海底熱水鉱床に対する電磁探査手法の基礎研究

本年度は，昨年度までに開発した人工電流源電磁探査法（CSEM法）の新しい３次元逆解析手法を，沖縄伊平屋北海域の海底熱水鉱床周辺で取得したデータに対して適用した。さらにここで得られた比抵抗構造を既存の観測データと比較し，その解釈を行った。昨年度は電場観測点２点，人工電流送信点４点で取得されたデータから海底面下の比抵抗構造を逆解析手法により推定したが，本年度はそのデータ数を増大させ，空間的により広い範囲の地下比抵抗構造の推定を行った。S/N比の向上を図るために，解析するデータに対して独立成分分析（ICA）に基づくデータ処理手法を適用した。その結果，海底面下は全体的に１～２(S/m)程度の電気伝導度を示しているものの，南部には６～７(S/m)程度の非常に電気伝導度の高い異常体が存在することが確認された。一方で，統合国際深海掘削計画（IODP）による観測点の南方でのコアサンプル調査から，コアサンプルの平均的な電気伝導度はおよそ０．５～１．５(S/m)程度であり，電気伝導度の高いコアサンプルでは４～５（S/m）程度であるという報告がある。これは本逆解析結果から得られた電気伝導度と同程度の値となっている。既存の研究結果では，海底面における熱水噴出や熱水噴出に起因する生物，コアサンプルによる海底面下の調査が行われてきた。しかしながら，これらは海底面における２次元的構造や，海底面下の１次元的構造となっている。本研究では，既存の結果では得られなかった海底面下の３次元的比抵抗構造を明らかにすることができた。これは，既存の研究結果では得られなかった成果であると考えている。また，ここで得られた３次元比抵抗構造を元に調査を行うことにより，新たな海底熱水鉱床や熱水噴出を発見できる可能性が見出された。

本年度は，昨年度までに開発した人工電流源電磁探査法（CSEM法）の新しい３次元逆解析手法を，沖縄伊平屋北海域の海底熱水鉱床周辺で取得したデータに対して適用した。さらにここで得られた比抵抗構造を既存の観測データと比較し，その解釈を行った。昨年度は電場観測点２点，人工電流送信点４点で取得されたデータから海底面下の比抵抗構造を逆解析手法により推定したが，本年度はそのデータ数を増大させ，空間的により広い範囲の地下比抵抗構造の推定を行った。S/N比の向上を図るために，解析するデータに対して独立成分分析（ICA）に基づくデータ処理手法を適用した。その結果，海底面下は全体的に１～２(S/m)程度の電気伝導度を示しているものの，南部には６～７(S/m)程度の非常に電気伝導度の高い異常体が存在することが確認された。一方で，統合国際深海掘削計画（IODP）による観測点の南方でのコアサンプル調査から，コアサンプルの平均的な電気伝導度はおよそ０．５～１．５(S/m)程度であり，電気伝導度の高いコアサンプルでは４～５（S/m）程度であるという報告がある。これは本逆解析結果から得られた電気伝導度と同程度の値となっている。既存の研究結果では，海底面における熱水噴出や熱水噴出に起因する生物，コアサンプルによる海底面下の調査が行われてきた。しかしながら，これらは海底面における２次元的構造や，海底面下の１次元的構造となっている。本研究では，既存の結果では得られなかった海底面下の３次元的比抵抗構造を明らかにすることができた。これは，既存の研究結果では得られなかった成果であると考えている。また，ここで得られた３次元比抵抗構造を元に調査を行うことにより，新たな海底熱水鉱床や熱水噴出を発見できる可能性が見出された。