２－４ 東北地方およびその周辺の微小地震活動（1994 年５月～10 月）
Microearthquake Activity in and around the Tohoku District (May-October,1994)
東北大学 理学部
Faculty of Science, Tohoku University
1994 年５月～７月，1994 年８月～10 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，第３図と第４図（震源の深さ 40km以深）にそれぞれ示す。
１図と第２図（震源の深さ 40km以浅）
また 1994 年５月～10 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。
1994 年７月 31 日に青森県東方沖で，Ｍ5.4 の地震が発生した。この地震の余震の震央分布とこの周辺に発生した過去の地震の震央分布を第 11 図に示す。この地震の震源域近傍では過去 10 年以上の期間Ｍ５以上の地震が発生しておらず，また微小地震活動も活発ではなかった。
1994 年８月 14 日に宮城県沖で，同年８月 16 日に宮城・福島県境沖で，Ｍ6.0 の地震が発生した。
これらの地震のメカニズム解とこの周辺の地震活動の推移を第 12 図に示す。過去の微小地震活動はどちらの地域でも活発であったが，大きな地震はあまり発生していない。８月 14 日の宮城県沖の地震の余震活動はほとんどなかったのに対して，８月 16 日の宮城・福島県境沖の地震は余震活動が約一ヶ月も続き，本震のマグニチュードが同じであるにも関わらず，余震活動に顕著な差が見られた。
海域の地震波速度構造を考慮して求めたメカニズム解は，いずれの地震もほぼ東西圧縮の逆断層型となっている。
1994 年 10 月４日に北海道東方沖地震（Ｍ8.1）が発生した。この地震の発生前後の微小地震の震央分布を第 13 図に，Ｍ４以上の地震の震央分布を第 14 図に示す。北海道東方沖地震の余震は，その個数が多いため，東北大学ではＭ４以上の地震について震源決定している。第 13 図（Ａ）を見ると，北海道東方沖では，海溝の近くに地震が発生する領域と発生していない領域（145.0～146.5°Ｅ）があり，地震活動のブロック構造が見られる。北海道東方沖地震の余震域は，過去に海溝の近くに地震が発生したブロックに一致している。
北海道東方沖地震（Ｍ8.1）が発生した直後に，蔵王山の近傍（第 15 図）と岩手山の近傍（第 17図）で微小地震活動が見られた。第 16 図に蔵王観測点（ＺＡＳ）における連続記録を示す。蔵王山近傍と岩手山近傍の群発地震活動は，北海道東方沖地震の発生の 49 分後と 91 分後から始まっている｡
1994 年５月～７月，８月～10 月の各３ヶ月間に東北地方の内陸に発生したＭ３以上の地震の震央分布とメカニズム解を第 18 図と第 19 図にそれぞれ示す。ほとんどの地震がほぼ東西圧縮の逆断層型か横ずれ断層型である。
東北地方の日本海下と内陸の浅発地震，および稍深発地震の時空間分布を第 20 図に，また同じ領域のｂ値の変化を第 21 図に示す。ｂ値の顕著な変化は最近では認められないが，第 20 図（Ｃ）から稍深発地震の活動が 1993 年の北海道南西沖地震以来，少し低下しているように見える。
東北地方の太平洋下の地震のＭ－Ｔ図とｂ値の変化を第 22 図と第 23 図に示す。福島県沖（領域Ｙ）では 1988 年以来依然として活動が低調である。東北地方の太平洋下のＭ４以上の地震の時空間分布図とＭ－Ｔ図を第 24 図に，また 1926 年～1975 年の活動については気象庁のデータをもとに第25 図に示す。三陸はるか沖（領域Ｂ）では活動に周期性が見られ，約３年，約９年，約 35 年の周期で小規模，中規模，大規模な地震活動が発生しているように見える。
－131－

第１図 東北地方の浅発微小地震の震央分布（1994 年５月～７月）
Fig. 1

Epicenter distribution of shallow microearthquakes (h<40km) in the Tohoku District(May-July, 1994).

－132－

第２図 東北地方の浅発微小地震の震央分布（1994 年８月～10 月）Fig. 2

Epicenter distribution of shallow microearthquakes (h<40km) in the Tohoku District(August-October, 1994).

－133－

第３図 東北地方のｈ≧40ｋｍの微小地震の震央分布（1994 年５月～７月）
Fig. 3

Epicenter distribution of microearthquakes (h≧40km) in the Tohoku District(May-July, 1994).

－134－

第４図 東北地方のｈ≧40ｋｍの微小地震の震央分布（1994 年８月～10 月）
Fig. 4

Epicenter distribution of microearthquakes (h≧40km) in the Tohoku District(August-October, 1994).

－135－

第５図 東北地方の微小地震の震央分布（1994 年５月）
Fig.5 Epicenter distribution of microearthquakes in the Tohoku District (May, 1994).

－136－

第６図 東北地方の微小地震の震央分布（1994 年６月）
Fig.6 Epicenter distribution of microearthquakes in the Tohoku District (June, 1994).

－137－

第７図 東北地方の微小地震の震央分布（1994 年７月）
Fig.7 Epicenter distribution of microearthquakes in the Tohoku District (July, 1994).

－138－

第８図 東北地方の微小地震の震央分布（1994 年８月）
Fig.8 Epicenter distribution of microearthquakes in the Tohoku District (August, 1994).

－139－

第９図 東北地方の微小地震の震央分布（1994 年９月）
Fig.9 Epicenter distribution of microearthquakes in the Tohoku District (September, 1994).

－140－

第 10 図 東北地方の微小地震の震央分布（1994 年 10 月）
Fig.10 Epicenter distribution of microearthquakes in the Tohoku District (October, 1994).

－141－第 11 図

東北地方北部の太平洋下に発生した地震の震央分布。(A)1994 年７月 31 日 (B)1994 年
８月１日～８月 17 日
（自動処理による） (C)1994 年５月１日～７月 30 日

(D)1984 年

５月〜1994年４月 (E)1984 年５月～1994 年４月（Ｍ≧５） (F)1982 年１月～1984 年４月（Ｍ≧５；気象庁による） (G)1926 年１月～1981 年 12 月（Ｍ≧５；気象庁による）Fig. 11

Epicenter distributions of microearthquakes east off northern part of the Tohoku District.
(A) July 31, 1994. (B) August 1-17, 1994 (by the automatic hypocenter determination system ofTohoku University). (C) May-July, 1994. (D) May, 1984-April, 1994.
(E) May, 1984-April, 1994 (M≧5). (F) January, 1982-April, 1984 (M≧5 ; after JMA).
(G) 1926-1981 (M≧5 ; after JMA).
－142－

第 11 図 つづきFig. 11 (Continued)－143－

第 12 図東北地方南部の太平洋下の地震活動。 (A)1994 年８月～10 月(B)1975 年５月～1994 年７月 (C)1975 年５月～1994 年７月（Ｍ≧５） (D)1926 年１月～1975 年４月（Ｍ≧５；
気象庁による）の震央分布(E)図(A)のＭ6.0 の地震のメカニズム解（下半球等積投影）(F)図(A)の枠内に発生した地震の時空問分布
Fig. 12

Seismic activity east off southern part of the Tohoku District. Epicenter distributions for theperiods of (A) August-October, 1994, (B) May, 1975-July, 1994, (C) May, 1975-July, 1994
(M≧5), and (D) January, 1926-April, 1975 (M≧5 ; after JMA). (E) Focal mechanism solutions(lower hemisphere, equal area projections) for the events with M = 6.0 in Fig. (A). (F) Space-time
distribution for the events in the rectangular region shown in Fig. (A).
－144－第 13 図

北海道東方沖で発生した微小地震の震央分布。(A)1984 年～1993 年 (B)1994 年１月１日～10 月４日 22 時 21 分 (C)1994 年 10 月４日
22時22分～10 月 31 日

Fig. 13(D)1994 年 11 月１日～15 日（自動処理による）Epicenter distributions of microearthquakes east off Hokkaido. (A) 1984-1993. (B) January 1-22:21, October4, 1994.
(C) 22:22, October 4-October 31, 1994. (D) November 1-15, 1994 (by the automatic hypocenter determination system).
－145－

第 14 図北海道東方沖で発生したＭ≧４の地震の震央分布。(A)1984 年～1993 年(B)1994 年１月 1 日～10 月４日 22 時 21 分

４日22時22 分～10 月 31 日 (D)1994 年 11 月 1 日～15 日（自動処理による）Fig. 14

Epicenter distributions of earthquakes with M≧4 east off Hokkaido. (A) 1984-1993. (B) January 1-22:21, October4, 1994.
(C) 22:22, October 4-October 31, 1994. (D) November 1-15, 1994 (by the automatic hypocenter determination system).
－146－(C)1994 年 10 月

第 15 図蔵王山周辺における微小地震活動。(A)1975 年５月～1980 年 12 月 (B)1981 年１月～1994
年７月， (C)1994 年８月～10 月における微小地震の震央分布。三角印は蔵王山の位置を表す (D)1994 年北海道東方沖地震（Ｍ8.1）の直後に発生した群発地震の時間別頻度分布。
黒棒はＺＡＳ観測点の記録振幅が 20ｍｍ以上の地震数を示す。

Fig. 15

Seismic activity around Mt. Zao. Epicenter distributions for the periods of (A) May,1975-December, 1980. (B) January, 1981-July, 1994, and (C) August-October, 1994. The locationof Mt. Zao is shown by an open triangle. (D) Hourly frequency distribution of microearthquakes
which occurred near Mt. Zao just after the 1994 East Off Hokkaido Earthquake (M8.1). Solidbars indicate the events whose trace amplitudes recorded at station ZAS are greater than 20mm.
－147－第 16 図1994 年北海道東方沖地震（Ｍ8.1）の直後に蔵王山付近で発生した群発地震のＺＡＳ観測点における記録例。ＺＡＳ観測点の１秒地震計（上下動成分）のバンドパスフィルター（５～30Ｈｚ）記録を示す。Ｍ8.1 の地震から約４分間の記録振幅は飽和している。星印は群発地震の最初の地震（10 月４日 23 時 13 分）を示す。

Fig. 16

An example of 1 Hz seismograms (UD component) at station ZAS for microearthquake swarm near Mt. Zao. The seismograms are band-pass filtered of
5-30Hz. The first event of the microearthquake swarm is indicated by an asterisk.
－148－

第 16 図 つづきFig. 16 (Continued)－149－

第 17 図 岩手山周辺における微小地震活動。(A)1975 年５月～1994 年７月 (B)1975 年５月～1994 年７月（Ｍ≧３） (C)1994 年８月～10 月４日 22 時 21 分 (D)1994 年 10 月４日 22 時 22 分
～10 月 31 日における震央分布。三角印は主な火山の位置を表す。1994 年８月～10 月に発生したＭ≧３の地震のメカニズム解（下半球等積投影）も示す。 (E)1994 年北海道東方沖地震（Ｍ8.1）の直後に発生した群発地震の時間別頻度分布。黒捧はＴＭＧ観測点の記録
振幅が 20ｍｍ以上の地震数を示す。最初の地震は 23 時 55 分に発生している。
Fig. 17Microseismic activity around Mt. Iwate. Epicter distributions for the periods of (A) May,
1975-July, 1994, (B) May, 1975-July, 1994 (M≧3), (C) August-22:21, October4, 1994, and (D)22:22, October 4-October 31, 1994. Active volcanoes are indicated by open triangles. Focal
mechanism solutions (lower hemisphere, equal area projections) for the events with M≧3 which
occurred during the period of August-October, 1994 are also shown. (E) Hourly frequency
distribution of microearthquakes which occurred near Mt. Iwate just after the 1994 East Off
Hokkaido Earthquake (M8.1). Solid bars indicate the events whose trace amplitudes recorded atstation TMG are greater than 20mm.
－150－第 18 図1994 年５月～７月に東北地方で発生したＭ≧３の浅発地震の震央分布とメカニズム解（下半球等積投影）。●が押し，○が引きを表す。各軸の方位角（北から時計回り）と伏角（鉛直下向きから）をメカニズム解の右下に示す。

Fig. 18

Epicenter distribution and focal mechanism solutions (lower hemisphere, equal area projections)for the events with M≧3 in the Tohoku District (May-July, 1994).
－151－

第 19 図1994 年８月～10 月に東北地方の内陸で発生したＭ≧３の浅発地震の震央分布とメカニズム解（下半球等積投影）。記号は第 18 図と同じ。

Fig. 19

Epicenter distribution and focal mechanism solutions (lower hemisphere, equal area projections)for the events with M≧3 in the Tohoku District (August-October, 1994).

－152－

第 20 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～1994 年 10 月）。挿入図に示した枠内の地震をＸＹ軸に投影して示す。(A)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 (C)稍深発地震Fig. 20

Space-time distributions of earthquakes with M≧3 (May, 1975-October, 1994).
(A) Shallow events off the west coast of the Tohoku District. (B) Shallow events in the land area.
(C) Intermediate-depth earthquakes.
－153－

第 21 図1975 年５月～1994 年 10 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（Ｍ≧３）

Fig. 21

Cumulative magnitude-number (ΣM-N) diagrams of earthquakes in and around the Tohoku
District (May, 1975-October, 1994). (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 earthquakes (M≧3).

－154－

第 22 図東北地方の太平洋下における浅発地震活動（1975 年５月～1994 年 10 月）。(A)Ｍ≧４，ｈ＜6.0ｋｍの地震の震央分布 (B)図(A)のＵ～Ｚの枠内に発生したＭ≧２，ｈ＜6.0ｋｍの地震のＭ－Ｔ図。三角印は観測綱の拡大に伴って検知能力が向上した時期を表す。

Fig. 22(A) Epicenter distribution of earthquakes (M≧4) with depths shallower than 6.0km off theeast coast of the Tohoku District (May, 1975-October, 1994). (B) Magnitude-time distributions ofearthquakes (M≧2) in the regions (U～Z) shown in Fig. (A).
－155－

第 23 図 1975 年５月～1994 年 10 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，ｈ＜6.0ｋｍ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. 23

Cumulative magnitude-number (ΣM-N) diagrams of earthquakes (M≧3) with depths shallower
than 6.0km off the east coast of the Tohoku District (May, 1975-October, 1994). The inclinationof the graph corresponds to the inverse of b-value. The vertical bars indicate the beginning ofeach year. Note that the graph is reduced with b = 1.
－156－

第 24 図東北日本弧太平洋側における 1975 年５月～1994 年の地震活動（ｈ＜100ｋｍ，Ｍ≧４）（Ａ）時空間分布（Ｂ）Ｍ－Ｔ図

Fig. 24

Seismic activity east off the northeastern Japan Arc for the period of May, 1975-1994(h<100km, M≧4). (A) Space-time distributions. (B) Magnitude-time distributions.

－157－

第 25 図東北日本弧太平洋側における 1926 年１月～1975 年４月の地震活動（ｈ＜100ｋｍ，Ｍ≧４；気象庁による）。
（Ａ）時空間分布（Ｂ）Ｍ－Ｔ図

Fig. 25

Seismic activity east off the northeastern Japan Are for the period of 1926-April, 1975 (h< 100km,M≧4 ; after JMA). (A) Space-time distributions. (B) Magnitude-time distributions.
－158－