３－９ 平成 20 年（2008 年）岩手・宮城内陸地震震源域周辺の三次元地震波速度構
造
Three dimensional velocity structure around the source region of the 2008
Iwate-Miyagi inland earthquake
防災科学技術研究所
National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention
2008 年 6 月 14 日に岩手・宮城内陸地震が発生した．東北地域の深さ 5～30km における三次元地震波速度構造 1)を第 1 図に示す．
深さ 5km 付近では北緯 38.5～39.3°付近までは東経 140.5～141.0に低速度領域が存在し，その南側や北側は，次の火山地域までの間に高速度領域が分布している．
深さ 10～15km は北緯 39°～40°にやや低速度な領域が伸びている．このことは 1998 年の合同観測でも明らかになっている 2)．深さ 20～30km の下部地殻では，北緯 39.3～39.7°付近まではやや高速度領域であり，38.5°付近もやや高速度域である．一方，深さ 30km では，高速度領域は不明瞭になりつつあり，脊梁部の下は全体的に低速度領域になってくる．
2008 年岩手・宮城内陸地震の震源域周辺の深さ 5～20km における速度構造を第 2 図に，北緯38.8°～39.2°における東西断面を第 3 図に示す．本震は低速度領域に囲まれた高速度領域で発生したことが分かる．周囲の低速度領域内での塑性変形により生じた歪が高速度領域において蓄積され，大きな地震の発生に結びついた可能性がある．本震以南の余震は概ね高速度領域で発生している．出店断層付近のクラスターは低速度領域に存在し，本震以南の構造とは異なる．余震は，北北東-南南西に伸びて分布しているが，本震の北東側と鳴子付近の低速度領域に挟まれた領域内で起きており，これらの低速度領域を越えて広がってはいない．本震の北側の深さ 10km 付近の地震の東側には低速度領域が存在している．
本震の北側の深さ 10km 付近では，やや低周波が卓越する地震が余震活動中に発生している 3)．
これらの地震の東側の領域には深さ 5km や 10km において低速度領域が存在する． また，鳴子の北東 5～10km 付近においても，深さが 10km 以浅において低周波地震によく似た地震が余震活動中に発生している 3)．これらの低周波地震の南側には深さ 5km において低速度領域が存在する．
（松原誠）
参 考 文 献１）Matsubara, M., K. Obara, and K. Kasahara (2008), Three-dimensional P-and S-wave
velocity structures beneath the Japan Is lands obtained by high-density seismic stations byseismic tomography, Tectonophysics, 454, 86-103, doi:10.1016/j.tecto.2008.04.016.
2）Matsubara, M., N. Hirata, H. Sato, and S. Sakai (2004) Lower crustal fluid distribution in
the northeastern Japan arc revealed by high resolution 3-D seismic tomography,
Tectonophysics, 388, 33-45, doi:10.1016/j.tecto.2004.07.046.
3) 防災科学技術研究所：平成20年（2008年）岩手・宮城内陸地震余震活動中に見られる低周波卓
越の地震，連絡会報，81，2009．

㪄㩷㪈㪋㪌㩷㪄

140˚E40˚N

141˚E

142˚E 140˚E

141˚E

142˚E 140˚E

141˚E

142˚E

39˚N

Depth 5 km

Depth 10 km

Depth 15 km

Depth 20 km

Depth 25 km

Depth 30 km

38˚N
40˚N

39˚N38˚Nkm-10 0 10 %Perturbation of VP

050╙1࿑ ᷓߐ5㨪30kmߦ߅ߌࠆ᧲ർ࿾ၞߩPᵄㅦᐲࡄ࡯࠲࡯ࡌ࡯࡚ࠪࡦ1) (᳓ᐔᢿ㕙)Fig. 1 Horizontal cross section of three-dimensional P-wave velocity structure1)2) beneath northeastern Japan at depths of 5, 10, 15, 20, 25, and 30 km.

㪄㩷㪈㪋㪍㩷㪄

140.5E˚
39.5N˚

141.0E˚

141.5E˚

140.5E˚

141.0E˚

140.5E˚

141.5E˚

141.0E˚

141.5E˚

140.5E˚

141.0E˚

141.5E˚

Depth 5 kmPᵄDepth 5 km

SᵄDepth 15 kmPᵄDepth 15 km

SᵄDepth 10 kmPᵄDepth 10 km

SᵄDepth 20 km

PᵄDepth 20 km

Sᵄ

39.0N˚

38.5N˚

39.5N˚

39.0˚N38.5N˚km
0-10 -5 0 5 10 %Velocity perturbation

50╙2࿑ ᷓߐ5㨪20kmߦ߅ߌࠆ㔡Ḯၞ๟ㄝߩPᵄ࡮Sᵄㅦᐲࡄ࡯࠲࡯ࡌ࡯࡚ࠪࡦ1) (᳓ᐔᢿ㕙)㔡Ḯߪ㧘ฦᷓߐߩ±2.5kmߩ▸࿐ߩ࿾㔡ߩಽᏓࠍ␜ߔ‫ ޕ‬2008ᐕ6᦬14㨪16ᣣߦ⊒↢ߒߚ࿾㔡ߩਛߢᚻേ⺒ขߐࠇߚ߽ߩࠍਃᰴరㅦᐲ᭴ㅧߦࠃࠅౣ᳿ቯߒߚಽᏓߢ޽ࠆ‫ޕ‬ᷓߐ5km߿10kmߩㅦᐲࡄ࡯࠲࡯ࡌ࡯࡚ࠪࡦಽᏓ߆ࠄ㧘ᧄ㔡(?)ߪૐㅦᐲ㗔ၞߦ࿐߹ࠇߚ㜞ㅦᐲ㗔ၞߢ⊒↢ߒߚߎߣ߇ࠊ߆ࠆ‫ޕ‬
Fig. 2 Horizontal cross section of three-dimensional P- and S-wave velocity structure  around the source region of the 2008 Iwate-Miyagi inland earthquake at depths of 5, 10, 15, and 20 km.
Black points show the hypocenter at each depth within ±2.5km determined with three-dimensional velocity structure from June 14 to 16. Purple lines denote the surface trace of the activefaults.Main shock red star occurred in the high-velocity region surrounded by the low-velocity zones.

㪄㩷㪈㪋㪎㩷㪄

140.5E˚

141.0E˚

141.5E˚A
39.1N˚ C
39.0N˚ E
38.9N˚ G
38.8N˚ J
39.2N˚

140.5E˚

141.0E˚

141.5E˚

B
DFHKA
C
E
GJ

B
DF
HK

B

A

B

0
Depth [km]A

VP perturbation

500VP/VS

DC

DE

F

E

F

GH

GHJKJK

Depth [km]C

Depth [km]500Depth [km]500Depth [km]50050VP perturbation
0-100VP/VS

km
50

1.7

10 %

1.9

╙3࿑ ർ✲38.8˚㨪39.2˚ߦ߅ߌࠆPᵄㅦᐲࡄ࡯࠲࡯ࡌ࡯࡚ࠪࡦ࡮VP/VS᭴ㅧ1)(᧲⷏ᢿ㕙)㔡Ḯߪ㧘ฦ✲ᐲߩ±0.05˚ߩ▸࿐ߩ࿾㔡ߩಽᏓࠍ␜ߔ‫ޕ‬2008ᐕ6᦬14㨪16ᣣߦ⊒↢ߒߚ࿾㔡ߩਛߢᚻേ⺒ขߐࠇߚ߽ߩࠍਃᰴరㅦᐲ᭴ㅧߦࠃࠅౣ᳿ቯߒߚಽᏓߢ޽ࠆ‫ޕ‬ᧄ㔡(EFᢿ㕙ߩ )ߪ㜞ㅦᐲ㗔ၞౝߢ⊒↢ߒߚߎߣ߇ࠊ߆ࠆ‫ޕ‬૛㔡ߪ㧘ਥߦㅦᐲߩਛᐾߥ㗔ၞ߆ࠄ㜞ㅦᐲߥ㗔ၞߢᄙߊ⊒↢ߒߡ޿ࠆ‫ޕ‬
Fig. 3 Vertical cross section of three-dimensional P-wave velocity and VP/VS structure1) around the source region of the 2008 Iwate-Miyagi inland earthquake.
Black points show the hypocenter at each latitude within ±0.05˚ determined with three-dimensional velocity structure1) from June 14 to 16. Main shock red star occurredin the high-velocity region. Aftershocks also mainly occurred in the high-velocity zone.

㪄㩷㪈㪋㪏㩷㪄