層が形成されるとその断層が地下水の新たな移行経路になるなどの複雑な状況が想定されるが、変位量や断層面の性状は同一の断層においても均質ではないと考えられる。しかしながら、これまでの安全評価に関する検討で採用されているモデルでは断層の変位量や断層面の性状が均質なものとして取り扱われており、これらの不均質を反映したモデルを提示するまでには至っていない。地質工学分野においては微小地震に基づく岩盤割れ目の発達を把握する技術が確立されており、地震発生後の微小地震を含む余震の発生域がダメージゾーンの範囲を示唆するものと考えられる。また、気象庁が公開している「震源過程などの解析結果」の断層モデルが断層の変位量や断層面の性状を推察するうえで有力な参考情報となる可能性がある。そこで、評価モデルへの反映を念頭に、地震・断層に関するデータを収集・整理する試行的な取り組みを実施した。その結果、モデル化の際に参考となる断層活動の規模に応じた余震域の範囲や形状を3次元情報として表現することができた。また、断層面の透水性等物性の不均質性に直接的ではないものの、それらを検討する際に参考になる情報として収集・整理することができた。

Among the natural phenomena that may have a significant impact on a geological disposal system, it is necessary to model the extent of impacts related to the loss of containment function, such as fracture zones and damage zones around faults, when new faults occur or geological faults are reactivated, in relation to earthquakes and fault activity. When a fault is formed, complex situations are expected in which the fault becomes a new migration path for groundwater, and it is thought that the amount of displacement and the properties of the fault surface are not homogeneous even on the same fault. However, in the models used in the safety assessment studies to date, the amount of displacement of a fault and the properties of the fault surface have been treated as homogeneous, and a model that reflects this heterogeneity has not yet been presented. In the field of geological engineering, technology has been established to grasp the development of rock fractures based on microearthquakes, and it is believed that the area where aftershocks, including microearthquakes, occur after an earthquake suggests the extent of the damage zone. In addition, the fault model of the "Analysis results of earthquake source process, etc." published by the JMA may be a useful reference for estimating the amount of fault displacement and the properties of the fault plane. Therefore, we conducted a trial effort to collect and organize data on earthquakes and faults, with the aim of reflecting this in the evaluation model. As a result, we were able to express the range and shape of the aftershock area according to the scale of fault activity as 3D information, which can be used as a reference when modeling. In addition, although it is not directly related to the heterogeneity of physical properties such as permeability of the fault plane, we were able to collect and organize information that can be used as a reference.