2−1

東北地方およびその周辺の微小地震活動（1990年11月〜1991年4月）
Microearthquake

ActivityinandaroundtheTohoku

District（November,1990 ‑ April,1991)

東北大学
FacultyofScience,Tohoku

理学部

University

1990年11月〜1991年1月，1991年2月〜4月の各3ヶ月間に震源決定された微小地震の震央分布を，第1図と第2図（震源の深さh≦40㎞），第3図と第4図（震源の深さh＞40㎞）にそれぞれ示す。また1990年11月〜1991年4月の期間の各1ヶ月毎の震央分布を第5図から第10図に示す。
1990年の12月に山形県の朝日町で地震活動が見られた。これらの地震の震央分布と地震活動の推移，主な地震のメカニズム解，過去の地震活動を第11図に示す。山形県内は概して地震活動が低いが，今回の地震の発生した地域は例外的に活動が活発な地域である。

1991年の3月から4月にかけて，秋田県皆瀬村と岩手県花泉町にM4クラスの地震が発生した。
主な地震のメカニズム解と震央分布，過去の地震活動を示したのが第12図である。この周辺，特に宮城県北部地方は地震活動が活発な地域であるが，今回発生した二つのM4クラスの地震はどちらも過去の活動の中心からややずれた位置に発生している。第13図にこの周辺に発生した過去の地震のメカニズム解を示す。東西圧縮型の地震に混じって南北圧縮型の地震がこれまでにも時々発生していることがわかる。

栃木県宇都宮市の大谷石採掘跡地では大規模な崩落が発生しているが，この崩落による振動が微小地震計に捉えられている。波形記録とこれらの記録から震源決定された崩落地点を第14図に示す。

東北地方の太平洋下に発生した地震のM−T図とΣM−N図を第15図と第16図にそれぞれ示す。
また，東北地方の日本海下・内陸下の浅発地震と楕深発地震の時空間分布図を第17図に，ΣM−N図を第18図に示す。東北地方では1988年頃から全体的に活動が低調なままであり，b値も大きな値を示している。ただし，内陸部の浅発地震に関しては活動がもとに戻ってきたようにも見える。

1931年小国地震（M6.5）の震源域において，1990年10月〜11月に北海道大学・弘前大学・宇都宮大学・山形大学と共同で内陸重点地域実験観測を行った。CDPケーブルを用いた稠密アレー観測から得られた結果を第19図に示す。爆破地震動研究グループによる人工地震を観測した波形の中には，反射波と見られる顕著な後続波が現れており，解析の結果，反射面は北部北上帯と早池峯構造帯の境界付近にもとまった。また人工地震と自然地震のコーダ波の解析から，北部北上帯は反射体がいくつも存在しているのに対して，南部北上帯は地震学的にかなり｢透明」であり顕著な反射波を生じないことがわかった。

参1）

考

文

献

宇津徳治：日本付近のM6.0以上の地震および被害地震の表：1885年〜1980年，地震研究所彙
報，54，253‑308（1982）．

2）

長谷川武司・堀修一郎・長谷川昭・笠原敬司・堀内茂木・小山順二：1970年秋田県南東部
一11一

の地震の発震機構，地震2，27，302‑312（1974）．
3）

地質調査所：1：200,000地質図

第1図
Fig.1

Epicenter盛岡（1984）．

東北地方の浅発微小地震の震央分布（1990年11月〜1991年1月）
distributionofshallow

microearthquakes(h≦40km)in(November,1990 ‑ January,1991)

一12一

theTohokuDistrict.

第2図
Fig.2

東北地方の浅発微小地震の震央分布（1991年2月〜4月）

Epicenter distribution of shallow microearthquakes(h≦40km)in the Tohoku District.
(February ‑ April,1991)

一13一

第3図
Fig.3

東北地方のh＞40㎞の微小地震の震央分布（1990年11月〜1991年1月）
Epicenter distribution of microearthquakes(h>40km)in the Tohoku District(November,1990 ‑ January,1991).

一14一

第4図
Fig.4

東北地方のh＞40㎞の微小地震の震央分布（1991年2月〜4月）

Epicenter

distributionof microearthquakes（h>40km）in(February ‑ April,1991).

一15一

the

TohokuDistrict

第5図
Fig.5

Epicenter

東北地方の微小地震の震央分布（1990年11月）

distributionof microearthquakes

一16一inthe

TohokuDistrict(November,1990).

第6図
Fig.6

Epicenter

東北地方の微小地震の震央分布（1990年12月）

distributionof microearthquakes

一17一inthe

TohokuDistrict(December,1990).

第7図
Fig.7

Epicenter

東北地方の微小地震の震央分布（1991年1月）

distributionof microearthquakes

一18一inthe

TohokuDistrict(January,1991).

第8図
Fig.8

東北地方の微小地震の震央分布（1991年2月）

Epicenter distribution of microearthquakes in the Tohoku District(February,1991).

一19一

第9図
Fig.9

東北地方の微小地震の震央分布（1991年3月）

Epicenter distribution of microearthquakes in the Tohoku District(March,1991).

一20一

第10図
Fig.10東北地方の微小地震の震央分布（1991年4月）

Epicenter distributionof microearthquakes in the

一21一

TohokuDistrict(April,1991).

第11図

山形県朝日町に発生した地震の活動の推移とメカニズム解。（A）1990年11月〜1991年5月，（B）1975年5月〜1990年10月，（C）1926年1月〜1975年4月（気象庁による）の山形県およびその周辺に発生した地震の震央分布。（D）図Aの破線で囲まれた領域に発生した地震のM−T図。（E）図AのP−Qで示した領域に発生した地震の時空間分布。
（F）1990年11月〜1991年1月に東北地方内陸に発生したM≧3地震の震央分布とメカニズム解（下半球等積投影）。
Fig.11

SeismicactivityinandaroundAsahimachi,Yamagata

Prefecture. Epicenter

distributionfor

theperiod(A)November,1990 ‑January,1991,(B)May,1975 ‑ October,1990 and(C)January,1926 ‑ April,1975(determined by JMA).(D)Magnitude‑
time distribution of earthquakes in the region indicated by broken line in Fig.(A).(E)Space‑time distribution of earthquakes intheregion

lower

indicatedhemisphere)forbyPQin

shallow

Fig.(A).(F) Epicenter

eventswithM≧3 indistribution

theland

一22一andfobcal

areaof themechanismTohoku

solutions(equal‑areaprojection

ontoadistrict(November,1990 ‑ January,1991).

第12図

宮城・山形・岩手・秋田県境付近に発生した地震の震央分布とメカニズム解。（A）1991年2月〜4月，（B）1975年5月〜1991年1月，（C）1926年1月〜1975年4月（気象庁による）に発生した地震の震央分布。宇津（1982）1）による1926年以前の被害地震の震央を黒丸で示す。（D）秋田県皆瀬村（J）と岩手県花泉町（K）に発生した主な地震のメカニズ
ム解（下半球等積投影）。

Fig.12

Epicenter distribution

and

focal

mechanism

solutionsforshallow

earthquakes

in

the

centralpartof thedistribution for the period(A)February ‑ April,1991,(B)May,1975 ‑ January,1991 and(C)January,1926 ‑ April,1975(determined by JMA).In Fig.(C),destructive earthquakes before 1926 are also shown by solid circles(after(D)Focal mechanism solutions(equal‑area projection onto a lower(J),Akita Prefecture,and Hanaizumi‑machi(K),Iwate Prefecture.

一23一

hemisphere)for

events withM≧3 inand

TohokuDistrict.Epicenter

Utsu,1982).
aroundMinase‑mura第13図

宮城・山形・岩手・秋田県境付近に発生した地震のメカニズム解（下半球等積投影）と主応力軸の分布。AとMはそれぞれ1970年秋田県南東部地震（M6.2）（長谷川他，1974）2）と1962年宮城県北部地震（M6.5）のメカニズム解を示す。

Fig.13Distributionsoftheof focalTohoku

mechanismsolutionsandpressure

District.

一24一axesfor

shallow

earthquakes

inthecentralpart第14図

栃木県宇都宮市の大谷石採掘跡地の崩落による振動の観測記録例。地
図中の黒四角は崩落現場地点，黒丸は決定された震源の位置を示す。

Fig.14

Examplesof seismograms

showinggroundmotioncausedbycollapseof anabandoned

Oya‑ishimine

inUtsunomiya,Tochigi Prefecture.Location of the mine is indicated by a solid square in the map．A solid
circlerepresents

the "epicenter"locatedby

theseismic

一25一

networkofTohoku

University．

第15図

東北地方の太平洋下における浅発地震活動（1975年5月〜1991年4月）。（A）M≧4の地震の震央分布。（B）図(A)のU〜Zの枠内に発生したM≧2の地震のM−T図。三角印は，観測網の拡大に伴って検知能力が向上した時期を表す。
Fig.15(A)Epicenter distribution of earthquakes(M≧4)with depths shallower than 60 km off the east coast of the Tohoku(May,1975 ‑ April,1991).(B)Magnitude‑time distributions of earthquakes(M≧2)in the regions shown in Fig.(A).

一26一District

第16図 1975年5月〜1991年4月に東北地方の太平洋下（挿入図のU〜Z領域）に発生した地震の

ΣM−N図。縦軸と横軸はそれぞれM≧3の地震の積算マグニチュード（ΣM）と積算個数（N）を表し，グラフの傾きがb値の逆数に対応する（ただし，b値=1でreduceしてある）。縦棒は各年の1月1日を表す。
Fig.16

Cumulative

magnitude‑number(ΣM‑N)diagramsof earthquakes(M≧3)withdepthsshallower

than

60 km off the east coast of the Tohoku District(May,1975 ‑ April,1991).The inclination of the graphcorresponds

toNote:thegraphthe inverse

isofb‑value. The

reduced withverticalbars

b=1.

一27一

indicatethebeginningof

eachyear.

第17図

東北地方で発生したM≧3の地震の時空間分布（1975年5月〜1991年4月）。挿入図に示した枠内の地震をXY軸に投影して示す。㈹日本海下で発生した浅発地震。（B）内陸下で発生した浅発地震隻（C）稍発地震。

Fig.17

Space‑time distributions of earthquakes with M≧3(May,1975 ‑ April,1991).(A)Sahllow events off
the west coast of the Tohoku District.(B)Shallow events in the land area.(C)lntermediate‑depthearthquakes.

一28一

第18図

1975年5月〜1991年4月に東北地方で発生した地震のΣM−N図。（A）日本海下で発生した浅発地震（M≧2）。（B）内陸下で発生した浅発地震（M≧2）。（c）稍深発地震（M≧3）。

Fig.18 Cumulative magnitude‑number(ΣM‑N)diagrams of earthquakes in and around the Tohoku District(May,1975 ‑ April,1991).(A)Shallow events off the west coast of the Tohoku District(M≧2).
(B)Shallow events in the land area(M≧2).(C)Intermediate‑depth earhquakes(M≧3).

一29一

第19図

岩手県川井村で北海道大学・弘前大学・宇都宮大学・山形大学と共同で行った内陸重点地域実験観測のCDPケーブルによる観測の結果。(A)1990年11月1日の人工地震（爆破地震動研究グループによる）の観測波形中に現われた顕著な反射波から得られた反射面の位置。
L1〜L4はCDPケーブルの測線の位置を表す。また＋印と●印はそれぞれ人工地震の爆破点と実験期間中に観測されたM2.3の自然地震の震央を表す。（B）測線L2で観測された人工地震S2の波形記録（AGC補正後）。顕著な反射波をPzPで示す。（c）川井村周辺域の地質図（地質調査所，1984）3）。(D)人工地震（左図）及び川井村で発生した自然地震（右図）のコーダ波のセンブランスから求めた地震波反射点の分布。
Fig.19Resultsof seismic

observation

usingCDP

cables in

Kawai‑mura,lwate

Prefecture．The

observation

isperformed in cooperation with Hokkaido University,Hirosaki University,Utsunomiya University andYamagata University.(A)Locatioh of the reflector determined by the use of reflected waves，which aredetectedin

seismograms

observation sitesofthefor

CDP

anexplosion

cables．Shotpoint

carriedoutof

explosion

thebyRGES
ison November 1,1990.L1‑L4 indicate

indicatedbyacross．Solidcircleindicates an earthquake(M2.3)whose seismogram was also recorded.(B)Record section for theexplosion obtained at L2(corrected for the attenuation). An conspicuous reflected wave is indicated byPzP．(C)Geological map in and around Kawai‑mura(after Geological Survey of Japan,1984).(D)Distribution of reflection points obtained from semblance analysis of coda wave for the explosion(left)andtheearthquake(right).

一30一