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Study on the internal structure of seismic wave reflectors beneath the source regions of inland earthquakes

内陆震源区地震波反射体内部结构研究

基本信息

批准号：
15540398
负责人：
UMINO Norihito
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

Distinct later phases were occasionally observed both in vertical and transverse component seismograms of shallow inland earthquakes recorded at nearby seismic stations of Tohoku University network. We interpreted these later phases as PxP and SxS waves reflected at the same plane of the reflectors in the crust. The reflector was located beneath the focal area of 1998 M5.0 earthquake, which occurred at the deepest portion of the Nagamachi-Rifu fault. The depth of the reflector is 〜 13 km, and the strike and dip-angle of the reflector are almost the same as those of the M5.0 earthquake fault plane. Distinct reflectors were also located at a depth of 〜3 km and 〜11 km beneath Mt.Kurikoma and Lake Tazawa close to the volcanic front in the northeastern Japan arc. We estimated P-and S-wave velocity structure in the reflector bodies and their thickness from spectral amplitude ratios of reflected waves to direct waves. Assuming appropriate values for seismic wave velocity and Q-value outside of the reflector bodies, the bestfit model for the internal structure of the reflector bodies was estimated by grid search varying parameters such as thickness, seismic wave velocity and Q-value of the reflector. The thicknesses of reflector bodies are estimated to be about 100 m in the three regions. P wave and S wave velocities in the reflector bodies are estimated to be 40〜45% and 29〜43% of those in the surrounding crust, respectively. Assuming that the reflector body is modeled by a composite material having randomly oriented and distributed spheroidal inclusions, we calculated the effective elastic constants of the composite by a new self-consistent scheme. Observed P and S wave velocities in the three regions suggest that cracks in the reflector bodies are filled with water rather than partial molten materials.

东北大学台网附近地震台记录的内陆浅层地震的垂直和横向分量地震图偶尔都有明显的后期。我们将这些后期波解释为PxP波和SxS波在地壳反射体的同一平面上反射。该反射体位于1998年长垣-日府断裂最深部位的5.0级地震震源区下方。反射面深度约13公里，其走向和倾角与5.0级地震断裂面基本一致。在靠近日本东北部火山前缘的栗马山和多泽湖下约3公里和~11公里处也有明显的反射体。由反射波与直达波的频谱振幅比估算了反射体中的P波和S波的速度结构及其厚度。假定反射体外部的地震波速和Q值有适当的取值，通过改变反射体的厚度、地震波速和Q值等参数，通过网格搜索来估计反射体内部结构的最佳模型。据估计，这三个地区的反射体厚度约为100米。反射体中的P波和S波的速度估计分别为周围地壳速度的40~45%和29~43%。假定反射体为具有随机取向和分布的球状夹杂物的复合材料，我们用一种新的自洽格式计算了复合材料的有效弹性常数。在这三个地区观测到的P波和S波速度表明，反射体的裂缝是由水填充的，而不是部分熔融的物质。

项目成果

期刊论文数量（10）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

The Decay of Coda Amplitude in the Onikobe Area, near The Border between Miyagi and Akita Prefectures

宫城县和秋田县交界附近鬼部地区的尾波振幅衰减

DOI：
发表时间：
2003
期刊：
Zisin Ser.2 55
影响因子：
0
作者：
N.Ohta;S.Ban;H.Tanaka;S.Nakata;I.Hatta;酒井慎一ほか11名;Hidetoshi MIURA
通讯作者：
Hidetoshi MIURA

東北日本弧の地殻内S波反射面の分布

东北日本弧地壳中横波反射面的分布

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
地震第2輯 56
影响因子：
0
作者：
Tadanori Koga;Mikihito Takenaka;Kazuya Aizawa;Masao Nakamura;Takeji Hashimoto;Mikihito Takenaka et al.;Mikihito Takenaka;Mikihito Takenaka;海野徳仁;堀修一郎
通讯作者：
堀修一郎

Seismological approaches to the Nagamachi-Rife fault zone

长町里夫断裂带的地震学方法

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Gekkan Chikyu/Extra edition 50
影响因子：
0
作者：
Noboru Ohta;Toshihiko Oka;Katsuaki Inoue;Naoto Yagi;Satoru Kato;Ichiro Hatta;S.Sudo;Norihito UMINO
通讯作者：
Norihito UMINO

長町-利府断層およびその周辺域の地震学的構造について

关于长町利府断裂带及其周边地区的地震结构

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
月刊地球号外 50号
影响因子：
0
作者：
Tadanori Koga;Mikihito Takenaka;Kazuya Aizawa;Masao Nakamura;Takeji Hashimoto;Mikihito Takenaka et al.;Mikihito Takenaka;Mikihito Takenaka;海野徳仁
通讯作者：
海野徳仁

堀修一郎, 海野徳仁ほか: "東北日本弧の地殻内S波反射面の分布"地震. 56巻・4号(印刷中). (2004)

Shuichiro Hori、Norihito Unno 等：“日本东北部弧形地壳中 S 波反射面的分布”，第 56 卷，第 4 期（出版中）。