報告書番号

U03023

タイトル（和文）

地震波トモグラフィーによるマグマ上昇過程の解明 -－伊豆半島北部箱根火山地域の上部マントルから地殻浅部に至る構造とマグマの供給について－-

タイトル（英文）

The ascent of magma as determined by seismic tomography.- The visualization of velocity structure and magma distribution from upper mantle to upper crust in Hakone volcano, northern Izu peninsula -

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

伊豆半島北部、箱根火山地域において３次元深部地殻構造探査を実施した。この地域は、国内有数の温泉地としても有名である。箱根火山地域は地形的には、ひとつの大きなカルデラのように見えるが、いくつかの小規模な火山とカルデラにより形成されている。また、現在、噴気が確認されている場所もあるが、有史以来、噴火は確認されていない。 本研究の主目的は、地震波トモグラフィー解析により、この地域の３次元深部速度構造を把握することである。我々は約50点の臨時地震観測点、反射法地震探査用受震器ケーブルを設置し、自然地震とダイナマイト発破の地震波を観測した。観測対象領域は20km四方の領域である。我々は、稠密地震観測は観測領域下における地震波伝搬低速度領域の存否確認と位置決定に極めて有効であると考えている。 トモグラフィー解析の結果、地震波伝播速度の低速度異常領域が観測されたのは、箱根火山地域内の古いカルデラの浅部のみであった。また、ダイナマイト発破の観測波形にも深部地殻内からの顕著な反射面は検出されなかった。本研究よりも広域を対象とした既往研究成果においても、深度30km以浅には地震波伝播速度の低速度異常領域は確認されていない。以上の観点より、もはや箱根火山地域に、マグマは供給されていないと考える。

概要 （英文）

Three-dimensional seismic reflection and refraction survey was carried out in Hakone volcanic area, northern part of Izu peninsula. The region is one of the most famous hot spring areas in Japan. Hakone volcano morphologically resembles one big caldera. However, the depression of the volcano consists of several small calderas which has been formed by multiple eruptions.Although sprouts of fumarolic gas and steam are identified in a few areas of the volcano, there is no historical record of volcanic eruption. Main purpose of our study is to determine the 3-dimensional deep velocity structure around the volcano using the seismic tomography processing. We deployed 44 sets of temporal offline seismic stations and a line of multi-channels seismic reflection survey cable. The seismic waves generated by some natural earthquakes and 14 dynamite explosions were observed, and their data were processed for tomography. The observation coverage was 20 km in diameter. Our result demonstrates the usefulness of high dense seismic observation in identifying and locating low velocity zones beneath the particular area. According to our tomography, low velocity zone was identified only in surface layer of the old caldera part of the volcano. We could not identify any remarkable reflector in deeper crust, as the result of wide-angle reflection survey using explosive shots. Moreover, we could not identify any other low velocity zone as far as 32 km depth by incorporating the results of other study. In other words, we think that magma is no longer supplied to Hakone volcanic area.

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