北海道東部域における地磁気全磁力経年変化
*西田 泰典[1], 杉崎 康弘[1], 高橋 幸祐[1]
宇津木 充[2]
北海道大学[1]
京都大学[2]
Geomagnetic secular variation in the eastern part of Hokkaido, NE Japan
*Yasunori Nishida[1]
,Yasuhiro Sugisaki [1]
Kousuke Takahashi [1],Mitsuru Utsugi [2]
Hokkaido University[1]
Kyoto University[2]
Continuous measurements of the geomagnetic total force revealed
large amount of the secular variation in the eastern part of
Hokkaido (about 1 nT/year in maximum). Piezo-magnetic effect
is the likeliest candidate of the origin of the secular variation.
We made ground magnetic surveys in this region to establish the
detailed subsurface magnetic structure. Calculated piezo- magnetic
variations are one order smaller than the observed ones when
we assume the magnetic structure, the observed crustal deformation
and the ordinarily used stress sensitivity of the rocks (1x10-4bar-1).
To remedy this discrepancy, evaluation of the relevant in-situ
stress sensitivity may be needed.
北海道東部域で,千島弧に直交する測線上の5観測点で全磁力
経年変化観測を行ってきた.その結果,太平洋岸の観測点で
約1nT/年の経年的増加傾向が観測されたが,約20km 内陸部
では無視出来るほどの経年変化しか見られない.経年変化の
大きい観測点付近は火山などの分布はないが,磁気異常の強い
地域であることが特徴である.これらのことから,大きい
経年変化は地殻応力に伴う圧磁気効果に起因すると考えられる.
圧磁気効果の定量的議論の為には地下の磁気構造を知る必要
がある.しかし北海道東部域の航空磁気測量に空白域があるので,
プロトン磁力計を用いた陸上サーベイを行い,得られた磁気
異常を説明するような地下磁気構造を推定した.その結果,
太平洋岸には玄武岩を思わせる10A/m 程度の磁化強度をもった
岩石が表層近くから約10km 深まで分布していることが推定
された.
推定された磁化物質に地殻応力を加えた際に期待される圧磁気
効果の計算を行った.計算にあたっては,地殻応力を石川・橋本
(1999)によるこの地域の歪み速度を参照し,また岩石の
応力感度を通常用いられる1x10-4bar-1 を仮定した.その
結果,内陸部に向かって経年変化の振幅が急速に減少する傾向
は説明できるものの,最大振幅は約0.1nT/年となり,観測
値の1割程度しか説明されなかった.このようなことはダム
地磁気効果でも云われてきており(例えば,Davis and Stacey, 1972; 大志万他,1991),今後野外観測に加え,実験室測定
などの研究を通じて,原位置での適切な応力感度を知る努力が
必要であろう.