３．１c

断層帯の三次元的形状・断層帯周辺の地殻構造解明のための調査観測

神縄・国府津－松田断層帯北縁部（箱根火山－丹沢山地）の地震活動と構造不均質の調査(1) 業務の内容(a) 業務題目

神縄・国府津－松田断層帯北縁部（箱根火山－丹沢山地)の地震活動と構造不均質の調査(b) 担当者
所属機関

役職

氏名

神奈川県温泉地学研究所

主任研究員

棚田俊收

神奈川県温泉地学研究所

技師

本多亮

神奈川県温泉地学研究所

技師

行竹洋平

神奈川県温泉地学研究所

技師

原田昌武

神奈川県温泉地学研究所

専門研究員

伊東博

神奈川県温泉地学研究所

企画調整担当部長

杉原英和

神奈川県温泉地学研究所所長

吉田明夫(c) 業務の目的
既存の温泉地学研究所の地震観測網および防災科学技術研究所等の基盤的観測網のデ ー タ に 基 づ き 、箱 根 火 山 と 丹 沢 山 地 で お こ な わ れ て い る 採 石 発 破 を 利 用 し て 、震 源 決
定 の 精 度 を 検 討 す る 。ま た 、こ れ ま で の 地 震 活 動 の 震 源 ・ 発 震 機 構 解 再 決 定 の 予 備 的 解析 を 実 施 し 、 神 縄 ・ 国 府 津 － 松 田 断 層 帯 （ 以 下 、「 本 断 層 帯 」 ） 北 縁 帯 に 関 す る 概 観 的モデルを得る。
(d) ３ヵ年の年次実施計画
1) 平成 21 年度：
既存の温泉地学研究所の地震観測網および防災科学技術研究所等の基盤的観
測 網 の デ ー タ に 基 づ き 、箱 根 火 山 と 丹 沢 山 地 で 行 わ れ て い る 採 石 発 破 を 利 用 し て 、震 源 決 定 の 精 度 を 検 討 す る 。ま た 、こ れ ま で の 地 震 活 動 の 震 源 ・発 震 機 構 解 再 決定の予備的解析を実施し、本断層帯北縁帯に関する概観的モデルを得る。
2) 平成 22 年度：
10点 程 度 の 機 動 的 地 震 観 測 点 を 展 開・維 持 す る と と も に 、定 期 的 に デ ー タ を 回
収 し 、温 泉 地 学 研 究 所 の 地 震 観 測 網 デ ー タ と の 統 合 処 理 を お こ な う 。機 動 的 地 震
観 測 の 一 部 は 、震 源 決 定 精 度 向 上 の た め 、採 石 発 破 の 発 破 時 間 を 同 時 に 観 測 す る 。
こ れ ら の デ ー タ に 基 づ い て 過 去 デ ー タ を 含 め 、震 源 再 決 定 等 の 再 解 析 を お こ な う 。
3) 平成 23 年度：
前 年 度 に 展 開 し た 機 動 的 観 測 を 継 続 さ せ 、採 石 発 破 や 自 然 地 震 デ ー タ を 取 得 す
る と と も に 、当 該 年 度 中 に 観 測 機 器 を 回 収 す る 。こ れ ま で に 取 得 さ れ た 全 て の デ62

ー タ に も と づ い て 、高 精 度 震 源 再 決 定 、発 震 機 構 解 析 を 行 い 、本 断 層 帯 北 縁 部 内の分岐断層における地震活動およびその不均質さを明らかにする。
(e) 平成 21 年度業務目的
既存の温泉地学研究所の地震観測網および防災科学技術研究所等の基盤的観測網のデ ー タ に 基 づ き 、箱 根 火 山 と 丹 沢 山 地 で 行 わ れ て い る 採 石 発 破 を 利 用 し て 、震 源 決 定 の精 度 を 検 討 す る 。ま た 、こ れ ま で の 地 震 活 動 の 震 源 ・ 発 震 機 構 解 再 決 定 の 予 備 的 解 析 を実施し、本断層帯北縁帯に関する概観的モデルを得る。
(2) 平成２１年度の成果(a) 業務の要約
1）断層帯北縁部近傍の採石発破の地震観測とその震源決定
本断層帯北縁帯近くにある採石場２箇所おいて、機動的地震観測と測量を実施し、採石発破の発破時間と位置を確定した。
温泉地学研究所の既存地震観測網および防災科学技術研究所等の基盤的観測網のデータに基づいて、採石発破の震源決定をおこない、測量を実施した発破点とのずれを求めた。さらに、平成 21 年度の震源データから、採石発破と推定される地震を抽出し、その傾向を調べた。
2）発震機構解の予備的解析
気象庁が決定した発震機構解を収集し、本断層帯近傍での発震機構解の断層タイプの特徴や圧縮軸(Ｐ軸)分布について検討した。
(b) 業務の成果
1）断層帯北縁部近傍の採石発破の地震観測とその震源決定
本断層帯近傍の２箇所の採石場において GPS 測量をおこない、採石発破地点の位置を特定（図１）するとともに、その周辺で地震観測することにより、その発破時刻を決定した（図２のＡとＢ点）。なお、Ｃ点は今年度対象外とした。
温泉地学研究所の既存地震観測網および防災科学技術研究所等の基盤的観測網のデータに基づいて、採石発破の震源決定をおこなった。
Ａ地点の発破は効きが悪く、初動は不明瞭で、基盤的観測網のデータでは震源決定には至らなかった。Ｂ地点の発破は効きが良く、基盤的観測網のデータからその震源の位置を決定することができた（図３○印の位置）。決定できた震源の位置は、測量した発破点位置よりも北西方向に約１km ずれていた。又、震源の深さは０kmで、約 500ｍのずれ(標高分に相当)であった。
発破点ＡとＢに相当すると考えられる震源を温泉地学研究所のデータから抽出し、図３に示した。抽出条件は、震源が５km よりも浅いこと、発震時間が 11 時もしくは 15 時台付近であることとした。なお、抽出した期間は 2009 年の１年間のみである。発破Ａ近傍には、他にも４箇所（未確認発破点マーク）で採石発破が行われているため、図３に示した３個の震源がどの採石発破に対応するかは特定できない。
63しかし、３個の震源は、発破点Ａを含む計５箇所の発破点からいずれも 1.5km 程度北西にずれた位置に偏っていることが分かった。深さについては数百ｍ(標高分相当)程度のずれであった。
発破点Ｂに関しては、上記以外に５個の震源が決定されていた。GPS 測量で決定した発破点とのずれは、水平距離で 0.4～1.1km で、北から西の間に偏っていた。先ほどと同様に、震源の深さは０km で、約 500ｍのずれ(標高分に相当)であった。
今回の観測結果および過去データから震源決定精度を検討した結果以下のことが分かった。
・真の発破点位置よりも北西方向に 1.5km 前後ずれる傾向がある。
・発破点ＡとＢは本断層帯近傍に位置し、その距離は 3.2km しか離れていないが、両発破Ａを分離することができる程度の震源決定精度がある。
2）震源・発震機構解の予備的解析
図４には、温泉地学研究所が決定した震央分布(深さ５km 以浅と６km 以深で分類)と、気象庁一元化データに基づく震央分布(深さ分けは同様)を示した。図４左上の発破点ＡとＢを囲む円印は、発破点を中心として直径 1.5km で描いてある。温泉地学研究所と気象庁一元化データとでは、震源決定の対象範囲の違いによって震源決定数に相異がある。
ここで温泉地学研究所の震源データについて着目すると、採石発破点は真の位置に対して 1.5km 程度北西方向にずれが生じている。また火薬量が数十 kg の分散式(総計は数百 kg)程度と少量にもかかわらず、十分に検出可能であった。このことから、2009 年の定常観測網の結果を見る限り、本断層帯付近において浅い地震活動は発生していないことが示唆される。なお、気象庁一元化データではＡ～Ｃでの発破は除去されている。一方、震源の深さが６km 以深では、本断層帯近傍から丹沢山地にかけては、両データでほぼ同様な震央分布が見られる。
図５には、気象庁によって決定されたメカニズム解と圧縮軸（Ｐ軸）を示した。
データの期間は 1997 年 10 月から 2009 年７月までである。今回採石発破を観測した付近では、メカニズム解は北西南－東方向の圧縮軸（Ｐ軸）をもつ逆断層型の１個しか求まっていなかった。

(c) 結論ならびに今後の課題
1）断層帯北縁部近傍の採石発破の地震観測とその震源決定
温泉地学研究所の既存地震観測網および防災科学技術研究所等の基盤的観測網のデータに基づき、箱根火山と丹沢山地でおこなわれている採石発破を利用して、震源決定の精度を検討した。その結果、真の発破点位置よりも北西方向に 1.5km 前後ずれる傾向があること、3.2km 離れた２箇所の発破を分離できる精度を有することがわかった。今後は、機動観測点を展開して震源決定精度の向上を図り、本断層帯北縁部における地震活動を詳細に把握する。

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2) 震源・発震機構解の予備的解析
本断層帯付近においては、2009 年の定常観測網の結果を見る限り、ごく浅い活動はないと示唆される。一方、6km 以深の活動については、活動は確認できるが、気象庁による発震機構解は 1 個しか決まっていない。今後は、機動観測点のデータを蓄積し、本断層帯付近における地震活動の発震機構の解明を目指す。

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(3) 平成 22 年度業務計画案
本断層帯北縁部を挟んで、複数点の機動的地震観測点を箱根山から丹沢山地に設置・維 持 す る と と も に 、定 期 的 に デ ー タ を 回 収 し 、東 京 大 学 地 震 研 究 所 の 地 震 観 測 網 デ ー タと の 統 合 処 理 を 行 う 。同 時 に 観 測 網 内 で 行 わ れ る 採 石 発 破 の 地 震 波 形 記 録 を 利 用 し 、この 地 域 の 震 源 決 定 用 の 表 層 構 造 を 推 定 す る 。統 合 さ れ た デ ー タ お よ び 震 源 決 定 用 速 度 構造モデルをもとに、本断層帯北縁部で発生した微小地震の震源再決定を行う。

図１

採石場（Ａ～Ｃ）位置図

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図２

採石場（ＡとＢ）における観測風景

図３

採石発破の震源決定とそのずれ

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図４

温泉地学研究所と気象庁一元化の深さ別震央分布

図５

採石場周辺のメカニズム解とＰ軸分布68