對2011年4月11日福島縣浜通地震時產生的地表地震斷層進行的挖掘調查（速報）

石山達也 杉戶信彥 越后智雄 佐藤比呂志

1）日本東京大學地震研究所

2）日本名古屋大學地震火山防災研究中心

3）日本區域地價環境研究所

4）日本東京大學地震研究所

對2011年4月11日福島縣浜通地震時產生的地表地震斷層進行的挖掘調查（速報）

石山達也1）杉戶信彥2）越后智雄3）佐藤比呂志4）

1）日本東京大學地震研究所

2）日本名古屋大學地震火山防災研究中心

3）日本區域地價環境研究所

4）日本東京大學地震研究所

引言

2011年3月11日發生的東北地方太平洋近海地震（M 9.0）[11]一個月后，4月11日17時16分左右，在福島縣浜通深約5 km處發生了M 7.0地震[12]。伴隨這次地震，沿鹽平斷層出現了連續長達11 km的地表地震斷層（正斷層）[13－15]。該地震是東北地方太平洋近海地震后，沿活斷層發生的最大的內陸地震，暗示著與在海溝發生的特大地震有關系。我們以調查鹽平斷層過去的活動歷史為目的，在7月29日～8月25日實施了深槽挖掘調查。這里簡要介紹一下該調查的結果。

深槽挖掘調查

深槽挖掘調查是在福島縣巖木市的田人町黑田一倉和鹽平兩個地方實施的（圖1略）。其中，地表地震斷層在鹽平地區出現了3條分支，我們從最西側阿武隈山地東麓的緩斜面上，使細長延伸的沖積地面發生位移形成山崖地形的位置進行追蹤，在與斷層走向正交的方向挖掘了一條深2 m的探槽。在鹽平深槽的壁面上，我們發現了被推斷為新三系或古三系的固結的沙礫層（Ⅲ層），以及不整合覆蓋其上的河成堆積物，使這些地層被切斷和發生移位的高角正斷層，在地表地震斷層的正下方出現（圖2）。覆蓋Ⅲ層的河成堆積物被分成Ⅰ層和Ⅱ層，這些都有不整合關系，Ⅰ層是直接構成地表面（谷底面）的地層。由于Ⅲ層包含大量的花崗巖巨礫，這與被限定于御斎所變質巖分布區的現在水系不同，所以可認為，它們是從阿武隈花崗巖分布區流下的水系流動搬運的產物。與此相反，Ⅰ和Ⅱ層則是以源于御斎所變質巖的沙礫為主體，是由與現在大體相同的水系搬運的產物。另外，埋土中包含著塑性片，是非常新的東西。

圖2 鹽平海溝南面的解剖圖。粗線表示斷層及龜裂

斷層使Ⅲ層及Ⅰ層下部的砂礫層北側隆起，發生錯位，斷層的走向和傾向在北面為N31°W，82°S；南面為N39°W，90°W。根據因受到斷層剪切而變形的草根我們推斷，斷層的滑動伴有若干左旋走滑的成分。從地表地震斷層判斷，這種斷層走滑的位移情況是整合的。該斷層使由砂質淤泥及耕作土成分構成的Ⅰ層上部形態復雜，既有向彎曲崖基底部延伸的逆斷層，也有向彎曲崖面頂部小崖地形延伸的龜裂、正斷層構造。它們呈復雜分支的雁行狀，可以追蹤到地表。Ⅰ層垂直方向的落差與根據這次地表地震斷層估計的垂直落差（約0.7 m）大體相等，說明Ⅰ層只經歷了伴隨這次地震的斷層運動。與此相反，被Ⅰ層不整合覆蓋著的Ⅱ層的分布高度，其斷層北側比南側高出1.5 m左右，這大約是伴隨這次地震的垂直位移量的2倍。這些事實表明，Ⅱ層在這次地震之前，至少受到過1次斷層位移。Ⅰ層的厚度在斷層的下盤一側變薄，表明Ⅱ層在地表面形成的地形起伏，一部分被侵蝕而被Ⅰ層堆積填埋。由于Ⅱ層相當一部分被侵蝕，在斷層附近的分布間斷，所以還缺少有關斷層位移與其上覆地層呈切合關系的古地震事件的直接證據。但上述這種地層分布和構造，被認為是這次地震以前的斷層運動和古地震活動的結果。還有，從深槽東壁面的Ⅱ層獲得的炭化木片的年代值是Cal BP 41 920～41 370年，可以認為，大約4萬年以來，至少發生過包括這次地震在內的兩次地震事件。今后，我們計劃針對一倉深槽也增加同樣的研究，而且同時在兩探槽使用年代測定樣品，進行放射性碳同位素年代測定，確認探槽出現的堆積物的層序，努力探明鹽平斷層過去的活動時期。

P315.2；

A；

10.3969／j.issn.0235－4975.2012.11.002