11 −３ ＤＤトモグラフィによる震源断層とアスペリティのイメージング− 1995 年兵庫県南部地震（M7.3）
・2000 年鳥取県西部地震（M7.3）・2003 年宮城県北部地震（M6.4）の場合−
Imaging the fault planes and asperities of inland earthquakes recently occurred inJapan by double difference tomography- Applications to the 1995 southern Hyogo(M7.3), the 2000 western Tottori (M7.3) and the 2003 northern Miyagi (M6.4)
earthquakes -東北大学大学院理学研究科
Graduate School of Science, Tohoku University
アスペリティモデルが実際の地震発生の場で成り立っているらしいことが，三陸沖のプレート境界地震についての最近の研究等により次第に明らかになってきた．[1] により最近開発された Doubledifference tomography 法は，従来のトモグラフィ法とは違って，震源域の 3 次元地震波速度不均質構造を高い空間分解能でイメージングすることが可能である．そこで，1995 年兵庫県南部地震（M7.3），2000 年 鳥 取 県 西 部 地 震 (M7.3)，2003 年 宮 城 県 北 部 地 震 (M6.4) の 稠 密 余 震 観 測 デ ー タ に Doubledifference tomography 法を適用し，震源断層とアスペリティのイメージングを試みた [2-5]．その結果，
1）震源断層に対応した速度不均質構造については，1995 年兵庫県南部地震では低速度帯として，2003 年宮城県北部地震では速度急変帯として検出された．一方，2000 年鳥取県西部地震では検出することができなかった．
2）アスペリティに対応する速度不均質構造については，1995 年兵庫県南部地震，2000 年鳥取県西部地震及び 2003 年宮城県北部地震のいずれの場合も，断層面上の高速度域として検出することができた．
（岡田知己・長谷川昭）
1. Zhang, H. and C. Thurber Double-Difference Tomography: the method and its application to the Hayward
Fault, California, Bull Seism Soc Am, 93, (2003), 1875-1889.
2. Okada, T., A. Hasegawa, J. Suganomata, D. Zhao, H. Zhang and C. Thurber Imaging the fault plane andasperities of the 1995 southern Hyogo (Kobe) earthquake (M7.3) by double-difference tomography, Eos
Trans AGU, Fall Meeting Suppl, 85, (2004), S53C-S501.
3. Okada, T., A. Hasegawa, J. Suganomata, N. Umino, H. Zhang and C. Thurber Imaging the fault plane andasperities of the 2003 M6.4 northern Miyagi earthquake, NE Japan, by double-difference tomography, Earth
Planet Sci Lett, (2004), submitted.
4. 岡田知己，長谷川昭，H. Zhang and C. Thurber

DD トモグラフィー法による 2000 年鳥取県西部地震震源域 (M7.3) 周辺の 3 次元速度不均質構造，2004 年地球惑星科学関連学会合同大会，(2004),
J078-P001.
5. 岡田知己，長谷川昭，菅ノ又淳一，海野徳仁，H. Zhang and C. Thurber

ダブルディファレンス

トモグラフィー法による震源断層のイメージング，月刊地球（2003 年宮城県北部地震），(2005),132-138.
6. Yoshida, S., K. Koketsu, B. Shibazaki, T. Sagiya, T. Kato and Y. Yoshida Joint inversion of near- and farﬁeld waveforms and geodetic data for the rupture process of the 1995 Kobe earthquake, J Phys Earth, 44,(1996), 437-454.
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7. Mikumo, T., K.B. Olsen, E. Fukuyama and Y. Yagi Stress-breakdown time and slip-weaking distanceinferred from slip-velocity functions on earthquake faults, Bull Seism Soc Am, 93, (2003), 264-282.
8. Miura, S., Y. Suwa, T. Sato, K. Tachibana and A. Hasegawa Slip distribution of the 2003 northern Miyagi
earthquake (M6.4) as deduced by geodetic inversion, Earth, Planets, and Space, 56, (2004), 95-101.

第 1 図 (a)DD トモグラフィ法による 1995 年兵庫県南部地震震源断層周辺のＰ波速度分布．
(a) 深さ 5km における平面図．+ 印は余震の震源，赤実線は活断層の位置，赤△は使用
した観測点（大学合同緊急余震観測 (GROUPS-95)，京都大学，東京大学，高知大学）を示す
Fig.1(a) P-wave velocity distribution in and around the focal area of the 1995 southern Hyogo earthquakeby double difference tomography.
(a) Horizontal distribution in a depth of 5km. Epicenter of the aftershocks, stations (GROUPS-95,Kyoto Univ., Univ. of Tokyo, and Kochi Univ.) and active faults are denoted by crosses, red
triangles, and red lines, respectively.

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第１図 (b)DD トモグラフィ法による 1995 年兵庫県南部地震震源断層周辺のＰ波速度分布．
(b) 深さ 11km における平面図．
Fig.1(b) P-wave velocity distribution in and around the focal area of the 1995 southern Hyogo earthquakeby double difference tomography.
(b) Horizontal distribution in a depth of 11km.

第 1 図 (c)DD トモグラフィ法による 1995 年兵庫県南部地震震源断層周辺のＰ波速度分布．
(c) 断層面に沿ったＰ波速度分布とすべり量分布．挿入図の AA に沿う鉛直断面を示す．
遠地・近地地震波形データ，地殻変動データから推定したすべり量分布 [6] を白コンター（間隔 0.4m）で示す．
Fig.1(c) P-wave velocity distribution in and around the focal area of the 1995 southern Hyogo earthquakeby double difference tomography.
(c) P-wave velocity distribution along the fault plane. Vertical cross section along A-A isshown. Slip distribution by [6] is shown by white contour (interval 0.4m).

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第 2 図 アスペリティの模式図
Fig.2 Schematic presentation of asperity

第 3 図 DD トモグラフィ法による 2000 年鳥取県西部地震震源断層に沿ったＰ波速度分布とすべり量分布．
挿入図の AA に沿う鉛直断面を示す．
遠地・近地地震波形データから推定したすべり量分布 [7] を白コンター（0.3m 間隔）で示す．
Fig. 3 P-wave velocity distribution along the fault plane of the 2000 western Tottori earthquake by double
difference tomography. Vertical cross section along A-A is shown.
Slip distribution by [7] is shown by white contour (interval 0.3m).

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第４図
Fig.4

DD トモグラフィ法による 2003 年宮城県北部地震震源断層周辺のＰ波速度分布．
挿入図の AA , BB , CC , DD , EE , FF に沿うＰ波速度の鉛直断面を示す．
丸印は余震の震源を，白破線はアスペリティの位置 [8] を示す．
P-wave velocity distribution in and around the focal area of the 2003 northern Miyagi
earthquake by double difference tomography.
Vertical cross section of P-wave velocity distribution along AA , BB , CC , DD , EE andFF are shown. Hypocenters of aftershocks are shown by circles. Location of asperities [8] isshown by white broken lines.

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