著者
Abe Katsuyuki Kanamori Hiroo
出版者
東京大学地震研究所
雑誌
東京大學地震研究所彙報 = Bulletin of the Earthquake Research Institute, University of Tokyo (ISSN:00408972)
巻号頁・発行日
vol.48, no.6, pp.1011-1021, 1971-01-30

Group velocities of long-period Rayleigh and Love waves are measured, by band-pass filtering and group-delay time methods, to study regional differences in a deep island arc structure. The measurements are made, over a period range 20 to 80 sec, for propagation paths across the Japan Sea. At longer periods, the observed group velocities of Rayleigh and Love waves are lower by as much as 0.1 km/sec than those for normal oceanic paths. It is found that the ARC-1 model, which was previously introduced to explain the low group velocities of long-period surface waves travelling across the Philippine Sea, can also explain these low group velocities. The major feature of this model is a reduction of mantle shear-velocity by 0.3 to 0.4 km/sec, or 8%, over a depth range 30 to 60 km as compared with that for normal oceanic models. This low mantle velocity and the high heat flow which was previously reported for this region suggest common causes such as high temperature and partial melting. The velocity contrast found here can be explained in terms of a 500℃ temperature excess coupled with a 4% partial melting.|長周期表面波の群速度をもちいて,弧状列島の縁海である日本海のマントル構造を調べた.日本北部及び千島列島の5つの地震についてソウルにおける長周期地震計の記録から,バンド・パス・フィルターとグループ・ディレイ・タイム法を利用して周期20秒から80秒までの群速度を求めた.日本海を横切る表面波の群速度は標準的な海のものにくらべ長周期のところでレイレー波ラブ波ともに0.1km/secほど遅い.この遅い群速度は以前にフィリッピン海を横切る表面波の遅い群速度を説明するためにもちいたARC-1モデルで同じように良く説明される.このモデルの重要な特徴は標準的な海のモデルにくらべてマントルの横波の速度が深さ30~60kmにわたって0.3~0.4km/secまたは8%ほど遅くなっていることである.この浅い所における低速度層の存在と日本海での高熱流量とを考えあわせると.日本海の下のマントル内では他の地域にくらべて温度が高く,またそれによって部分溶融が生じていると考えられる.この考えにしたがうと8%の横波の速度差は4%程度の部分溶融をともなった500℃の温度差で説明される.
著者
Abe Katsuyuki Kanamori Hiroo
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.48, no.6, pp.1011-1021, 1971-01-30

Group velocities of long-period Rayleigh and Love waves are measured, by band-pass filtering and group-delay time methods, to study regional differences in a deep island arc structure. The measurements are made, over a period range 20 to 80 sec, for propagation paths across the Japan Sea. At longer periods, the observed group velocities of Rayleigh and Love waves are lower by as much as 0.1 km/sec than those for normal oceanic paths. It is found that the ARC-1 model, which was previously introduced to explain the low group velocities of long-period surface waves travelling across the Philippine Sea, can also explain these low group velocities. The major feature of this model is a reduction of mantle shear-velocity by 0.3 to 0.4 km/sec, or 8%, over a depth range 30 to 60 km as compared with that for normal oceanic models. This low mantle velocity and the high heat flow which was previously reported for this region suggest common causes such as high temperature and partial melting. The velocity contrast found here can be explained in terms of a 500℃ temperature excess coupled with a 4% partial melting.|長周期表面波の群速度をもちいて,弧状列島の縁海である日本海のマントル構造を調べた.日本北部及び千島列島の5つの地震についてソウルにおける長周期地震計の記録から,バンド・パス・フィルターとグループ・ディレイ・タイム法を利用して周期20秒から80秒までの群速度を求めた.日本海を横切る表面波の群速度は標準的な海のものにくらべ長周期のところでレイレー波ラブ波ともに0.1km/secほど遅い.この遅い群速度は以前にフィリッピン海を横切る表面波の遅い群速度を説明するためにもちいたARC-1モデルで同じように良く説明される.このモデルの重要な特徴は標準的な海のモデルにくらべてマントルの横波の速度が深さ30~60kmにわたって0.3~0.4km/secまたは8%ほど遅くなっていることである.この浅い所における低速度層の存在と日本海での高熱流量とを考えあわせると.日本海の下のマントル内では他の地域にくらべて温度が高く,またそれによって部分溶融が生じていると考えられる.この考えにしたがうと8%の横波の速度差は4%程度の部分溶融をともなった500℃の温度差で説明される.
著者
Fukao Yoshio Abe Katsuyuki
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.49, no.1/3, pp.1-12, 1971-09-30

By a concept of normal mode theory, the realistic seismograms of Love waves are synthesized for the CIT11A spherical earth model. The synthetic seismograms, which include the effects of instrumental response and attenuation, are computed for fundamental and higher modes up to the third order. The source is assumed to be a double couple of body forces varying stepwise in time applied to a point. Calculations are made for various focal depths ranging from 30 to 530km. It is demonstrated that a strike-slip source excites Love waves by an order of magnitude larger in amplitude than a dip-slip source, and that the higher mode contribution relative to that of the fundamental mode is significantly large for a dip-slip source at any depth. The synthesized seismograms thus obtained facilitate the determination of various source parameters. The results are applied to an intermediate-depth earthquake in Eastern New Guinea on February 26, 1963 (d=182km). The seismic moment is estimated as 2.5×1027 dyne・cm.|現実的な地球モデルと震源モデルをもちいてラブ波の合成地震記象を作り,excitationに関する基本的な性質を調べ,実際の地震に応用してその有用性を確かめた.球状地球モデルとしては,CIT11Aを採用した.断層モデルと等価な震源モデルとして,点震源に時間関数がステップ状に変化する力より構成される復双力源を考えた.合成地震記象は基本および1次から3次までの高次の基準振動のモード解を周期約7秒から600秒の範囲で加えあわせることにより作られた.伝播媒質の減衰および地震計の特性を考慮することにより記象を現実的なものとした.震源の深さとしては30kmより530kmまでの範囲にわたつて選んだ.