火山 第 48 巻 (2003)
第 3 号 283ῌ292 頁

論 説

岩手山および三ッ石山周辺の 1998 年ῐ2002 年の山体変動について須 藤茂῍῎斎 藤 英 二῍῎渡 辺 和 明῍῎安 田聡῍ῑ2002 年 11 月 18 日受付ῌ 2003 年 4 月 11 日受理ῒGround Deformation Monitoring around Iwate and Mitsuishi-yama
Volcanoes, Northeast Honshu, Japan, during the 1998ῌ2002 Activity
Shigeru SJID῍, Eiji S6>ID῍, Kazuaki W6I6C67:῍ and Akira Y6HJ96῍
Ground deformation around Iwate and Mitsuishi-yama volcanoes was monitored by Electro-optical distancemeasurement (EDM), global positioning system (GPS), and leveling from 1998 to 2002. Repeated GPS
observation data, which showed a four to six centimeter eastward movement of the summit of Iwate volcano in1998 and 1999, are concordant with the interferometry SAR analysis by the NASDA, which showed the expansion
around the Mitsuishi-yama in 1998. The leveling on the north side of Iwate and Mitsuishi-yama volcanoes also
showed the upheaval around the Mitsuishi-yama between 1998 and 1999, and depression between 1999 and 2000.
The automatic continuous GPS observation and data transfer system was developed in this study, and the data
showed the depression of the Mitsuishi-yama area from 2000 to 2002. The direction of the depression was notstraight downward, but the south or south-south-east at the rate of one to three centimeters a year. According to
the extent of the deformation area, their source is thought to be at a depth around eight kilometers. A higher
temperature granitic body of ﬁve hundred degrees centigrade or more has been already detected directly by drillingin the Kakkonda geothermal ﬁeld, just south of Mitsuishi-yama. The addition of new magma to the granitic bodyor separation of gas from the magma possibly caused the expansion in this area in 1998 and 1999, but it may be
di$cult to explain the depression of this area from 2000 to 2002.

1. は じ め に現しῌ 地表の変位が干渉 SAR により求められῌ 地震に1998 年 2 月からῌ 岩手火山直下を震源とする地震活動

よる変位のほかにῌ 岩手山西方の三ッ石山付近を中心とが活発になりῌ その後も消長を繰り返しつつῌ 岩手山かする隆起の変動があったことが報告された ῑ島田ῌらその西方の三ッ石山にかけての地域で継続した ῑ東北

1999ῒ῍ またῌ その後ῌ 西岩手山ではῌ 噴気活動が活発に

大学ῌ 2002 などῒ῍ 同じ頃から地殻変動も認められῌ 山体なり ῑ土井ῌ 1999ῒῌ 筆者らはこの地域に新たに熱水対流下深部で開口割れ目ができたことを示唆するデ῏タが得系が発達している可能性を想定した῍ このためῌ 岩手山

られた ῑ東北大学ῌ 1998ῒ῍ 1998 年 6 月 24 日にῌ 盛岡地から三ッ石山にかけての広い範囲でῌ 変動を観測するた

方気象台はῌ 低周波の地震および微動の活動が活発にめのシステムを順次構築しῌ 測定を続けたのでῌ その結なったことからῌ 噴火の可能性もあるとの臨時火山情報

果と解釈について以下に報告する῍

第 2 号を出した῍ このような状況の中でῌ 同年 9 月 3 日にῌ 岩手県雫石町小高倉山付近を震源とする岩手県内陸
北部地震が発生した῍ この地震ではῌ 地表にも断層が出

2. 岩手山ῌ三ッ石山周辺の 1998ῌ2002 年の活動の概要1998 年 2 月から岩手山体西側で地震活動が活発に

῍ ΐ305ῌ8567 つくば市東 1ῌ1ῌ1 中央第 7
産業技術総合研究所
Geological Survey of Japan, AIST, 7-Central, 1ῌ1ῌ1
Higashi, Tsukuba 305ῌ8567, Japan.
Corresponding author: Shigeru Sutoe-mail: shigeru.suto@aist.go.jp

なった ῑ仙台管区気象台῎他ῌ 1998ῒ῍ またῌ 同じ 2 月からῌ 岩手山の下で南北に拡大する地殻変動があったことが観測された ῑ東北大学ῌ 1998; 国土地理院ῌ 1998ῒ῍ 浅い地震の震源はῌ 次第にῌ 岩手山から三ッ石山にかけてのほぼ東西に延びる地域をほとんど埋めるように連続し284

須藤 茂῎斎藤英二῎渡辺和明῎安田 聡て分布するようになった ῑ仙台管区気象台῎盛岡地方気

特に 200 万年前と 100 万年前には現在の秋田焼山付近を

象台ῌ 2001; 東北大学ῌ 2001 などῒ῍

噴出源とする珪長質大規模火砕流の噴出があった῍ 岩手

1998 年 4 月からはῌ 岩手山の南と北西のモホ面付近の山ῌ 秋田焼山ῌ 秋田駒ヶ岳ではῌ 有史の噴火活動が認め深さ ῑ約 30 kmῒ で低周波地震が急増した ῑ東北大学ῌ

られている῍ この 3 火山がῌ 仙岩地域の東ῌ 北ῌ 南の端

1998ῒ῍ モホ面付近の地震の震源はῌ 岩手山の南約 10 kmにそれぞれ位置していることからῌ 噴出活動の場が次第と北東約 13 km 付近の地下にそれぞれまとまって分布に中心から外側に移動したようにもみられるがῌ そのよ

しており ῑ東北大学ῌ 1999ῒῌ 深さ 10 km 付近より浅い岩うな系統的な傾向はなくῌ 岩手山とその西方の火山群に手山直下の地震の震源とも連続せず離れていた῍

ついてもῌ 岩手山から西に行くにしたがって順次噴出年

1998 年の 4 月と 7 月の間にはῌ リアルタイムでは明ら代が古くなるように単純に並んでいるわけではない῍

かにされなかったがῌ 干渉 SAR によって三ッ石山付近

三ッ石山火山噴出物の年代としてῌ 0.46ΐ0.05 Ma の K-を中心にῌ 最大 10 cm のオ῏ダ῏の隆起活動が起きてい

Ar 年代が得られている ῑ須藤῎他ῌ 1990ῒ῍ この噴出物たことがῌ 1998 年 9 月の地震後に報告された ῑ国土地理の下には火山体の形状が不明瞭な 100ῐ300 万年前の火院ῌ 1998; 島田ῌ 1999; 宇宙開発事業団地球観測研究セ山岩が分布している῍ 三ッ石山の北東には松川ῌ 南西にンタ῏῎名古屋大学ῌ 1999ῒ῍

は葛根田の優勢な地熱地域がありῌ それぞれ地熱発電所

1998 年 9 月 3 日に岩手県内陸北部地震が発生し ῑ気象が稼動している῍ 発電に使用される地熱の流体はῌ いず

庁地震予知情報課ῌ 1999 などῒῌ 西根断層群の北端にῌ 最れも新第三系中の割れ目から供給されている῍ 両地熱地

大落差 30 cm の西上がりの逆断層が地表でも認められ域の直近で特に新しい火山が形成されていることはな

た ῑ越谷῎他ῌ 1998ῒ῍ 干渉 SAR による解析によれば ῑ国

い῍ ただし葛根田地熱地域の地下にはῌ 試錐調査によりῌ

土地理院ῌ 1998 などῒῌ 逆断層により相対的に隆起した

現在の温度が 500῔ 以上の超高温岩体が存在することが区域はῌ 東西 5 kmῌ 南北 9 km 程度の比較的狭い範囲で明らかになっている (Uchida et al., 1996)῍ありῌ 脊梁山脈全体が隆起したわけではなかった῍ Fuji-

脊梁山脈の東縁にはῌ ほぼ南北走向の西根断層群ῌ 東wara et al. (2000) はῌ より詳細な干渉 SAR 解析によりῌ

八幡平付近断層および松尾断層がある ῑ活断層研究会ῌ

この変動が単純な 1 つの地震断層によってもたらされた

1980ῒ῍ 重力調査によっても ῑ駒澤῎他ῌ 1987ῒῌ 雫石盆

ものではなくῌ 複数の複雑な断層によるものであること

地および松尾村付近には低重力異常域である固結度の弱を明らかにした῍

い堆積物からなる堆積盆が分布しῌ 脊梁山脈側とは密度

土井῎他 (1999) はῌ 葛根田地熱発電所から南東に伸基盤の深度に大きな落差があることが認められている῍

びる水準測量路線でのῌ 1980 年 7 月から 1998 年 8 月まただしῌ 三ッ石山から岩手山にかけての区域ではῌ 地表

での測定結果からῌ 葛根田側はῌ 岩手県内陸北部地震前

では明瞭な南北走向の活断層は認められていないしῌ 密の顕著な隆起を除くと概ね沈降が継続していたことを明度基盤の段差も明瞭ではない῍

らかにした῍

お ぼ

この地域のῌ 脊梁山脈を挟んだ反対側の秋田県の生保ない1999 年 4 月にはῌ 岩手山頂部西部の黒倉山から姥倉山

内ではῌ 1896 年の地震断層が認められている ῑ活断層研

にかけての区域でῌ 噴気活動が活発になっているのが観究会ῌ 1980ῒ῍ 西根断層群で地震断層が確認されたのはῌ

測され ῑ土井ῌ 1999ῒῌ それ以後継続して噴気活動が認め1998 年の岩手県内陸北部地震が初めてである῍られている ῑ仙台管区気象台῎盛岡地方気象台ῌ 2001ῒ῍

1998 年 2 月から浅い地震の活動が活発になった部分の西端付近の地下にはῌ すでに述べたようにῌ 高温岩体
3. 地質ῌ構造の背景が存在することがῌ 実証されている῍ またῌ それより東

三ッ石山はῌ 東北日本の脊梁山脈上に位置している῍方でもῌ 試錐により地下温度は周囲に比べて高温である

岩手山はそれよりやや東に突き出た位置に相当する῍ こ

ことが認められており ῑ須藤 ῎ 石井ῌ 1987; 新エネルの地域の地質はῌ 上村῎他 (1985)ῌ 須藤῎石井 (1987)ῌ

ギ῏῎産業技術総合開発機構ῌ 1993ῒῌ 葛根田の東から網須藤 (1992) などにῌ またῌ 活構造については活断層研究

張温泉周辺にかけての坑井の多くは伝導卓越型の温度分

会 (1980) にそれぞれまとめて示されている῍ それらに布を示しῌ 海水準下 1km の温度が 300῔ を超える坑井もよればῌ 岩手山ῌ 八幡平ῌ 秋田焼山ῌ 秋田駒ヶ岳で囲まある῍ これより南ではῌ 玄武温泉付近の坑井調査によりῌれる地域はῌ 新第三紀末ῌ第四紀の火山が多く分布しῌ 活

より低温であることが確かめられており ῑ新エネル

発な地熱徴候が多く認められることからῌ 仙岩地熱地域

ギ῏῎産業技術総合開発機構ῌ 1993ῒῌ 高温域は南に張りとも呼ばれている῍ この地域全体を通じてはῌ 少なくと出してはいないものと思われる῍

も過去約 300 万年間は火山活動は連続的に起きておりῌ

すでに葛根田地熱発電所付近の地下ではῌ 地震が起こ岩手山および三ッ石山周辺の 1998 年ῐ2002 年の山体変動について

285

らない高温部分が検出されている (Tosya et al., 1998)
がῌ それは東方にも延長されῌ 1998 年からの一連の浅い地震の活動域の内ῌ 西側の部分ではῌ より深所では破壊は起きなかったものと推定される῍
またῌ 1998 年 9 月 3 日の岩手県内陸北部地震の断層面の北端がῌ 上記の高温域で限られていることもῌ 高温であるために破壊が起きなかったと解釈すると矛盾ない῍
三ッ石山と岩手山の間には活断層が認められないこともῌ 同様の考えで説明できる可能性もある῍
4. 変動観測の方法

岩手山から三ッ石山にかけての変動の実態を明らかにするためにῌ これらの地域を取り巻くように山体変動観測網を設置した῍ 測定は光波測距ῌ GPS 観測ῌ および水準測量の 3 つの方法を用いた῍
4ῌ1 光波測距

光波測距はῌ 岩手山の南北両山麓ῌ 計 2 点の器械点からῌ それぞれ自動連続でῌ 山体側の反射鏡との距離を測定するシステムを設置した (Figs. 1, 2)῍ 測線はῌ 東およFig. 2. EDM network. Square: instrument station,
triangle: reﬂector target.
図 2 光波測距測線図῍ 四角῎ 器械点ῌ 三角῎ 反射
鏡 点῍ 旧 地 質 調 査 所 地 殻 熱 部 作 成 の 地 形 図
ΐHachimantai Geothermal Field῔ を使用῍び西岩手山のいずれかでも膨張の変動が起きたときに検出できるような方向に設定した῍ 北側の器械点 KRY2

反対の平野側の反射鏡 KMY の間の斜距離はῌ 1998 年

から山側の反射鏡 BBO, CUS, YKS, および DFA 並びに

10 月からライカ社製 TCA1100/226 によりῌ 自動連続観測で測定した῍ 南側の器械点 IKG ではῌ 1998 年 6 月に測定を開始したがῌ 観測点の機器を 1999 年 5 月に移動
再設置しῌ 反射鏡 ONW および ONE との間の斜距離を
ライカ社製 TCA1100 により自動連続測定で再開した῍
気象補正はῌ 両地点とも器械点のみの温度および気圧値
を用いて行った῍
4ῌ2GPS 繰り返し観測

GPS 観測はῌ 繰り返し測定と連続測定の 2 つの方法を用いた῍ 繰り返し測定はῌ 岩手山頂から東麓にかけての計 9 地点で行った (Fig. 1). GPS 受信機はῌ いずれも 2周波型のῌ ライカ社製 SR 399 およびトリンブル社製
4000 SSi を用いた῍ 調査開始時にはῌ 岩手山付近ではῌ

南北に拡がる変動がすでに報告されていたために ῑ東北大学ῌ 1998 などῒῌ 変動の影響が小さい近隣の電子基準点としてῌ 岩手山頂の東方約 14 km にある国土地理院の観測点 ΐ玉山῔ を参照点にしῌ 国土地理院より同点のFig. 1. Locality map. Broken line: EDM measurement line, open circle: continuous GPS station,solid circle: repeated GPS station, solid line:
route for leveling, solid triangle: summit of themountain, solid square: name of a place.
図 1 調 査 位 置 図῍ 破 線῎ 光 波 測 距 測 線ῌ 丸 印῎
GPS 測定点 ῑ白丸῎ 連続測定ῌ 黒丸῎ 繰り返し測定ῒῌ 太線῎ 水準測量路線ῌ 黒三角῎ 山名ῌ
黒四角῎ 地名῍デ῏タの提供を受けた῍ 測定は 1998 年 6 月からῌ 1999
年 5 月までῌ 測定点の全部または一部について計 5 回実施した῍ なおῌ 測定点の全部で観測したのは最終回のみでありῌ 欠測が多い῍ 各点の測定時間は 30 分から 2 時間
でありῌ 解析は放送暦を使用しῌ RINEX 形式でῌ ライカの SKI ver. 2.1 によりῌ 2 周波解析で行った῍
4ῌ3

GPS 連続測定

GPS 連続測定はῌ 岩手山山頂の薬師火口の南北火口壁

286

須藤 茂῎斎藤英二῎渡辺和明῎安田 聡に各 1 点ῌ 三ッ石山をはさむ北西および南東に各 1 点ῌおよびそれらを取り巻くように 5 点の計 9 点にῌ 測定機
器を配置した (Fig. 1)῍ そのうちῌ 7 点にはデ῏タ転送装置を取り付けた῍ SMK および MTK の 2 点ではῌ 現地収録方式とし年 3ῐ4 回の頻度でデ῏タを回収した῍ 測定
は 1 周波型の古野電気社製 MG 21 で行った῍ 測定は1999 年 9 月から開始しῌ 継続して行った῍

上記の GPS 連続測定を実現するためにῌ 本研究ではῌ
火山などの自然災害発生の多い山間僻地においても地殻変動デ῏タをリアルタイムで転送できるようにῌ 小型軽量でῌ 消費電力の少ないシステムを採用した῍ 部品はすべて人力で可搬のものとした῍ 公衆電話回線が使用可能である NKH および INY のデ῏タはῌ 直接電話回線を通じて回収しῌ YCN および YCS の 2 点のデ῏タはῌ 中
継点を介して無線で NKH へῌ MNWῌ MSEῌ MZN の 3
点のデ῏タはῌ 無線で INY へそれぞれ転送した後ῌ いず
れも電話回線を通じて回収した῍
4ῌ4 水準測量

Fig. 4. Relative change in slope distances on thenorth of Iwate volcano. Selected data between
the instrument station KRY2 and each reﬂector
target under a stable atmospheric condition in
the evening are plotted.
図 4 岩手山北側の光波測距結果῍ 器械点 KRY2からῌ 各反射鏡点の斜距離の相対的な変化を示した῍ 大気の状態が比較的安定している日没後のデ῏タのみをプロットした῍

水準測量の調査路線はῌ 岩手県松尾村の松尾八幡平から同村松川温泉南西の県道雫石八幡平線終点までの延長

応するように北側に設定した῍ 調査にはῌ 一級水準儀

26.6 kmῌ 標高差約 823 m である (Figs. 1, 3)῍ 測線はῌカ῏ルツァイス社製 NI002 を用いた῍ 調査路線上の道路

三ッ石山付近を中心とする変動をとらえられるように設脇の堅固な建設物や自然石に標識を設置した῍ 標識の間定した῍ すでに三ッ石山から岩手山にかけての南側には

隔は平野部では約 500 mῌ 路線南西部の山岳地域ではῌ

別な機関の水準測量路線が設定してあったので ῑ名古屋

より詳細な変動の解析を行うために約 250 m としῌ 計

大学῎他ῌ 2000; 土井῎他ῌ 1999ῒῌ 本研究ではこれに対58 点に測量用の鋲を設置した῍ 基準点としてῌ JR 松尾

八幡平駅北方にある国土地理院の水準点 ῑ番号 5914ῒ を使用した῍ 調査はῌ 1998 年 11 月 12ῐ23 日ῌ 1999 年 10月 12ῐ19 日ῌ および 2000 年 10 月 10ῐ18 日に行った῍
測量の許容精度はῌ 2.0 mm ῌ s ῑs は片道の距離ῌ kmῒ でありῌ 実際に観測して得られた往復 1km 当たりの往復差はῌ 最大でも῕0.40 mm 以内であった῍
5. 光波測距結果

岩手山南側の測定ではῌ 途中で器械点の位置を移動させた῍ 北側の測定結果のみを Fig. 4 に示す῍ 図に明らかなようにῌ 測定期間内においてはῌ 器械点と各反射鏡点の間には顕著な変動は認められない῍
この結果はῌ 次に述べるようにῌ 一連の変動の中心が三ッ石山付近にあった場合ῌ 今回設定した測線の方向がῌ 変動のベクトルと直交に近くなったためῌ 顕著な変動が検出されなかったものと推定される῍
Fig. 3. Route for the leveling. Solid circle shows the
locality of tacks for the measurement.
図 3 水準測量路線図῍ 黒丸印は鋲設置地点῍ 旧地
質調査所地殻熱部作成の地形図 ΐHachimantai
Geothermal Field῔ を使用῍

6. GPS 測定結果

繰り返し測量の結果のうちῌ 測定した季節が同じである 1998 年 6 月と 1999 年 5 月の比較による変動の結果が得られた 3 点 ῑ岩手山頂南西の SWῌ 同北西の NW1ῌ 北岩手山および三ッ石山周辺の 1998 年ῐ2002 年の山体変動について

287

Fig. 5. Ground deformation data from repeated GPS observations around Iwate volcano between June 1998 andMay 1999. Solid circle: by this study, solid square: by the Geographical Survey Institute, open square: GPS
station Tamayama established by the Geographical Survey Institute which was used as stable station in thisstudy.
図 5 GPS 繰り返し測量結果῍ 1998 年 6 月ῐ1999 年 5 月の変化῍ 丸印῎ 本研究ῌ 黒四角῎ 同時期の国土地理院のデ῏タῌ 白四角῎ 本研究で不動点とした国土地理院の玉山観測点῍

東麓の NE3ῒ のデ῏タを Fig. 5 に示す῍ 今回の測定で三ッ石山付近を中心に放射状に拡がったという国土地理はῌ 比較する測定点の標高差が大きいことῌ 高速静止測院 (1999a) などの結果と矛盾しない῍

量法を各回 1 回のみしか行っていないことῌ 測定時間が連続測定の結果の一部を Fig. 6 に示す῍ 9 点の測定点短かったことなどのためῌ 見込まれる誤差は比較的大きの内ῌ 1 点 (MZN) はῌ 測定期間中にῌ GPS を設置した柱い῍が傾動したためῌ 良好なデ῏タが得られなかった῍ その

Fig. 5 にはῌ 同じ時期に国土地理院が測定した岩手山

他の点においては概ね良好なデ῏タが得られたがῌ 比較

周辺のほかの測定点の GPS 測定結果 ῑ国土地理院ῌ 1999

する測定点の間隔が長い場合ῌ あるいは標高差が大きい

a; 1999c; 1999d; 2000ῒ も示した῍ なおῌ 固定点はῌ 国土

場合にはῌ デ῏タのばらつきは大きくῌ また大きな季節

地理院のデ῏タについてはῌ 岩手山の南西約 60 km の西変化も認められた῍ 標高の高い岩手山頂 ῑYCN および

仙北ῌ 本研究のデ῏タは岩手山の東約 14k m の玉山であYCSῒ および三ッ石山周辺の MNW および MSE ではῌ

る῍ 国土地理院 (1999a; 1999c; 1999d; 2000) によればῌ こ

風雪および凍結のために冬季間の測定が不能になることの間の玉山の変動は極めて小さかった῍ 図中の国土地理が多かった῍ 季節変化が大きい場合はῌ 同じ季節のデ῏

院の 3 点の変動デ῏タはῌ 測定期間内の 1998 年 9 月 3

タを比較して判断をした῍日に発生した岩手県内陸北部地震による変動の成分が除

連続測定結果によればῌ 1999 年秋以降の測定期間を通去されたものである῍ 本研究での観測点ではῌ 同地震のじてῌ 岩手山頂の 2 点 ῑYCN および YCSῒῌ その東麓

直前直後の測定デ῏タがないためにῌ 地震による影響を(NKH)ῌ および南麓 (INYῒ 間においてはῌ それぞれ顕評価することができないのでῌ 修正をせずに示してあ著な変動は認められなかった῍ 一方ῌ NKH に対するる῍ Miura et al. (2000) はῌ 岩手県内陸北部地震によりῌ

SMK および MTK, YCS に対する MNW, INY に対する

岩手山頂付近の点が若干量西に変動したことを示した῍

MNW, MSE, MTK, SMK の各点はいずれも 1ῐ3 cm/年

したがってῌ 1998 年 6 月と 1999 年 5 月の間にはῌ 岩手

程度の割合で南ないし南南東に変動しῌ 1 cm/年程度の山頂地域はῌ 岩手県内陸北部地震による変動の成分を除オ῏ダ῏で沈降していることが明らかになった῍ MNW,

去するとῌ Fig. 5 に示したベクトルよりもやや東よりにMTK, SMK の 3 点間においてはῌ 顕著な水平方向の変変動したものと推定される῍ この結果はῌ その西方の動は認められずῌ わずかに MNW 側が相対的に沈降した

288

須藤 茂῎斎藤英二῎渡辺和明῎安田 聡

Fig. 6. Selected data of ground deformation from the continuous GPS observation around Iwate volcano.
Relative movement of the right instrument stations to the north, east, and up are shown as upward on theﬁgures.
図 6 GPS 連続測量結果῍ 各地点の略号の左の点を基準にした右の点の変化をῌ 北ῌ 東ῌ および上への変化が図の上方に向くように示した῍

岩手山および三ッ石山周辺の 1998 年ῐ2002 年の山体変動について傾向が認められた῍

289

月から 2000 年 10 月の期間では三ッ石山側沈降となった῍ 変動の範囲はῌ 三ッ石山から 10 km 以遠にまで及ん

7. 水準測量結果でいる῍ 変動の範囲が広いことはῌ 変動の力源が深いこ

測量結果を Fig. 7 に示す῍ 地滑りおよび工事車両の通とに対応しておりῌ Sugihara and Suto (2000) はῌ 1998 年

行などにより異常に変動した点を除けばおおむね良好な

11 月から 1999 年 10 月までの期間の本研究と同じデ῏

結果が得られた῍ 異常点のデ῏タを除いた結果を Fig. 7

タを用いῌ 力源の位置を三ッ石山と仮定した場合の深さに示す῍ 大局的にはῌ 1998 年 11 月から 1999 年 10 月まを 8 km と算出した῍ この値はῌ Nishimura et al. (2001)

での期間ではῌ 三ッ石山側隆起であったがῌ 1999 年 10の結果と矛盾ない῍
測定期間を通じてῌ 局地的には松川温泉付近では西上がりの傾向が継続して認められた῍ Fig. 7 の変動の値のうちῌ 三ッ石山から約 5 km 以内でばらつきが認められるのはこのためである῍
杉原 (2002) はῌ 同じ測定路線でῌ 同じ方法により水準測量を実施しῌ 2000 年 10 月から 2001 年 10 月の間でῌ
その前の 1 年間同様ῌ 三ッ石山側沈降の結果を得た῍
8. その他の変動の調査結果と変動のまとめ
1998 年 2 月 14 日ῐ3 月 11 日の傾斜῎歪み変化からῌ

東北大学 (1998) はῌ 岩手山の山頂から黒倉山にかけての直下ῌ 深さ 10ῐ16 km の範囲に 5 cm の開口割れ目が生じたモデルを提案した῍ さらに東北大学 (1999) はῌ その後の傾斜῎歪み変化からῌ 岩手山の山頂から黒倉山の直下の開口割れ目の位置が 1998 年 5 月 9 日までにῌ より浅部に移動したことῌ および 1998 年 2 月 1 日ῐ9 月 1
日の GPS 観測結果からῌ 茂木モデルの膨張源の位置が西岩手山の下から三ッ石山の下にかけて西方にῌ かつより浅部に移動したことを示した῍ 植木῎三浦 (2002) はῌ
この変化はマグマの西方浅部への上昇によるものであると考えた῍ 国土地理院 (1999a) もῌ 1998 年 6 月 19 日ῐ9月 2 日の GPS 観測結果からῌ 三ッ石山付近を中心とす
る膨張を認めῌ さらに国土地理院 (1999b) はῌ 合成開口レ῏ダ῏の解析結果からῌ 1998 年 4 月ῐ7 月の変動の力
源を東岩手山の西約 10 kmῌ 深さ約 8 km であるとしῌ またῌ Nishimura et al. (2001) はῌ 合成開口レ῏ダ῏と GPSの解析結果からῌ 変動源の力源の位置は岩手山の西 13
Fig. 7. Ground deformation data from leveling northof Iwate and Mitsuishi-yama volcanoes. a) The
distance from Mitsuishi-yama and altitude above
the sea level, b) the distance from Mitsuishiyama and relative altitude change between
November 1998 and October 1999, c) the
distance from Mitsuishi-yama and relative
altitude change between October 1999 andOctober 2000.
図 7 水準測量結果῍ a) 三ッ石山からの距離と標高ῌ b) 三ッ石山からの距離と 1998 年 11 月ῐ
1999 年 10 月の変化ῌ c) 三ッ石山からの距離と 1999 年 10 月ῐ2000 年 10 月の変化῍

km の地下 7.9 km でῌ 球状圧力源の体積が 0.033 km3 増

加したという結果を示した῍ 三ッ石山付近を中心とする膨張の傾向はῌ 変化率は小さくなったもののῌ 2000 年の夏までは続きῌ その後ῌ 三ッ石山南西約 4 km の葛根田ῌ
西山 ῑFig. 5 中の 989012ῒ および寄木 ῑ同 989011ῒ の 3
つの GPS 観測点を結ぶ基線の長さはῌ 伸長から収縮へ傾向が変化したと判断された ῑ国土地理院ῌ 2002ῒ῍ 一
方ῌ 岩手山南方で実施された水準測量によりῌ 1998 年 7月ῐ1999 年 10 月までの間にῌ 雫石の基準点に対してῌ
玄武温泉以北ではῌ 40 mm を超える隆起が観測された῍
この間の繰り返し測量ではῌ 三ッ石山方面の測線を順次

須藤 茂῎斎藤英二῎渡辺和明῎安田 聡

290

増設したためもあってかῌ 茂木モデルによる隆起の力源

流体の活動があったことを示した῍ ただしῌ その流体のの位置は次第に三ッ石山の方に近づくようになった ῐ名

温度がῌ 200῏300ῒ であったのかῌ 1000ῒ 程度であった

古屋大学῎他ῌ 2000ῑ῍

のかについてはῌ 特に示されていない῍

以上の調査解析の結果とῌ 本研究の観測結果をあわせ一方ῌ 三ッ石山付近を中心とする膨張についてはῌ 葛

るとῌ 1998 年の春から夏にかけて顕著に起きた三ッ石山

根田高温岩体への新たなマグマの注入あるいはマグマ中付近を中心とする膨張は 1999 年まで続きῌ 2000 年からにおける相変化ῌ ガス分離によってひき起こされた可能は縮小に転じた῍ 縮小の力源はῌ 変動の範囲の広がりか性が大きいものと考えられる῍ 変動の調査結果のみからら判断するとῌ 膨張と同様の深度であったと思われる

考えるとῌ 三ッ石山付近を中心とする膨張はῌ 既に収縮がῌ 三ッ石山付近ではῌ 真下に沈降するのではなくῌ 南に転じておりῌ 新たなマグマが注入したことだけでは説向きに沈降したものと思われる῍

明がしにくい῍ 注入されたマグマが再びより深部に戻る過程も想定されるがῌ 検証できない῍ 既存のマグマから

9. 考

察

ガスが分離したという考え方はῌ その詳細なメカニズム

1998 年 2 月からῌ 東岩手山から三ッ石山にかけての東がまだ組み立てられないことῌ および量的に説明できる

西に伸びる地域の地下浅部でῌ ほぼ連続して地震が起きかどうか不明の点が残る῍ 新たなマグマの注入によりガる活動が続いた ῐ田中῎他ῌ 1999; Tanaka et al., 2002; 植スが分離したことも想定されうるがῌ いずれにしても決木῎三浦ῌ 2002 などῑ῍ これらの地震活動の場とῌ 変動解

定的な証拠はない῍

析から推定された岩手山の地下で次第に西方に浅く移動

野田῎須藤 (2002) はῌ 地下深部の熱をより速く伝えしたとされる岩脈状の力源の位置との関係などからῌる情報源として水銀を選択しῌ 三ッ石山から西岩手山にTanaka et al. (2002)ῌ 植木῎三浦 (2002) らはῌ マグマまかけての地域の南斜面で土壌中の量を測定した῍ その結たはマグマ性流体の西方への上昇があったと推定した῍果ῌ 地表地熱徴候が認められない測定点でも若干の異常

しかしながらῌ これらの地震の中にはῌ 震源がほとんど

水銀値が認められたがῌ その量はそれほど顕著ではな

地表付近でῌ 極めて浅いものもあることおよびいずれのかった῍ 変動をもたらした地下約 8 km の力源の温度情地点においても地表ではマグマの相当温度の熱兆候が観報はまだ確定的には認められていない῍

測されていないことからῌ そのすべてがマグマの活動によって直接ひき起こされたものとは考えられない῍

東北日本などではῌ 構造的な運動による隆起域とῌ そ
こで火山活動が活発であったことについてはῌ 生出1998 年 9 月 3 日の岩手県内陸北部地震はῌ 海野 ῎ 他(1989) らが既にまとめている῍ 三ッ石山付近を中心とし(1998) によればῌ 逆断層によるせん断破壊によるものとた今回の隆起活動はῌ 東北日本の脊梁山脈を造る主要な推定された῍ この地震をもたらした破壊活動の北方への作用の一部である可能性も考えられる῍ しかしながらῌ

延長はῌ 葛根田高温岩体またはその東方に分布している隆起域の広がりがあまり大きくないことῌ 現在ῌ 隆起量

高温の岩体により阻まれたものと解釈される῍ 一方東岩の一部が沈降で相殺されておりῌ どれだけの量が隆起と手山から三ッ石山にかけての東西に伸びる地域の地下浅して保存されるかわからないことῌ 他の地域で同様の隆部で起きた地震はῌ これまで熱水対流系の発達していな起が観測されたことがないこと等からῌ まだ断定的にはかった地域での新たな対流系の生成をもたらした῍ 熱水

言えない῍

対流系の発達はさらなる岩石の破壊ῌ 微小地震の活動を生じさせたのであろう῍ 黒倉山から姥倉山にかけての地

10. ま と め域の地表で噴気活動が活発になったのはῌ 複雑な熱水対

1998 年に地震活動が活発になった岩手山から三ッ石流系の一部が地表まで達したものと考えられる῍ それ以山にかけての地域を取り囲むようにῌ 光波測距ῌ GPS, お

外の部分ではῌ 地表下浅部の地下水の存在などに阻まれ

よび水準測量からなる山体変動観測網を設置しῌ 以下のているためῌ 表面活動は未だ認められないものと推定さ結果を得た῍れる῍GPS 繰り返し測量結果によればῌ 1998 年 6 月から

西岩手浅部で発生した超長周期地震ῌ 岩手山のほぼ真1999 年 5 月までの間にῌ 岩手山の山頂部が 4῏6 cm 東下の約 10 km 深および岩手山の南方および北東方向の方に動くなどῌ 岩手山を含む地域はῌ その西方の三ッ石

地下深部ῌ いわゆるモホ面付近で起きた地震などの解析

山付近を中心に放射状に拡がったことと矛盾しない結果

によりῌ 西村῎他 (1999)ῌ 田中῎他 (1999)ῌ Nishimuraが得られた῍ GPS 連続測量結果によればῌ 2000 年から

et al. (2000)ῌ Nakamichi et al. (2002)ῌ Tanaka et al.

2002 年にかけてῌ 三ッ石山付近はῌ それ以前の膨張から(2002) らはῌ その原因としてῌ マグマまたは熱水などの反転してῌ 南に傾動するように沈降する傾向が認められ

岩手山および三ッ石山周辺の 1998 年ῑ2002 年の山体変動についてた῍
三ッ石山から北東方向に伸びる水準測量の測線ではῌ
1998 年 11 月から 1999 年 10 月までの期間ではῌ 三ッ石

山側隆起であったがῌ その後反転しῌ 1999 年 10 月から
2000 年 10 月の期間では三ッ石山側沈降となった῍ この

傾向は 2001 年 10 月までの測定でも継続している῍ 変動の範囲はῌ 三ッ石山から 10 km 以遠にまで及んでいる῍
またῌ 局地的には松川温泉付近では西上がりの傾向が継続して認められた῍ 変動の範囲が広いことはῌ 変動の力源が深いことに対応している῍
以上の変動測定結果はῌ 他の機関の様῏な測定値と整合的でありῌ 三ッ石山付近の地下約 8 km 程度の深所での膨張とその後の収縮で説明できる῍ 三ッ石山付近の地
下の膨張とその後の収縮の原因としてはῌ 新たなマグマの注入ῌ ガスの分離ῌ それらの複合などが考えられるが決定的な証拠はない῍ 今回の三ッ石山付近の隆起とῌ 脊
梁山脈全体の生成活動との関連は不明である῍謝辞本研究はῌ 科学技術庁緊急研究 ῔岩手火山の活動に関する研究῕ῌ 工業技術院ベンチャῐ中小企業支援型競争
特研 ῔自動連続小型 GPS 観測装置の開発῕ῌ 工業技術院
特別研究 ῔活火山の形成過程と噴火活動に関する研究῕ῌ
地質調査所重点基礎研究 ῔岩手山西方に発達した熱水対流系の研究῕ などの多くの研究項目の成果の一部をとりまとめたものである῍ 各種測定機器の設置および測定に際してはῌ 環境庁 ῒ当時ῌ 現環境省ΐῌ 建設省東北地方建設局岩手工事事務所 ῒ当時ῌ 現国土交通省東北地方整備
局岩手工事事務所ΐῌ 林野庁の各森林管理署ῌ 岩手県ῌ 雫
石町ῌ 岩手山神社ῌ 地産トῐカン株式会社岩手高原ス
キῐ場ῌ 松川温泉観光株式会社ῌ 岩手郡 西根町 大更の山口甚三郎氏等の地主や管理担当の関係の皆様には大変お世話になった῍ 国土地理院にはῌ 電子基準点玉山の観測
デῐタを提供して頂いた῍ 盛岡市の吉田測量設計にはῌ
観測開始当初にῌ ボランティアで繰り返し光波測距に御協力を頂いた῍ 産業技術総合研究所の山元孝広ῌ 伊藤順
一両氏には調査の一部に協力して頂いた῍ 東北大学の田中 聡氏ῌ 及びもう 1 人の匿名査読者にはῌ 原稿の不備を多く指摘して頂きῌ 粗稿の改善につながった῍ 末尾に記しῌ 関係各位に深謝の意を表する῍

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