大型エアガンによる深部地震基盤構造の精密探査

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深部地震基盤構造を探る新しい方法として本来海洋に用いる大型エアガンを応用する手法が有効たり得ることが昭和59年度に示された。本研究はこの成果を踏まえ、宮城県釜房ダム湖周辺において構造探査実験を行った。エアガンの設置、操作、回収は前回の経験を生かしていくつかの改良を行ったためほぼ遅滞なく実施できた。エアガンの作動は東北大学現百システムにより行い借り上げた発電機を用いて動かした。発音は100kg/【cm^2】で70秒間隔で、ノイズの少ない夜間に動作させた。受信システムは移動用にアナログ型カセット録音方式のシステムと東北大学微小地震観測ネットワーク常設点のうち釜房、青葉山、蔵王、北阿武隅、川渡についての連続アナログ録音記録システムである。前者は上下動4、5Hzセンサ出力でダム周辺の構造決定のためのデータを得た。後者は遠方(約60km)までの伝播を調べるために観測した。近傍の構造探査は東西と南北の2測線を共に約13km、各20点以上の観測を行った。この結果、上部地かくの構造を2.9、4.3、5.5km/s層より成るものとして説明した。観測点数が多いため第1層の厚さの2次元分布も推定することができた。なおデータの処理はアナログカセットをカセットデッキで再生し、高速デジタル変換してマイクロコンピュータで行った。観測点の構造探査のための配置は今回は大きくとっていないが、常設点のデータ処理(主に信号の重合)を行った結果、60kmは充分信号の確認のできることがわかった。これはみかけ連度は6km/s程度なのでまさに初動を観測できたものと考えられる。したがって本手法により約100kmスケールの構造探査が行えるということで、その場合、範囲内に湖を見出すことはむつかしくないため、この方法の安全、簡便性とあいまって実用的であり新しい知見が期待できる。