社団法人 物理探査学会
第136回(平成29年度春季)学術講演会


2016年熊本地震で阿蘇・内牧温泉で発生した水平滑り:温泉が一時的に止まったメカニズム

講演要旨(和文)
熊本地震で一時的に温泉が止まった内牧温泉において、地下で生じた変動を様々なデータを使って調べ、温泉が止まった原因の解明を試みた。まず衛星データを使って内牧温泉周辺の変動を調べると、水平距離約2kmの地域が1.5mほど北西方向に移動していることが分かった。この変動は、これまで知られている断層運動では説明できない。そこで井戸にカメラを入れて調べると、深度50m付近で井戸が変形していることが分かった。また掘削装置が深度50mで曲がったりと、深度50mに水平に伸びる滑り面があることが明らかになった。今回の結果から、温泉が止まったのは、深度50mで生じた液状化に伴う変動で井戸が壊れたことが原因であることが分かってきた。実際、温泉が止まった井戸の横を掘削すると、温泉が回復している。また一部の井戸で自噴したことや温泉周辺で見られたき裂の原因も、本研究で明らかになったモデルで説明できる。

講演要旨(英文)
After the 2016 Kumamoto earthquake (Mw 7.0), certain hot springs in the Uchinomaki area became dormant, whereas others experienced increased flow compared with their pre-earthquake state. Here we report the mechanisms underlying the variations of the hot spring supply using satellite data, field observations, descriptions of the temporal variations of the hot springs, and data from a borehole camera. Direct borehole observations demonstrate the sliding along the horizontal geological formation at ~50 m depth, which is where the shallowest hydrothermal reservoir developed. Owing to >1 m northwest movement of the geologic block, as shown by satellite data analyses, extensional open fissures were generated at the southeastern edge of the horizontal sliding block, and compressional deformation and spontaneous fluid emission from wells were observed at the northwestern edge of the block. The temporal and spatial variation of the hot spring supply during the earthquake can be explained by the horizontal sliding of kilometre-scale hot spring area and borehole failures. Because there was no strain accumulation around the hot spring area prior to the earthquake and gravitational instability could be ignored, the horizontal sliding was likely caused by liquefaction (i.e., low-friction along the ~50m formation).