著者
筒井 智樹 及川 純 鍵山 恒臣 富士火山人工地震構造探査グループ
出版者
社団法人 物理探査学会
雑誌
物理探査 (ISSN:09127984)
巻号頁・発行日
vol.60, no.2, pp.131-144, 2007 (Released:2010-06-25)
参考文献数
38
被引用文献数
3 1

2003年に富士火山を対象とする人工地震探査が行われた。人工地震探査は富士山を中心として89kmの測線上に5点の発破点と468点の観測点が設定された。本報文では2003年人工地震実験の波形記録に対して山体内部の地震波反射構造の解析には擬似反射記録法を用い,深部地震波反射構造の解析にはシングルフォールド反射断面を用いた結果について報告する。 富士火山の山体内部の擬似反射断面では,南あるいは南西に傾斜する明瞭な境界面が比較的高い標高に検出され,その下位には上下で反射位相のならびのパターンが異なる境界面も検出された。前者は古富士火山上面に対比される可能性が指摘され,後者は富士山の基盤面に対応する可能性が指摘される。基盤面は富士山東斜面の下では丹沢山地の西の延長部が山頂直下まで起伏をともなって連続する一方,南西麓では急速に海面下まで深くなる。それにともなって富士山の南西麓には堆積層が発達しており,堆積層の南西縁は富士川断層系で区切られる。 富士火山とその周辺の深部地震波反射構造は,富士山南西側地域,富士山山体直下地域,富士山北東側地域の3つに大別される。富士山北東側地域では数十キロにわたるほぼ水平で連続性の良い深部反射面が複数認められるが,富士山南西側地域では南西落ちに急傾斜する深部反射面が複数認められる。これらの深部反射面のいくつかはフィリピン海プレート上面もしくは内部の速度/密度境界に対比される可能性があり,富士火山はフィリピン海プレートの傾斜が変化する場所に立地している。また,富士山山体直下では狭い領域にさしわたし数キロメートルの反射面が複数出現し,その周囲とは明確に異なる地震波反射構造をしている点が注目される。特に山頂の北東3~6kmの深さ13kmおよび16km付近にみとめられる明瞭な反射面はこれまでの研究で指摘された低周波地震の震源域と一致し,火山性流体と関係している可能性が高いと考えられる。さらに,これより上位の反射面群は深さ16kmの反射面と富士山頂を結ぶ線上に並んでいる。 以上のように富士火山は深部から地表にいたるまで南西側に傾斜した構造をもち,深さ16km付近まで明瞭で特徴的な地震反射面が複数存在することが明らかになった。
著者
鍵山 恒臣 筒井 智樹 三ヶ田 均 森田 裕一 松島 健 井口 正人 及川 純 山岡 耕春 熊谷 博之 西村 裕一 宮町 宏樹 渡辺 了 西村 太志 高木 朗充 山本 圭吾 浜口 博之 岡田 弘 前川 徳光 大島 弘光 植木 貞人 橋本 恵一 仁田 交一 茂原 諭 中道 治久 汐見 勝彦 中原 恒 青木 重樹 青地 秀雄 井田 喜明
出版者
東京大学地震研究所
雑誌
東京大学地震研究所彙報 (ISSN:00408972)
巻号頁・発行日
vol.70, no.2/4, pp.33-60, 1996-03-15

In recent years, investigations on the structures of volcanoes have been noteworthy for further understanding volcanic processes, including locations of magma reservoirs, magma rising process before eruptions and causes of related phenomena. In 1994, a joint experiment was conducted on Kirishima Volcanoes, Southern Kyushu, to reveal the structure and the magma supply system by a group of scientists from national universities under the National Research Project for the Prediction of Volcanic Eruptions. The experiment was carried out by seismological, electromagnetic and other geophysical methods. The following seven papers including this one present some results of the experiments. This paper outlines a seismic explosion experiment in Kirishima, and presents all data on the first motion. An extensive explosion seismic experiment was conducted on December 1, 1994. Observations were made along a 30-km major line lying in the NNW-SSE direction and other sub-lines which cross the major line in and around the Kirishima Volcanoes. Along these lines, 6 shots with a charge size of 200-250 kg, and 163 temporary observations were arranged by many universities and institutes. A newly developed data logger was used for these temporal observations, and the position of each site was determined by GPS. All 6 shots were successfully fired, and clear onset and significant phases were observed at most observation sites. A travel time diagram suggests that a high velocity layer crops out south of the Kirishima Volcanoes, while in the Kirishima Volcanoes, this layer is covered with a lower velocity layer, which is thick at the northern part. It is also suggested that a structural discontinuity exists between S3 and S4.
著者
鍵山 恒臣 山口 勝 増谷 文雄 歌田 久司
出版者
東京大学
雑誌
東京大學地震研究所彙報 (ISSN:00408972)
巻号頁・発行日
vol.69, no.4, pp.211-239, 1994
被引用文献数
11

霧島火山群・硫黄山周辺においてMT法による電気抵抗構造調査を行った.その結果,硫黄山を含む霧島の広い範囲において,水を多く含む層と考えられる低比抵抗層が,地下およそ100m以深に見られる事がわかった.また,硫黄山周辺は,低比抵抗域となっており,特に,硫黄山火口直下では2~3Ω・mであるのに対して,硫黄山を囲むように,1Ω・m程度の著しく低い比抵抗域が存在している事がわかった.熱的調査によれば,硫黄山山体には,高温の噴気が点在し,周辺には水の沸点程度の噴気地や温泉が見られる.こうした分布の特徴は,地下深部から供給される高温の火山ガスが,硫黄山山体部ではそのまま溶岩の隙間から噴出しているためにやや高い抵抗を示しているのに対して,硫黄山の周囲では,この地域に分布する帯水層の水との混合により低比抵抗領域が形成され,水の沸点程度の噴気や温泉の源となっている事を示すと考えられる.The volcanoes of Kirishima, located in southern Kyusyu, are a group of more than 20 volcanoes. At least three volcanoes have historic records of eruptions, and more than 10 volcanoes have been active within the past 22,000 years. This indicates that Kirishima is a multi-active volcanic group. According to seismological investigations, the Kirishima area is subject to NW-SE extensional stress; slight extensional stress is favorable for a fault system that allows magma to ascend at various points.
著者
笹井 洋一 上嶋 誠 歌田 久司 鍵山 恒臣 Jacques ZLOTNICKI 橋本 武志 高橋 優志
出版者
公益社団法人 東京地学協会
雑誌
地学雑誌 (ISSN:0022135X)
巻号頁・発行日
vol.110, no.2, pp.226-244, 2001-04-25 (Released:2009-11-12)
参考文献数
31
被引用文献数
8 10

Electric and magnetic field observations have been extensively carried out since 1995. A precursory magnetic anomaly was detected in July 1996, which was ascribed to thermal demagnetization at a depth of several hundreds of meters beneath the southern periphery of the summit Hatcho-taira caldera. Magnetic data revealed that the large depression at the summit associated with the steam explosion on July 8, 2000 had been completed within four minutes. Since the beginning of July, anomalous magnetic changes were observed at several magnetometer sites along the central N-S line of Miyake-jima volcano, which indicated the rise of a demagnetized area from depth to the summit. On July 4, a few days before the steam explosion, an area survey of SP in the summit caldera was conducted, discovering an extremely negative zone around the forthcoming depression, which suggested the intense absorption of ground water. Tilt-step events; i.e., abrupt uplifts around the summit area, were accompanied by electric field variations, which were very similar to the velocity waveform of the ground motion, as well as magnetic variations with step-like changes. An electric field can be interpreted as being due to electric currents generated by the forced injection of steam and/or water from the pressure source (electrokinetic phenomena). Magnetic changes are attributed to the piezomagnetic effect of rocks due to increased stresses. The geomagnetic total intensity showed large variations after the July 8 eruption, the typical feature of which was positive at the east and west sides and negative along the central north-south line of the volcano. They are ascribed to 1) the loss of magnetic mass from the summit and 2) the thermal demagnetization at depth. After the August 18 eruption, which was the largest, the steep changes in total intensity became flat, which suggested that the temperature rise at depth had weakened. At the time of the August 18 eruption, a large increase in self-potential was observed around the southwestern foot of the central cone Oyama : This implies that a definite change occurred in the hydrothermal system of the volcano.
著者
下鶴 大輔 行田 紀也 鍵山 恒臣 小山 悦郎 萩原 道徳 辻 浩
出版者
東京大学地震研究所
雑誌
東京大学地震研究所彙報 (ISSN:00408972)
巻号頁・発行日
vol.57, no.3, pp.p537-559, 1982
被引用文献数
3

The Asama Volcano in central Honshu, Japan, suddenly erupted from the summit crater on 26 April, 1982. Since the last eruptive activity in 1973, the volcano had been apparently inactive in its surface manifestation. The first outbreak took place at 0225 hours followed by four minor eruptions, the last of which occurred at 0548 hours the same day. The staff members on night duty at the volcano museum at the northern foot of Asama were awakened by the rattling of a window facing the volcano. Immediately upon opening the window they heard the detonation and witnessed an incandescent eruption column and a pyroclastic flow gushing from the summit. The sound of the first detonation was not strong and only heard by a limited number of local residents.
著者
井田 喜明 長田 昇 沢田 宗久 小山 悦郎 鍵山 恒臣
出版者
東京大学地震研究所
雑誌
東京大学地震研究所彙報 (ISSN:00408972)
巻号頁・発行日
vol.64, no.2, pp.p325-345, 1989-09
被引用文献数
5

火山噴火予知計画の一環として,地震研究所では,草津白根山の湯釜,涸釜,水釜火口の周囲に,6観測点からなる常設的な火山観測網を展開した.観測の中心は地震動であるが,地中温度,噴気温度,電気伝導度についても,連続観測を試行している.観測データは,無線テレメータにより,東京の地震研究所まで常時伝送される.地震研究所で受信したデータは,富士山や伊豆大島のデータと一緒に,ミニコンピュータにより,リアル・タイムで処理される.地震動のデータは,先ず振巾のレベルにより,次にノイズレベルや着震時刻も考慮して,地震かどうかの判定がなされる.更に,周辺の広域徴小地震観測網のデータと比較して,火山内部の地震かどうかが判断される.震源はオフラインで計算され,データに最もフィットするP波速度として2.5km/sが得られた.草津白根山では,1988年9月末から10月にかけて,火山性地震がやや群発的に発生した.その震源は,水釜火口南東部に集中した.その後,地震の震源は浅くなり,ほぼ同じ地点で間欠的な火山性微動が活発化した.1989年1月6日になると,連続的な微動が湯釜火口付近で起こり,24時間近くも継続した.それに伴って,湯釜火口の北西火口壁の付近の湖面下で,熱水か水蒸気(又は水蒸気を主体とする火山ガス)の急激な噴出があり,若干の火山灰が火口湖面およびその近傍に散布された.この小噴火の後には,震源が水釜火口南東部に集中する傾向は弱まった.水釜火口の南東部における火山性地震と火山性微動の活動は,マグマや水蒸気の移動と対応し,1月6日の小噴火の準備過程であったと推定される.A permanent network system for observations of volcanic activities have been installed in the vicinity of the Yugama, Karegama and Mizugama craters of Kusatsu-Shirane volcano. The system provides seismological data as well as preliminary results of continuous observations of underground temperatures, fumarolic temperatures and underground electric conductivities. All the data are continuously transmitted to the Earthquake Research Institute by a radio-wave telemetering system. The data are subject to real time processing in a mini-computer along with data of Fuji and Izu-Oshima volcanoes. Seismic events are first picked up, based on the amplitude level of the ground motions, and then examined in more detail, taking into account the noise levels, the arrival times and whether it occurred inside or outside the volcanic area. In the calculation of hypocenters, a P-wave seismic velocity of 2.5 km/s, which is best fit to the arrival times of the seismic waves, is assumed. Swarm-like seismic activity was observed from the end of September through October, 1988 at Kusatsu-Shirane volcano. Most of the determined hypocenters during this activity were concentrated below a specific point southeast of the Mizugama crater. In the following period, hypocenters were shifted to the shallower part of the same area, and the episodic volcanic tremors were more frequent. On January 6, 1989, a continuous volcanic tremor suddenly occurred and lasted for almost 24 hours. This tremor was accompanied by a silent extrusion of hot steam or water at the northwest part of Yugama crater with a small amount of volcanic ash distributed over the Yugama crater lake. After this small eruptive event, the hypocenters of volcanic earthquakes became more scattered. It is inferred that the volcanic earthquakes and tremors centered southeast of the Mizugama crater reflect the underground migration of magma or hot steam, and were precursors of the eruptive event on January 6.
著者
渡辺 秀文 鍵山 恒臣 大久保 修平 纐纈 一起 中田 節也 平林 順一
出版者
東京大学
雑誌
基盤研究(B)
巻号頁・発行日
2001

最初の山頂陥没に関連した周期約10秒の地震波およびカルデラ形成過程で繰り返し発生した周期50秒の長周期パルス波を解析し,前者は巨大な岩体の落下,後者は火道内熱水溜りの増圧により岩体がマグマ溜り間欠的にへ押し下げられるモデルで説明できることが分かった。また.三宅島島内に稠密地震観測網を設置し,島外で発生する地震の観測記録から,三宅島山頂から南山腹にかけて,マグマ溜りを示唆する強い地震波減衰域を見い出した.GPS観測データの解析により,陥没カルデラ形成以降の三宅島の収縮変動の原因として,マグマ溜りに含まれる火山ガスが山頂火口から放出されるのに伴い収縮するというモデルを提唱した.実際,2001年6月以降の収縮率の鈍化に対応し,火山ガス放出量も減少した.絶対重力測定連日観測を開始し,火道内マグマの昇降による重力変動シグナルを捉えた.特に,2001年10月頃から始まった顕著な重力増加の後,11月-12月頃に火映現象が観測された.火口南山腹での全磁力観測により,最近1年間火口地下の比較的浅い部分の温度が上昇しているが,2001年3月下旬〜4月には一時的に温度が低下したことを検知した.比抵抗構造調査により,海水面の深さに帯水層の存在を確認した.自然電位調査により,三宅島中腹付近で若干の変化を見出した.山頂火口からの二酸化硫黄放出量が徐々に低下し,現在は10000〜20000トンに減少していることを観測した.吸収液による火山ガス観測から,活動開始から2001年9月にかけて,マグマの上昇や火口直下の地下水の減少などに起因すると考えられるCl/S比の若干の増大が検知された.また,雲で散乱した太陽光を光源とする赤外吸収遠隔測定を実施し,HClとSO2の組成比0.05-0.1を得た.噴出物の古地磁気学的,堆積学的および岩石学的解析を行い,2000年8月18日の火山弾は600℃以上の高温で着地したこと,8月初旬までと8月中旬以降とでは噴火に関与したマグマの組成が異なることが分かった.