11. Three-layered Distribution of Microearthquakes in Relation to Focal Mechanism Variation in the Kii Peninsula, Southwestern Honshu, Japan
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概要
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Microearthquakes in and around the Kii Peninsula, southwestern Honshu, Japan, have a three-layered hypocentral distribution as presented by the upper crustal, the transitional and the subcrustal seismic zones. Earthquakes of the upper crustal seismic zone are mainly distributed in the northwestern part of the Kii Peninsula at depths of 3-10km. Their focal mechanisms under the east-westward compression suggest an overwhelming influence of the subducted Pacific plate. On the other hand, earthquakes of the subcrustal seismic zone are distributed with an extensive area coverage over the Kii Peninsula at depths of 35-80km showing an inclination dipping towards the northwest. The focal mechanisms of the earthquakes in the subcrustal seismic zone indicate either the north westward compression or the northeast-southwestward extension related to the subducted Philippine Sea plate. In the southern part of the Kii Peninsula, the transitional seismic zone at depths of about 15-35km is separated from the upper crustal and the subcrustal seismic zones. The different types of focal mechanisms in the transitional seismic zone are classified into two groups belonging to the shallower depth range of 15-25km and the deeper depth range of 25-35km. The former tends to be common to the type in the upper crustal seismic zone, while the latter to that in the subcrustal. The complicated focal machanism variation in the transitional seismic zone suggests a mechanical instability on both sides of the Mohorovicic discontinuity at depths around 20-25km, where the stress field might be abruptly changed. The restricted area coverage of the transitional seismic zone in the southern half of the Kii Peninsula may indicate that the subducted Philippine Sea plate decouples with the overriding continental crust in the northern half of the Kii Peninsula.紀伊半島の地震活動についての従来の議論は地殻上部と地殻底部の地震の2種類の区分にもとずいていた.前者は主として太平洋プレートの沈みこみによる東西方向の主圧力軸の場で発生する地震であり,後者は主としてフィリピン海プレートの沈みこみによる北西一南東方向の主圧力軸の場ないしはプレートの自重に起因するLeading edgeに平行な主張力軸の場で発生する地震であろうとされている.紀伊半島の微小地震観測網がテレメータ化されたため震源決定の精度が高まり震源分布の微細構造が従来よりさらに明確になってきた.その結果,これまでの区分による地殻上部および地殻底部の地震活動帯のほかにモホ不連続面とほぼ一致する深さのもう一つの地震活動帯が存在することが確かめられた.この新たに確認された地震活動帯の特性を要約すると次のようである,i)この地震活動帯の震源の深さは15～35kmで紀伊半島北西部の浅い地震(震源の深さ,3～10km)と地殻底部の深い地震(震源の深さ35～80km)の中間の深さにあり他の2つのもの(地殻上部および地殻底部)に比較しその活動レベルは非常に低い.震央はおおむね半島南部に限られる.地震発生数の深さ別分布をみると震源の3層構造が判然とする.ii)発震機構は地殻上部の地震と共通の型をもつものと地殻底地震と共通の型をもつものとがある.前者は震源の深さが15～25km,後者は25～35kmである.このことから地殻上部における太平洋プレートの沈みこみの影響下にある応力場からフィリピン海プレートの沈みこみの影響下にある応力場への遷移がこの中間層の地震と対応していると考えられる.iii)紀伊半島のモホ面の深さはその北部と南端部とでは少なくとも10kmの差があり南端部でその深さは20kmより浅いと推定される.このことから紀伊半島南部にみられるこの中間層の地震帯ばモホ面の深さとよく一致すると考えられる.iv)以上のことからこの中間層の地震は紀伊半島の地殻と太平洋プレートとの相互作用が深さと共にフィリピン海プレートとの相互作用におきかわる場で発生していると考えられる.また中間層の震央が半島の南半分に限られている.このことから紀伊半島の地殻とフィリピン海プレートとのディカップリングが起きているとすればその位置の南限はこの中間層の震央分布の北限と対応している可能性が高い.
- 東京大学地震研究所,Earthquake Research Institute, University of Tokyo,Earthquake Research Institute,Meteorological Research Institute, Japan Meteorological Agencyの論文
- 1983-10-22