Presentation Information
[P08-18]Modeling the Stress Field around the Kego Fault
*Hiromi Sunagawa1, Yushi Nagayama1, Kentaro Emoto2, Satoshi Matsumoto2 (1. Kyushu University, 2. Institute of Seismology and Volcanology, Facutly of Sciences, Kyushu University)
地殻の応力場を知ることは、地震活動や地下構造を理解するうえで重要である。応力場の形成要因として、プレートの相対運動、地震時応力変化などが知られている。さらに、より局所的な原因として、大規模プレート内地震に対する下部地殻の低強度領域の余効変動や、上部および下部地殻に生じる非弾性変形などがあげられる（Iio et al., 2004）。また、九州北部においては多くの横ずれ断層が存在することが知られており、なかでも警固断層帯では、北西部について応力場は横ずれ型であること、余震領域の両端で最大圧縮主応力軸の方向がわずかに時計回りに回転しており、断層周辺の応力場が均質でないことがわかっている（Matsumoto et al., 2012）。さらに南東部でも警固断層に沿って、北部から南部にかけて応力場が反時計回りに変化するような応力不均質が見られている（砂川・他, JpGU2025）。そこで本研究は、警固断層帯周辺部において発震機構解から求められるモーメントテンソルを使って得られた応力場の特徴を、警固断層周辺の下部地殻の非弾性歪みと2005年福岡県西方沖地震の本震・最大余震による地震時応力変化によってモデル化することを目的とした。
本研究では、九州大学の定常・臨時観測点、気象庁、防災科学技術研究所(NIED)、地震予知総合研究振興会(ADEP)の観測点を用いた検測データを用いた。HASH(Hardebeck and Shearer, 2002) で発震機構解を求め、モーメントテンソルを計算して応力場を推定した。まず、対象領域での応力場が、広域応力と変動源による応力変化の和であるという仮定のもと、変動源を警固断層の真下の下部地殻における鉛直断層滑りとして、観測された地震モーメントテンソルを用いて観測滑りベクトルとモデル応力場から計算された最大せん断応力方向ベクトルとのミスフィットを求めた。ここで、広域応力は警固断層帯南東部、日向峠―小笠木峠断層帯、西山断層帯周辺で求められたモーメントテンソルの平均を用いて、差応力の大きさは10MPaであると仮定して計算した。変動源の位置を制約するために、断層長や位置をいくつか変えながらミスフィットを求めたところ、警固断層の北部の下部地殻を変動源とすることでミスフィットが最小となることがわかった。次に、ミスフィットが最小となった断層北部の下部地殻の鉛直断層滑りを変動源として、2005年福岡県西方沖地震の本震・最大余震による地震時応力変化も考慮し、ミスフィットが最小となる警固断層周辺の広域応力の差応力の大きさと下部地殻の断層滑り量を探索した。その結果、ミスフィットが小さくなる広域応力の大きさと変動源の断層滑り量を求めることができ、より詳細にモデリングすることができた。今後は、ミスフィットを計算する領域を広げて、本モデルの妥当性の検討を進める。
本研究では、九州大学の定常・臨時観測点、気象庁、防災科学技術研究所(NIED)、地震予知総合研究振興会(ADEP)の観測点を用いた検測データを用いた。HASH(Hardebeck and Shearer, 2002) で発震機構解を求め、モーメントテンソルを計算して応力場を推定した。まず、対象領域での応力場が、広域応力と変動源による応力変化の和であるという仮定のもと、変動源を警固断層の真下の下部地殻における鉛直断層滑りとして、観測された地震モーメントテンソルを用いて観測滑りベクトルとモデル応力場から計算された最大せん断応力方向ベクトルとのミスフィットを求めた。ここで、広域応力は警固断層帯南東部、日向峠―小笠木峠断層帯、西山断層帯周辺で求められたモーメントテンソルの平均を用いて、差応力の大きさは10MPaであると仮定して計算した。変動源の位置を制約するために、断層長や位置をいくつか変えながらミスフィットを求めたところ、警固断層の北部の下部地殻を変動源とすることでミスフィットが最小となることがわかった。次に、ミスフィットが最小となった断層北部の下部地殻の鉛直断層滑りを変動源として、2005年福岡県西方沖地震の本震・最大余震による地震時応力変化も考慮し、ミスフィットが最小となる警固断層周辺の広域応力の差応力の大きさと下部地殻の断層滑り量を探索した。その結果、ミスフィットが小さくなる広域応力の大きさと変動源の断層滑り量を求めることができ、より詳細にモデリングすることができた。今後は、ミスフィットを計算する領域を広げて、本モデルの妥当性の検討を進める。