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

梅田 浩司; 浅森 浩一; 幕内 歩; 小堀 和雄

Tectonophysics, 634, p.116 - 126, 2014/11

https://doi.org/10.1016/j.tecto.2014.07.025

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。

地質環境の長期安定性に関する研究 年度報告書(平成24年度)

安江 健一; 浅森 浩一; 丹羽 正和; 花室 孝広; 國分 陽子; 末岡 茂; 幕内 歩; 生田 正文; 松原 章浩; 田村 肇; et al.

JAEA-Research 2013-047, 109 Pages, 2014/03

JAEA-Research-2013-047.pdf:6.81MB

本報は、深地層の科学的研究のうち、「地質環境の長期安定性に関する研究」について、第2期中期計画期間(平成22年度平成26年度)の3年目である平成24年度に実施した研究開発に係る成果を取りまとめたものである。第2期中期計画期間においても第1期中期計画に引き続き、最終処分事業の概要調査や安全審査基本指針などの検討・策定に研究成果を反映できるよう、(1)概要調査などに必要となる、自然現象に関する過去の記録や現在の状況を調査するための体系的な技術の整備(調査技術の開発・体系化)、(2)変動シナリオを考慮した安全評価の基盤となる、将来の自然現象に伴う地質環境の変化を予測・評価するための手法の整備(長期予測・影響評価モデルの開発)のほか、(3)最先端の分析装置などを用いた放射年代測定や鍵層の高分解能同定法などによる編年技術の高度化(年代測定技術の開発)を進めている。本報では、それぞれの研究分野に係る科学的・技術的背景を解説するとともに、主な研究成果および今後の課題などについて述べる。

地質環境の長期安定性に関する研究 年度報告書(平成23年度)

浅森 浩一; 丹羽 正和; 花室 孝広; 山田 国見; 草野 友宏; 幕内 歩; 高取 亮一; 國分 陽子; 松原 章浩; 石丸 恒存; et al.

JAEA-Research 2012-024, 132 Pages, 2012/09

JAEA-Research-2012-024.pdf:15.68MB

本報は、深地層の科学的研究のうち、「地質環境の長期安定性に関する研究」について、第2期中期計画期間(平成22年度平成26年度)の2年目である平成23年度に実施した研究開発にかかわる成果を取りまとめたものである。第2期中期計画期間においても第1期中期計画に引き続き、最終処分事業の概要調査や安全審査基本指針などの検討・策定に研究成果を反映できるよう、(1)概要調査などに必要となる、自然現象に関する過去の記録や現在の状況を調査するための体系的な技術の整備(調査技術の開発・体系化)、(2)変動シナリオを考慮した安全評価の基盤となる、将来の自然現象に伴う地質環境の変化を予測・評価するための手法の整備(長期予測・影響評価モデルの開発)のほか、(3)最先端の分析装置などを用いた放射年代測定や鍵層の高分解能同定法などによる編年技術の高度化(年代測定技術の開発)を進めている。本報では、それぞれの研究分野にかかわる科学的・技術的背景を解説するとともに、主な研究成果及び今後の課題などについて述べる。

研究所設置地区における高密度電気探査,3

中村 隆浩; 真田 祐幸; 杉田 裕; 手島 稔*; 笠置 敏郎*; 岸本 宗丸*; 出口 知敬*; 幕内 歩*

JAEA-Research 2010-006, 68 Pages, 2010/06

JAEA-Research-2010-006.pdf:33.19MB

本報告書は、日本原子力研究開発機構が北海道天塩郡幌延町で進めている幌延深地層研究計画の地質環境モニタリング技術の開発として、坑道掘削に伴う地下水挙動の変化を捉える目的で、高密度電気探査を実施し、その結果をまとめたものである。本調査は今回が第3回目の調査であり、研究所設置地区に設定した2本の測線について、2極法の電気探査を実施した。その結果、比抵抗の断面分布は、地表近傍が20m前後と高く、深くなるにつれおおむね2m程度と低くなり、既存調査結果と整合する結果が得られた。また、比抵抗モデルと水質モデルを比較した結果、比抵抗値が塩分濃度を反映していることが確認できた。昨年度の電気探査結果と比較した結果、見掛比抵抗の値及び分布傾向については、大きな差異は認められず、再現性の高い良好なデータが取得できたと考える。また、このことより、立坑掘削による地下水挙動への影響は現時点では認められない結果が得られた。

Three-dimensional magnetotelluric imaging of the 1997 Kagoshima earthquake doublet, Southwest Japan

浅森 浩一; 幕内 歩; 梅田 浩司

no journal, , 

1997年3月26日及び同年5月13日に発生した鹿児島県北西部地震(マグニチュード6.1及び6.0)は、それまで活断層が認定されていない地域で発生した内陸地震であり、未成熟な活断層の運動に起因すると考えられている。このような未成熟な断層や低い活動性であるために変動地形が明瞭でない活断層を概要調査等においてあらかじめ認定しておくことは、地層処分の長期的な安全性を確保するうえで重要となる。本研究では、未成熟な断層を検出する手法として、当該地震の余震域を対象に地磁気・地電流観測に基づく3次元比抵抗構造の推定を行った。その結果、当該地震の本震及び震源断層近傍の地殻内に流体が存在することが明らかになった。この流体は、2つの本震の発生やそれに伴う断層の発達・進展に関連することを示唆する。

南九州の剪断帯の深部比抵抗構造と地下水中のヘリウム同位体比

梅田 浩司; 浅森 浩一; 幕内 歩; 小堀 和雄

no journal, , 

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等、東-西方向の高角左横ずれを示す地震列が存在する。また、GPSデータの解析等によって推定されている剪断帯もこの地震列に相当する。これらの剪断帯の原因として、沖縄トラフの拡大に伴うマントル上昇流による地殻の引きずりや九州・パラオ海嶺の沈み込み等が提案されているが、この地域には活断層の存在を含む明瞭な変動地形が認められないことから、剪断帯を伴う地殻変動は地質学的に極めて新しい時代に開始したものと考えられる。今回実施した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、この地域のマントル起源の流体の上昇が認められる。剪断帯に代表される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。

リモート点のノイズがMT法調査に与える影響と対策,2; 実データによる検証

濱 友紀*; 幕内 歩; 根木 健之*; 浅森 浩一

no journal, , 

将来の地層処分システムに重大な影響を及ぼす可能性がある現象の潜在的なリスクを排除するためには、地表からの調査の段階において、地下深部における震源断層などの存否をMT法等を用いてあらかじめ確認しておくことが重要となる。MT法は自然電磁波を信号源としているため、市街地近郊の電気的人工ノイズの多い地域において高い品質のデータを取得することが困難である。本研究では、強いノイズ環境下で取得されたMT法データに対して、3箇所のリモート点データを使用した複数リモート重合法を適用し、その効果について検討した。その結果、単一のリモート点を使用したリモートリファレインス処理結果に比べ、サウンディングカーブの品質向上が確認された。

ディストーション・テンソルを未知パラメータとみなしたMT法3次元インバージョン

根木 健之*; 幕内 歩*; 濱 友紀; 浅森 浩一

no journal, , 

将来の地層処分システムに重大な影響を及ぼす可能性がある現象の潜在的なリスクを排除するためには、地表からの調査の段階において、地下深部における震源断層などの存否をMT法等を用いてあらかじめ確認しておく必要がある。しかしながら、MT法を用いて地下数十kmまでの深部比抵抗構造を精度よく把握するためには、ガルバニック・ディストーションを含んだデータの解析など、解決しなければならない問題がある。ガルバニック・ディストーションはインバージョンにより得られる比抵抗構造を大きく歪めてしまうことがあるため、何らかの補正を行なわなければならない。本研究は、地下数十kmまでの深部比抵抗構造の信頼性を向上させるため、比抵抗モデルとディストーション係数を同時に推定できる3次元MT法インバージョン法を提案した。本手法の適用性をモデルデータを用いたテストにより検討したところ、与えた比抵抗モデルとディストーション係数をほぼ再現することができた。