３．２

津軽山地西縁断層帯（南部）の調査(1) 業務の内容(a) 業務題目

津軽山地西縁断層帯（南部）の調査(b) 担当者
所属機関

役職

氏名

国立研究開発法人 産業技術総合研究所

研究グループ長

丸山正

国立研究開発法人 産業技術総合研究所

主任研究員

吾妻

崇

(c) 業務の目的
津軽山地西縁断層帯（南部）（以下、津軽山地西縁断層帯南部と呼ぶ）において、これまでに報告されている平均変位速度は、変位基準の判定や変位量の見積もりに関する根拠が明らかにされていないため、これをもって平均変位速度を特定することはできないとされている。また、これまでに報告されている津軽山地西縁断層帯南部の傾斜及びずれの向きについては、信頼度が低いとされている。さらに、津軽山地西縁断層帯南部の北端の位置については見解が分かれており、断層の長さに基づき推定される地震規模は信頼度が低いとされている。本業務では、既存資料を整理した上で、断層の傾斜やずれの向きを明らかにすることと断層低下側の地下地質を把握することを目的として、黒石市二双子地区〜高舘地区において１箇所でＰ波及びＳ波を震源とする反射法地震探査と測線上の１箇所でボーリング調査を行う。また、平均変位速度を検討することを目的として、黒石市竹鼻地区において１箇所で群列ボーリング調査、高舘地区及び竹鼻地区で１箇所ずつの計２箇所でピット調査及び本郷地区で地質踏査を行う。さらに、断層の北端を検討するため、青森市
孫内地区南方において、地質踏査を行う。なお、業務計画書では、１箇所以上でトレンチ調査を行うとしていたが、反射法地震探査の結果、津軽山地西縁断層帯南部は幅広い撓曲変形を呈することが明らかになった。そのため、トレンチ調査は実施せず、撓曲した地形
面の形成年代を明らかにするための２箇所でのピット調査に変更した。
(d) ３ヵ年の年次実施業務の要約
1) 令和元年度：なし
2) 令和２年度：なし
3) 令和３年度：
津軽山地西縁断層帯南部の活動性を明らかにすることを目的として、対象地域の既往成果を整理した上で、津軽山地西縁断層帯南部において１箇所でＰ波（測線長 2,500m）及びＳ波（測線長 726 m）を震源とする反射法地震探査と１箇所でボーリング調査（１孔：掘削深度 80 m）を実施し、断層の傾斜及びずれの向きと反射面と地層の対比

52

を検討した。また、１箇所で群列ボーリング調査（２孔：15 m 及び 18 m）、２箇所でピット調査、地質踏査及び年代測定を行い、平均変位速度を検討した。さらに、青森市孫内地区南方において地質踏査を行い、津軽山地西縁断層帯南部の北端を検討した。
(2) 令和３年度の成果（3）に記載。
(3) 令和元年度～令和３年度の成果(a) 業務の要約
津軽山地西縁断層帯南部の傾斜やずれの向き及び活動性を明らかにするため、低位段丘面に変形が認められる断層中部の黒石市高舘地区、同市竹鼻地区及び青森市本郷地区を対象として以下の調査を実施した。断層を横断する測線を設定して、Ｐ波及びＳ波を震源とする反射法地震探査を行い、それぞれ深度 1.5 km 以浅及び深度 250 m 以浅の地下構造を推定した。断層の低下側の反射法地震探査測線上において掘削深度 80 m のボーリングを１孔掘削し、地層の分布を把握した。断層の隆起側及び低下側でボーリング・ピット・露頭調査を実施し、地層の分布及び変形を確認した。これらの結果に基づいて、断層の地下形状を推定し、変位基準の落差を推定した。その結果、津軽山地西縁断層帯南部の主断層は東に 60˚程度で傾斜する東側隆起の逆断層であり、浅部では西傾斜のバックスラストを伴う幅広い撓曲変形を呈する可能性が高いことがわかった。十和田大不動火砕流堆積物の落差と噴出時期から、主断層の平均変位速度（上下成分）として約 0.3〜0.4 m/千年（0.6m/千年以下）の値が見積もられた。断層北部の孫内川沿いでは、従来推定されていた活断
層トレースを横断してほぼ連続的に露出する八甲田第１期火砕流堆積物に明瞭な断層が認められなかった。
(b) 令和元年度の業務の成果なし(c) 令和２年度の業務の成果なし(d) 令和３年度の業務の成果
1) はじめに津軽山地西縁断層帯は、津軽山地の西縁に位置する東上がりの断層である（図１）。
同断帯についての研究成果及び関連資料に基づいて評価し、とりまとめを行った地震調査研究推進本部地震調査委員会（2004）（以下、地震調査委員会，2004）は、同断層
帯は青森市浪岡付近で左雁行配列を示し、５km 以上の隔たりがあることから、北部と南部の２つの起震断層に区分している。そのうち、本業務の調査対象である津軽山地
西縁断層帯南部は、黒石断層から構成され、青森市西部から平川市北西部にかけて南北方向に分布している（図１）。同断層帯南部の位置・形態は、村岡・長谷（1990）、
渡辺・鈴木（1999）、池田・他編（2002）、中田・今泉編（2002）、長森・他（2013）及53

び今泉・他編（2018）などに示されている。同断層帯南部の長さは約 23 km とされているが、北端の位置に関して既存研究で見解が分かれており、不確かさを伴っている。
そのため、同断層帯南部の断層の長さに基づき推定される地震規模は信頼度が低いとされている。同断層帯南部のずれの向きについては、本断層帯北部が逆断層であることから、同走向で南に続く本断層帯南部も逆断層である可能性があるが、その断層型を判定するための具体的な資料はないとされている。同断層南部のこれまでに報告されている平均変位速度は、変位基準の判定や変位量の見積もりに関する根拠が明らかにされていないため、これをもって本断層帯南部の平均変位速度を特定することはできない。同断層帯南部の最新活動に関しては、1766 年３月８日（旧暦明和３年１月 28日）に、弘前から津軽半島にかけて大きな被害をもたらした地震（マグニチュード７・
1/4±1/4）（宇佐美，2003；宇佐美・他，2013）による被害が浪岡、黒石、及び田舎館
付近に集中していることから、本断層帯北部または後述の本断層帯南部、あるいは両者がともに活動した可能性があるとされているが、地表地震断層の出現を示す古記録はない。そのため、本断層帯南部の最新活動後の経過率及び将来の大地震が発生する
長期確率は不明とされている。
津軽山地西縁断層帯南部については、断層の活動性の解明に資する具体的な地形・地質調査や地下構造調査が行われていない。そのために、平均変位速度が不明であり、傾斜、ずれの向きと種類及び断層の長さについて信頼度が低いとされている。こうした点を踏まえて、本業務では同断層帯南部について以下の調査を行った。１）既存資料を整理した上で、断層の傾斜やずれの向きを明らかにすることを目的として、同断層帯南部のほぼ中央部に位置する黒石市高舘地区において１箇所でＰ波及びＳ波を震源とする反射法地震探査を行うとともに、反射面と地層との関係を検討するために、断層の相対的低下側（西側）の探査測線上の１箇所でボーリング調査を行った。２）
同断層帯南部の平均変位速度を検討することを目的として、黒石市竹鼻地区において１箇所で群列ボーリング調査を、高舘地区及び竹鼻地区で１箇所ずつの計２箇所でピット調査を、本郷地区で露頭観察調査をそれぞれ行った。３）断層の北端を検討する
ため、青森市孫内地区南方において、推定活断層を横断するルートマップを作成した。

54

図１

津軽山地西縁断層の分布（地震調査研究推進本部地震調査委員会，2004 に加筆）

津軽山地西縁断層帯南部を赤線で表示。本業務の調査地点を赤楕円白抜き文字で示す。

55

2) 地質概要
長森・他（2013）による反射法地震探査、ボーリング調査及び地質踏査を実施した同断
層帯南部のほぼ中央部に位置する黒石市高舘地区、同市竹鼻地区及び青森市本郷地区周辺の調査地域の地質図を図２に示す。それによると、調査地域付近に分布する主な地層は、下位のものから磯田山層（Is）、本郷川軽石質火山砕屑岩（Hn）、八甲田第１期火砕流堆積物（H1）、前田野目層（Me）、低位段丘堆積物（tl）、沖積段丘堆積物（ta）、後背湿地堆積物及び谷底低地堆積物（ａ）である。調査地東方の山地内に分布する磯田山層は凝灰質砂岩が主体をなし、走向は南北に近く西に 15～45 度程度傾斜する。本郷川軽石質火山
砕屑岩は、磯田山層中に挟在して、本郷川以北に分布する。八甲田第１期火砕流堆積物は、軽石、安山岩及び玄武岩の岩片、斜長石・石英・普通輝石・紫蘇輝石・普通角閃石・磁鉄鉱片、軽石片からなり、傾斜した磯田山層を覆って同じく山地内に分布する。前田野目層
は砂、粘土、礫からなり、八甲田第１期火砕流堆積物を被覆し、山地内の西縁に沿って分布する。低位段丘堆積物は、山地西縁部において津軽山地を北北西〜北西に向かって流下する本郷川や高舘川によって形成された段丘化した合流扇状地を構成する。沖積段丘堆積物は合流扇状地の前面すなわち西側の津軽平野東縁部や、高舘川沿いに分布する。一方、調査地域周辺の津軽平野の地下地質については、詳しいデータが公表されているものはほ
とんどない。
調査地域には分布が認められないが、八甲田第２期火砕流堆積物が調査地の東方、津軽山地の西側斜面の尾根上に分布する（長森・他，2013）。また、調査地域南東方の津軽山
地内には十和田大不動火砕流堆積物（TO）が、北方の孫内地区周辺には十和田八戸火砕流
堆積物（TH）が低所を埋めるように河川沿いに分布する（長森・他，2013）（図３）。これらのうち、八甲田第１期火砕流堆積物、八甲田第２期火砕流堆積物、十和田大不動火砕
流堆積物及び十和田八戸火砕流堆積物については、多数の年代値が報告されているが、こ
こでは、工藤・他（2019）に従い、八甲田第１期火砕流堆積物は約 76 万年前（約 0.76 Ma）、
八甲田第２期火砕流堆積物はおおよそ 0.3 Ma 頃、十和田大不動火砕流堆積物は約３万６千年前（約 36 ka）、十和田八戸火砕流堆積物は 15.5 ka とする。
本業務の調査地点のうち、竹鼻地区で実施したボーリング調査地点（THN-Br-1 及び THNBr-2）及びピット調査地点（THN-Pt-1）は、この低位段丘面上に位置する。一方、高舘地区で実施したボーリング調査地点（TDT-Br-1）は後背湿地堆積物及び谷底低地堆積物ある
いは沖積段丘堆積物の分布域に、ピット調査地点（TDT-Pt-1）は低位段丘面上に位置する（図２）。
調査地域における津軽山地西縁断層帯南部の主断層とみられる東側隆起の断層は、津軽
平野と津軽山地との地形境界付近に分布し、ほぼ南北走向を示す。また、調査地域周辺では本郷からその南方おおよそ 2.0 km の区間に上述の主断層と並行し、その 500～900 m 東側に西側隆起の断層が分布するとされる（宮内・他，2001；池田・他編，2002；中田・今
泉編，2002；長森・他，2013；今泉・他編，2018）。

56

図２

ボーリング調査及び地質踏査を実施した同断層帯南部のほぼ中央部に位置する黒石

市高舘地区、同市竹鼻地区及び青森市本郷地区周辺の調査地域の地質図（長森・他，2013に加筆）
反射法地震探査測線、ボーリング調査地点（TDT-Br-1、THN-Br-1 及び THN-Br-2）、ピット調査地点（THN-Pt-1 及び TDT-Pt-1）及び露頭観察地点（HNG-Oc-1 及び HNG-Oc-2）を示す。
津軽山地西縁断層帯南部の北端を検討した孫内地区南方周辺の地質図を図３に示す。これによると、当地域には、黒石断層を境として東方では磯田山層及び八甲田第１期火砕流堆積物が広く分布し、西方では前田野目層が広く分布している。孫内地区南方における黒石断層は、走向が N10°E 程度で、山地内に延びる。長森・他（2013）は、孫内地区付近か
ら南を活断層の黒石断層として示し、孫内地区以北を地質断層（鷹森山断層）として区分している。また、鷹森山断層及び黒石断層の西方にこれらと平行する鶴ヶ坂向斜の存在を示している（図３）。これに対して、宮内・他（2001）及び池田・他編（2002）は孫内地区付近以北の黒石断層について推定活断層として図示している。

57

図３

地質踏査を実施した孫内地区南方の地質図（長森・他，2013 に加筆）

赤波線は、宮内・他（2001）による推定活断層トレース。ケバは低下側を示す。ルートマ
ップ作成範囲を青波線で示す。
3) 調査手法a) 反射法地震探査ⅰ) 探査の概要
津軽山地西縁断層帯南部の傾斜やずれの向きを明らかにすることを目的として、図４、図５に示すように同断層が推定されている位置を通過し、かつ断層の走向とほぼ直交する
黒石市二双子地区から高舘地区に至る東西方向の区間を探査測線として選定した（以降、Ｐ波測線と表記する）。探査は深度 1.5 km 程度までの地下構造を把握する測線長 2,500 mのＰ波探査と、津軽山地西縁断層帯南部の主断層である黒石断層近傍における地下 250 m
程度以浅の詳細な地質構造を把握するための測線長 726 m のＳ波探査を実施した（表１）。
なお、Ｐ波探査では東側隆起の主断層である黒石断層とその東方に分布する西側隆起の断層をカバーしているが、Ｓ波探査の測線は西側隆起の断層はカバーしていない。
探査測線は西端を起点（二双子地区）とし、道路沿いに東北東方向へ進み、測線 780 m
付近で「二双子・高舘線」へ入る。
「二双子・高舘線」では測線はほぼ東方向に進み、広域農道を渡った測線 1,160 m 付近から高舘地区の住宅地に入っていく。住宅地の西端部付近
では、本調査で実施した調査ボーリング孔（TDT-Br-1 孔：深度 80 m）があり（図２）、探査測線の 1,232 m 付近に位置する。測線 1,550 m 付近で県道 146 号線（浪岡北中野黒石線）と交差し、それより東側では道路が所々で屈曲し、道幅が狭くなる。測線 1,790～1,810 m
で東北自動車道のガード下と交差し、1,950～2,010 m 付近では、高舘川のすぐ脇を通るた58

め、道幅が非常に狭い。それより東側では住宅がなくなり、リンゴ畑となる。標高を徐々に上げながら起点より 2,500 m となった地点を測線終点とした。Ｐ波測線のうち、測線
1,044～1,770 m の範囲をＳ波測線とした。津軽山地西縁断層帯南部は、Ｐ波測線 1,400 m
付近に分布するとされている（例えば、長森・他，2013；今泉・他，2018 など）
測線の標高は、起点で+27 m 程度であり、水田が続く測線 1,000 m で+34 m 程度とほぼ平坦である（図６）。高舘の住宅地へ入ると徐々に標高が上がりはじめ、調査ボーリング
TDT-Br-1 地点で+37 m、県道 146 号線との交差点（測線 1,550 m）で+44 m、東北自動車道のガード下（測線 1,800 m）で+50 m、測線 2,000 m（法峠寺（別院）付近）で+54 m である。ここから勾配が大きくなり、測線終端（2,500 m）で+89 m となる。
測線は測線起点 0～775 m の区間では砂利道、それより東側ではアスファルト舗装されている。そのうち、測線 2,000 m より東側のリンゴ畑に囲まれた範囲では路面状況が悪く、この範囲では路面状況のよいところを選んで発振を行い、良好な記録が取得できるように努めた。反射法地震探査測定作業は 2021 年 10 月 27 日～11 月 9 日に実施した。本調査での探査に使用した機器一覧を表２に示す。
表１
項

反射法地震探査の主な測定仕様
測定仕様

目

P 波探査

測線長

S 波探査
726m
(P 波測線:1,044～
1,770m)
1 ミリ秒

2,500mサンプリング間隔
受
振
・
観
測
系

収録記録長

3.0 秒

データ収録形式

SEG-2

同時受振チャンネル数132～167ch

144～148ch

受振点間隔

10m

2m

展開方式

発
振
系

変則スプリット・スプレッド方式

波動種別

P波

S波

発振点間隔

5m（基本）

2m（基本）

発振方式

スイープ方式

発振周波数

10～80Hz

スイープ長

15 秒

12 秒

垂直重合数

8 回を基本
（1～12 回）

4 回を基本
（1～8 回）

59

－ ：P 波測線
－ ：S 波測線

図４

青森県黒石市高舘地区において実施した反射法地震探査の測線

基図は地理院地図を使用。

図５

青森県黒石市高舘地区において実施した反射法地震探査の探査測線（緑）、Ｐ波
CMP ライン（赤）及びＳ波 CMP ライン（青）基図は長森・他（2013）を使用。

100

水田・リンゴ畑

90

高館集落

リンゴ畑

80

標高（m）

70

断層推定位置

60
50
40

30
20
10
0
0

250

500

750

1000

1250

1500

測線（m）

図６

Ｐ波測線の標高分布

60

1750

2000

2250

2500

表２
機器名

型式

反射法地震探査使用機器一覧
規格・仕様

製作会社

数量

（米）Geometrics

8

デル
テクノロジーズ(株)1（米）IVI1（米）I/O

200

入力チャンネル数 ：24ch/台
サンプリング間隔 ：0.02～16msec
記録長
テレメトリ型
データ収録装置

データ収録装
置
制御 PC

振源

受振器

CMP ケーブル
その他資材：最大 65,536 サンプル

A/D 分解能：24 ビット
ダイナミックレン：144dBジ
ひずみ：0.0005%：
寸 法
24.5cm×30.5cm×17.8cm
重 量：3.5kgCPU：Intel Core i5-8350U
Latitude
メモリ：8GB
5424 Rugged
SSD：256GB
波動種別：P 波及び S 波
制御方式
：油圧式
最大加振力
：6,000LBF
発振可能周波数 ：10～550Hz
Mini-Vib
リアクションマス：140kgT-15000
重量
ベースプレート重：174kg量
自重：5,990kg
全長・車幅・高さ ：6.71m×2.14m×2.70m
波動種別
：P 波
SM-4
固有周波数
：10Hz
グルーピング：6 個グループ
波動種別
：S 波
L-40A
固有周波数
：30Hz
グルーピング：シングル
6 テイクアウト/本 12.5m 間隔
Geode

（ 米 ）
Products

Mark

170

（ 米 ） Mark 40
Products（米）Pro Seismic 6
24 テイクアウト/本 2.5m 間隔
Service
テレメトリケーブル，メス－メス逆転ケーブル，バッテリーなど
一式ⅱ) データ処理探査で取得されたデータの処理は、図７に示すフローに従って行った。これらの処理により得られた時間断面、マイグレーション時間断面及び深度断面を解釈し、地質構造を推
定した。

61

フィールド
データ

測量データ

データ入力・フォーマット変換
垂直重合
ジオメトリ（観測配置）の入力
CDPライン（解析測線）の定義

重合前処理
a.位相補償b.トレース編集
c.振幅調整d.周波数フィルタ
e.デコンボリューション
f.静補正
g.速度フィルタ
CDPソート

屈折静補正解析（全ショット記録の初動読取）

屈折トモグラフィ解析

速度解析

DMO

速度構造断面速度解析（２回目）

NMO補正・ミュート
残差静補正

CDP重合

重合後処理
a.周波数フィルタ

時間断面b.デコンボリューション
c.シグナル・エンハンスメント

マイグレーション

マイグレーション
時間断面

深度変換

深度断面

スムージング

図７

データ処理フローb) ボーリング調査
ボーリング調査は高舘地区と竹鼻地区で実施した（図２）。高舘地区では上述した反射法
地震探査測線上において、推定される断層の低下側で深さ 80 m のボーリング孔（TDT-Br1）を掘削した。竹鼻地区では断層を横断して両側の段丘面上で２孔のボーリング孔（THNBr-1 及び THN-Br-2）を掘削した。掘削深度は、断層低下側の THN-Br-1 が 18 m、隆起側の
THN-Br-2 が 15 m である。

62c) ピット調査
竹鼻地区において断層の隆起側と低下側で掘削したボーリング孔（THN-Br-1 と THN-Br2）は、段丘化した扇状地面上で掘削しているが、この段丘構成層の最上部を詳細に確認し、離水年代を示す年代試料を得る目的で断層の隆起側の１地点（THN-Pt-1）でピットを掘削した（図２）。ピット掘削地点は、THN-Br-1 のごく近傍に位置する。高舘地区においては、
断層の隆起側の１地点（TDT-Pt-1）でピットを掘削した（図２）。長森・他（2013）によると、掘削地点は、THN-Pt-1、TDT-Pt-1 のいずれも低位段丘堆積物分布域にあたる。
d) 地質踏査
地質踏査は、ボーリング調査及びピット調査を実施した高舘地区及び竹鼻地区の北方に位置する本郷川沿いに段丘面を構成する地層やそれに覆われる地層や被覆する地層が確認されたことから、同河川に沿って踏査を行い、２地点の露頭（HNG-Oc-1 及び HNG-Oc-2）を詳細に観察した（図２）。さらに、断層が通過する区間に連続的な露頭が確認された孫内地区南方の孫内川左岸に沿ってルートマップを作成し、推定される津軽山地西縁断層帯南部の位置と地層との関係を把握した（図３）。
e) 試料分析高舘地区で採取した 80 m ボーリングコア（TDT-Br-1 コア）の地層の年代を把握することを目的として、また、竹鼻地区で１箇所と高舘地区で１箇所の計２箇所における地層の年代と地形面の離水時期を推定することを目的として、放射性炭素年代測定（以降、14 C 年
代測定と表記する）と火山灰分析を行った。
14

C 年代測定は、高舘地区及び竹鼻地区のボーリングコア試料、ピット壁面、本郷川沿いの露頭壁面から採取した植物片、木片、炭化木片及び腐植質シルトについて行った。測定は、株式会社加速器分析研究所、株式会社地球科学研究所を通して Beta Analytic Inc.及び東京大学大気海洋研究所に依頼した。また、上記のボーリングコア、ピット壁面、露頭
壁面のうち細粒部分を採取して火山灰分析（全鉱物組成分析、火山ガラス形態分類、火山ガラス及び重鉱物の屈折率の測定）を実施した。分析は株式会社古澤地質に依頼した。
4) 調査結果a）反射法地震探査ⅰ) 反射断面図７に示した処理によりＰ波測線及びＳ波測線の時間断面、マイグレーション時間断面及び深度断面が得られた（図８〜図 13）。

63

図８

図９

重合時間断面（Ｐ波測線）

マイグレーション時間断面（Ｐ波測線）

64

図 10

図 11

深度断面（Ｐ波測線）

重合時間断面（Ｓ波測線）

65

図 12

マイグレーション時間断面（Ｓ波測線）

図 13

深度断面（Ｓ波測線）ⅱ) 反射断面の解釈
ⅱ-1) 解釈にあたって使用した既往資料
反射断面の解釈を行うにあたり、活断層の位置については長森・他（2013）及び今泉・他（2018）等の文献資料に加え、本調査で実施した調査ボーリング結果（TDT-Br-1）を参考にした。長森・他（2013）及び今泉・他（2018）によると、本調査における探査測線のCMP ラインと津軽山地西縁断層帯南部の推定位置との関係はおおよそ表３の通りである。

表３

津軽山地西縁断層帯南部の推定位置と CMP 番号との関係一覧
CMP 番号東側隆起の主断層（黒石断層）

西側隆起の推定活断層（黒石断層の東方の断層）

P 波測線

270〜290

390

S 波測線

320〜410－ⅱ-2) 反射断面の解釈

66

反射断面の解釈は、図８〜図 13 に示したＰ波測線及びＳ波測線の各反射断面に対して
以下の手順で行った。まず、重合時間断面図及びマイグレーション時間断面を用いて反射波の明瞭度や連続性、反射波列のパターンの特徴などに基づいて主要反射面を抽出し、地質構造を解釈した。これに続いて、深度断面に対して上述した時間断面の解釈結果から測線付近に分布が予想される地層の分布深度や構造、岩相構成などの地質情報を加えた深度
断面解釈図を作成した。
① Ｐ波測線（図 14、15）
マイグレーション断面で CMP1～300 付近に認められるほぼ水平かつ反射波列のうち、比較的連続性がよく、明瞭な反射波列を呈し、地層・岩相境界に対応すると推定される反射面を R1（オレンジ）、R2（黄）、R3（緑）、R4（深緑）、R5（水色）、R6（群青）、R7（青）、R8（ピンク）及び R9（紫）として認定した（図 14）。これらの反射面の特徴と形状について以下に述べる。なお、時間断面の時間深度表示では、静補正における基準点標高に合わ
せて時間深度 0.1 秒を標高０m としている（図 15）。
・反射面 R1（オレンジ）
反射面 R1 はＰ波測線の最上位に認められる反射面で、測線西側の CMP10～300 付近の0.05～0.15 秒付近に分布する。CMP130 付近を軸とする緩やかな下に凸の盆状の形状をしており、東側へ向かうにしたがって緩やかに浅くなっていく傾向が認められる。CMP40～80
付近及び CMP110～160 付近では反射面の連続性が乏しく破線表示としているが、全体的な反射面の分布を見る限り連続するものと考えられる。CMP270 の時間深度 0.1 秒付近から東側では不明瞭ながら徐々に浅くなっていき、CMP300 付近では地表近くに分布していると推定される。
・反射面 R2（黄）反射面 R2 は、測線西端で 0.25 秒付近、CMP120 付近では時間深度 0.3 秒付近に分布し、上位である反射面 R1 と同様に下に凸の盆状を示す連続した明瞭な反射面からなる。CMP180付近では時間深度 0.3 秒付近、CMP260 では時間深度 0.26 秒付近と徐々に浅くなっていく。
CMP270 付近で急傾斜となり、CMP330 付近で 0.1 秒付近まで浅くなり、それより東側では不明瞭となる。反射面 R1 との層間距離は、測線西端から CMP270 付近の傾斜が変わる付近までほぼ同じであるが、それより東側では層間距離が薄くなっていく。この反射面は、後述
するように測線上で実施したボーリング TDT-Br-1 で採取した地層の堆積速度に基づき、八甲田第２期火砕流堆積物に相当する可能性がある。
・反射面 R3（緑）、R4（深緑）、R5（水色）及び R6（群青）これらの反射面は、反射面 R2 の下位にみられる多数の反射波列のうち、強振幅の特徴的な反射パターンを示し、連続して追跡できる反射面として認定される。また、これらの反射面は、上位の反射面と同様に、下に凸の盆状の構造を示している。また、これら４つの反射面のセットは途切れることなく連続していることから、これら反射面に対応する地質イベント（地層境界）は中断なく連続していると推定されるとともに、反射波列の層間が安定していることから、これらが含まれる地層はほぼ整合的に堆積したものと推察される。
・反射面 R7（青）67反射面 R7 はこの反射断面で最も下位付近に分布する反射面で、時間深度 0.95～1.2 秒付近に分布し、形状は上位の反射面と同様に下に凸の盆状を示すが、CMP100～160 付近では若干不明瞭となる。層間はほぼ均一であるが、CMP250～300 付近では西側よりも若干薄くなっている。
・反射面 R8（ピンク）
反射面 R8 は、断層推定位置より東側に位置する CMP380～410 付近の時間深度 0.1～0.15秒に分布し、下位の反射面と傾斜の異なっている反射面である。この反射面は西傾斜を示し、CMP380 より西側及び CMP410 より東側では反射面が不明瞭となる。
・反射面群 R9（紫）反射面群 R9 は、反射面 R8 の下位に分布する複数の反射面からなる。CMP330～測線東端の時間深度 0.1～0.8 秒に分布し、西に高角度で傾斜する反射面である。これらの反射面は先述した R3～R7 の反射面のいずれかに該当すると考えられるが、反射面パターンだけでは判断できないため、反射面群として解釈し、ひとまとめとした。

図 14

反射面解釈図（マイグレーション時間断面；Ｐ波測線）

68図 15 反射面解釈図（深度断面；Ｐ波測線）② Ｓ波測線（図 16、17）
マイグレーション時間断面の反射面解釈を図 16 に、深度断面の反射面解釈を図 17 に示す。図16 に示したマイグレーション断面で認められた多数の反射波列のうち、比較的連続性がよく、明瞭な反射波列を呈する反射面を上位から Rs1（茶）、Rs2（オレンジ）、Rs3（黄）、Rs4（紫）及び Rs5（青）とした。これらの反射面の特徴と形状について以下に述べる。なお、時間断面の時間
深度表示では、静補正における基準点標高に合わせて時間深度 0.3 秒を標高０m としている。
・反射面 Rs1 及び Rs1’（茶）反射面 Rs1 及び Rs1’は、S 波測線の最上位に認められる平行する２枚の反射面で、測線西側のCMP10～210 付近の 0.4～0.5 秒付近に分布し、緩やかに西に傾斜している。ところどころで反射面の連続性が乏しくなる部分が認められる。CMP210 の時間深度 0.4 秒付近から東側では不明瞭となり、反射面を追跡することができない。反射面 Rs1 及び Rs1’は、後述するようにその深度分布から、TDT-Br-1 孔の深度 12.91～22.16 m で認められた十和田大不動火砕流堆積物の下面及び上面に相当する可能性がある（図 17）。
・反射面 Rs2（オレンジ）
反射面 Rs2 は、測線西端で 0.6 秒付近に認められる反射面 Rs1 と同様に西傾斜を示す反射面とした。最西端である CMP1～40 付近では、反射面の明瞭さはやや欠けるため破線表示としているが、69

それ以外では連続性のよい反射面が分布する。測線の西側では緩やかな西傾斜を示すが、CMP250
付近から東側では傾斜が大きくなっていき、CMP400 付近で反射面が不明瞭となる。なお、反射面
Rs2 とＰ波測線の反射面 R1 はほぼ同じ分布深度を示すことから、同じ地層境界を反映した反射面である可能性が高く、これらの反射面は、TDT-Br-1 孔において GL-60 m 付近で確認されている礫と扇状地堆積物の境界に相当する可能性がある。
・反射面 Rs3（黄）、Rs4（紫）反射面 Rs3 及び Rs4 は、反射面 Rs2 の下位にみられる多数の反射波列のうち、強振幅かつ連続して追跡可能な反射面を選定した。これら２つの反射面は、上位の反射面と同様、緩やかな西傾斜の構造を示している。反射面 Rs3 は、測線西端で時間深度 1.0 秒付近に分布する反射面とし、Rs2 反射面と同様に測線中央付近で傾斜が大きくなっていき、CMP400～440 付近ではやや不明瞭となるものの、CMP440 より東側では再度明瞭となり、Rs3 反射面は CMP520 付近で時間深度 0.3 秒付
近まで浅くなる。CMP520～540 では傾斜が若干緩くなり、CMP540 より東側では反射面が不鮮明となる。反射面 Rs4 は CMP80 付近で 1.2 秒付近に認められる反射面とした。CMP80 より西側では徐々に不鮮明になっていくため破線表示とした。CMP40 より西側では追跡できなくなる。Rs3 反射面は、後述するように八甲田第２期火砕流堆積物に相当すると考えられる。
・反射面 Rs5（青）反射面 Rs5 は、Ｓ波測線東部で認められる明瞭な反射面である。反射面 Rs5 は、CMP580 の時間
深度 0.8 秒から認められる連続した反射面であり、CMP670 付近の時間深度 0.5 秒付近まで連続する。この反射面は、想定される津軽山地西縁断層帯南部の主断層より東側に位置し、反射面 Rs4 より下位の反射面に対応すると考えられるが、本調査のＳ波反射断面では Rs4 より下位の反射面は認められるものの連続性に乏しく、対応する反射面の同定ができない。

図 16 反射面解釈図（マイグレーション時間断面；Ｓ波測線）70図 17 反射面解釈図（深度断面；Ｓ波測線）
TO：十和田大不動火砕流堆積物、To-Os：十和田奥瀬テフラ、Aso-4：阿蘇４テフラ。

b) ボーリング調査
ボーリングコアに確認された地層を表４に示すとともに、各ボーリング孔の状況を以下に示す。
概要としては、各孔とも砂、シルト、礫からなる扇状地堆積物と、十和田大不動火砕流堆積物が確認された。また、TDT-Br-1 には阿蘇４テフラ（Aso-4；85〜90 ka、町田・新井，2003）と十和
田奥瀬テフラ（To-Os、町田・新井，2003）に対比可能な火砕流堆積物が、THN-Br-1 には十和田八戸火砕流堆積物が、THN-Br-2 に風成堆積物が、それぞれ確認された。さらに、TDT-Br-1 と THNBr-1 の扇状地堆積物には頻繁に腐植質シルト層やシルト層の細粒堆積物が挟在しているが、この細粒堆積物を扇間低地に堆積したものとして扇状地堆積物に指交する扇間低地堆積物とした。

71

表４ ボーリングコアにみられる地層
地層名

層相

分布の有無（有：○，なし：－）
THN-Br-1 THN-Br-2 TDT-Br-1

年代

表土・耕作土

腐植質シルト

－

○

○

○

人工攪乱層

腐植質の礫混じり細粒砂．板状の木片
を含む．

－

－

－

○

風成堆積物

火山灰質の腐植質シルト及び同質の礫 20,670±70yBP
混じり砂質シルト．風化した径 0.1〜
以降
0.3cm の軽石，スコリア，火山礫，火山灰からなる．

－○－

扇状地堆積物

腐植質シルト，シルト，砂，礫．

-

○

○

○

扇間低地堆積物

腐植質シルト，シルト，砂，礫．

-

○

－

○

※1

○

－

－

約 36.0ka※1

○

○

○

－

－

－

○

85〜90ka※2－－○

十和田八戸火砕流堆 径 0.1〜2cm の灰色軽石と火山灰からな 約 15.5ka
積物
り，径 0.1～1cm の玄武岩質の火山礫からなる．軽石と火山礫が散在しそれらの間を火山灰が充填する．層厚 1.15m．
十和田大不動火砕流 径 0.1〜3cm の白色軽石，径 0.1〜1.5cm
堆積物の安山岩~玄武岩質の火山礫，火山灰からなる．軽石及び火山礫が散在しそれらの間を火山灰が充填する．各孔とも火山灰分析により同テフラに対比した．層厚は以下(二次堆積物を含まな
い)
THN-Br-1：4.75m 以上
THN-Br-2：0.57m
TDT-Br-1：8.26m
十和田奥瀬

灰色軽石及び火山灰からなる．逆級化を示す．火山灰分析により同テフラに対比される可能性がある．

阿蘇４テフラ層厚 7cm の細粒火山灰※１：工藤・他（2019）による。※２：町田・新井（2003）による。

ⅰ) TDT-Br-1
深度 13.9～22.2 m に火砕流堆積物が分布し、その上位及び下位に腐植質シルト層を頻繁に挟む、砂層、シルト層及び礫層の互層が分布する。これらの互層は、地形及び層相から扇状地堆積物または扇間低地堆積物であると判断される。また、深度 44.3～44.9 m に火砕流堆積物が、深度49.1 m に厚さ７cm の細粒火山灰がそれぞれ挟在する。扇状地堆積物または扇間低地堆積物のうち、深度 36.43～44.33 m 及び深度 50.55～52.42 m は礫質粗粒砂が主体をなし、深度 57.49～59.93m 及び深度 65.09～67.56 m は砂質礫が主体をなす。確認された地質の詳細を以下に示す。カッコ内は標準土色帖に基づくマンセル表色系の値を示す。
TDT-Br-1 コアの写真を図 18〜図 21 に示す。
0.00～0.15 m：表土
腐植質シルト、植物根混入。(10YR2/2)
0.15～1.38 m：人工攪乱層
腐植質の礫混じり細粒砂からなる。板状の木片を含む。(10YR2/2)
1.38～12.91 m：扇状地堆積物、沖積段丘堆積物72

礫質細粒～粗粒砂、砂質礫、シルト質細粒砂を主体とし腐植質シルト層を挟む。
1.38～6.12 m；礫質細粒～粗粒砂、砂質礫を主体とし、腐植質のシルト混じり細粒砂層を挟む。礫はφ0.5～10 cm の概ね新鮮～新鮮な安山岩亜円～円礫を主体とする。3.44～3.48 m 及び 4.00～4.03 m に腐植質シルト層を挟む。(7.5Y3/1)
6.12～12.91 m；シルト質細粒砂を主体とし、所々腐植質シルト層及び砂質礫層を挟む。一部軽石が散在する。木片を含む。6.18～6.24 m、6.39～6.41 m、6.44～
6.52 m、6.56～6.58 m、6.72～6.80 m、7.26～7.38 m、7.92～7.94 m、8.07～8.09
m、8.38～8.65 m、9.03～9.26 m、9.47～9.82 m、11.08～11.16 m、11.55～11.74m 及び 12.32～12.91 m に腐植質シルト層または腐植質砂層を挟む。10.69～10.82m は砂質礫層。礫はφ0.7～３cm の概ね新鮮な安山岩及び石英安山岩の円～亜円礫を主体とする。基質は中粒～粗粒砂。11.55～12.91 m は淘汰の悪い砂混じりシルト、シルト混じり粗粒砂の互層。炭化した木片を含む。(10G4/1：6.12～7.67 m)、(5Y3/2：7.67～10.24 m)、(7.5Y4/2：10.24～12.91 m)
12.91～22.16 m：火砕流堆積物及びその二次堆積物
12.91～13.90 m；火砕流堆積物の二次堆積物。中粒～極粗粒砂。φ0.1～１cm の白
色軽石と火山礫を夥しく多く含む。円礫を含む。腐植質の砂質シルト層を挟む。
(7.5Y4/2)
13.90～22.16 m；火砕流堆積物。十和田大不動火砕流堆積物。φ0.2～２cm の白色
軽石、φ0.2～1.5 cm の安山岩～玄武岩質の火山礫、火山灰（細粒～極粗粒砂状の軽石、岩片、石英等の鉱物により構成される）からなる。軽石及び火山礫が散在しそれらの間を火山灰が充填する。21.18～21.77 m はφ４～40 cm のやや炭化した木片が密集する。21.77～21.93 m は火山灰質細粒砂。(5Y5/2)
22.16～44.33 m：扇状地堆積物、扇間低地堆積物
シルト層、腐植質シルト層及び礫混じり細粒～極粗粒砂層の互層からなり、木片を含む。
（2.5GY5/1、7.5Y3/2：砂層）（10YR3/2：腐植質シルト層）
22.16～22.43 m；火山灰質細粒砂。φ0.3～0.5 cm の白色軽石及びφ0.3～2.5 cmの安山岩礫を含む。(7.5Y3/2)
22.43～23.33 m；シルト・砂互層。(10Y5/2)
23.33～24.09 m；細粒～粗粒砂を主体とする。腐植質シルト層を挟む。(2.5GY5/1)
24.09～24.51 m；やや腐植質のシルト。(10YR3/2)
24.51～25.58 m；礫混じり細粒～極粗粒砂。礫はφ１～８cm の固結したシルト及び石英安山岩の亜円～亜角礫。(2.5GY5/1)
25.58～25.81 m；やや腐植質のシルト。(10YR3/2)
25.81～27.55 m；細粒～粗粒砂。一部礫混じり。腐植質シルト層を挟む。
27.55～30.25 m；細粒～粗粒砂、シルト質細粒砂、砂質シルトの互層。やや腐植質
73

のシルト層を挟む。
30.25～30.64 m；腐植質シルト。
30.64～32.61 m；礫混じり細粒～粗粒砂、腐植質シルト互層。
32.61～34.11 m；礫混じり細粒～粗粒砂。礫はφ0.2～0.5 cm の軽石、安山岩の亜角～亜円礫。
34.11～35.50 m；腐植質シルト。細粒～極粗粒砂層及びび砂混じりシルト層を挟む。
35.50～36.43 m；シルト混じり細粒砂。シルト層を挟む。
36.43～44.33 m；礫質細粒～極粗粒砂を主体とする。礫はφ0.5～５cm の概ね新鮮な安山岩、玄武岩、石英安山岩、ヒン岩、凝灰岩の亜円礫が主体をなし、亜角礫及び円礫を含む。砂質礫層、シルト層、細粒～中粒砂層を挟む。37.24～37.50 m は
やや腐植質の砂混じりシルト層を挟む。40.79～40.81 m 及び 40.93～40.96 m にシルト層を挟む。
44.33～44.87 m：火砕流堆積物
灰色軽石、火山灰からなる。逆級化を示す。(5Y5/2)
44.87～80.00 m：扇状地堆積物、扇間低地堆積物
砂、シルトの互層を主体とし、礫層を挟む。(7.5Y4/2)
44.87～45.29 m；シルト質砂。腐植質シルト層を挟む。
45.29～45.92 m；砂質礫。礫はφ0.2～６cm の概ね新鮮な亜円～円礫。基質は中粒～粗粒砂。
45.92～49.09 m；極細粒～極粗粒砂、砂質シルト互層。
49.09～49.17 m；火山灰。阿蘇４テフラ(Aso-4)。火山灰を主体とする細粒砂。ラミナがみられる。
49.17～50.33 m；極細粒～極粗粒砂、砂質シルト互層。
50.33～52.42 m；礫質極細粒～極粗粒砂を主体とする。礫はφ0.3～２cm の概ね新鮮な安山岩及び玄武岩の亜円礫を主体とする。50.55～50.81 m は玄武岩質の火山礫(φ0.5～１cm)が密集する。51.42～51.55 m にやや腐植質の極細粒～細粒砂層が挟在する。
52.42～53.31 m；細粒～粗粒砂。砂混じりシルト層を挟む。
53.31～55.39 m；礫質細粒～極粗粒砂。礫はφ0.5～７cm の新鮮～概ね新鮮な玄武岩、安山岩、ヒン岩及び石英安山岩の亜円～円礫を主体とする。
55.39～57.49 m；シルト、細粒砂互層。腐植質シルト層を挟む。
57.49～59.93 m；砂質礫を主体とする。礫はφ0.2～８cm の新鮮～概ね新鮮な安山
岩、玄武岩、ヒン岩、石英安山岩及び石英斑岩の円～亜円礫が主体をなす。基質は細粒～極粗粒砂。58.08～58.22 m に腐植質のシルト混じり極細粒砂層を挟む。
74

59.93～65.09 m；砂質シルト、シルト混じり極細粒砂、極細粒～粗粒砂互層。腐植質シルト層を挟む。61.34～61.36 m、62.45～62.51 m 及び 64.70～64.76 m に腐植質シルト層を挟む。62.58～62.62 m はφ0.2～0.5 cm の軽石が密集する。
65.09～67.56 m；砂質礫が主体をなす。細粒砂層、中粒～粗粒砂層及び粗粒～極粗粒砂層を挟む。礫はφ0.5～６cm の新鮮な安山岩、玄武岩及び凝灰岩の円～亜円礫が主体をなす。45.92～50.30 m は極細粒～極粗粒砂、砂質シルト互層。基質は細粒～極粗粒砂。
67.56～78.10 m；砂質シルト、シルト混じり極細粒～細粒砂、細粒砂～粗粒砂互層。
腐植質シルト層及び砂質礫層を挟む。67.69～67.71 m、76.38～76.43 m 及び 77.18～77.24 m に腐植質シルト層を挟む。67.66～67.69 m 及び 72.93～73.04 m に砂質礫層を挟む。77.24～77.28 m に中粒砂状の火山灰を含む。77.28～77.31 m は木片が密集。77.64～77.75 m は火山灰質の極細粒～極粗粒砂で軽石が散在する。77.75～78.06 m は火山灰質の細粒～極粗粒砂で軽石が散在する。
78.10～80.00 m；砂混じりシルトを主体とする。78.10～78.32 m は砂質シルト。
78.32～79.18 m はやや腐植質の砂混じりシルト。79.23～79.39 m は火山灰質極細
粒～細粒砂。79.80～80.00 m はやや腐植質のシルト。

75

図 18 TDT-Br-1 コア写真
深度０〜20.0 m。

76

図 19 TDT-Br-1 コア写真
深度 20.0〜40.0 m。

77

図 20 TDT-Br-1 コア写真
深度 40.0〜60.0 m。

78

図 21 TDT-Br-1 コア写真
深度 60.0〜80.0 m。

ⅱ) THN-Br-1
深度 14.5 m 以深に層厚約５m 以上の火砕流堆積物が分布し、その上面は腐植質シルトを頻繁に挟む礫混じり砂層及びシルト層に被覆されている。これらの火砕流堆積物を覆う地層は地形と腐植層を挟むその層相から扇状地堆積物または扇間低地堆積物であると判断される。この扇状地堆

79

積物または扇間低地堆積物に挟在して深度 4.5～5.6 m に層厚およそ 1.2 m の火砕流堆積物が分布する。確認された地質の詳細を以下に示す。THN-Br-1 コアの写真を図 22 に示す。
0.00～0.70 m：耕作土
腐植質の砂質シルト、φ0.1～0.2 cm の軽石散在。(7.5YR2/2)
0.70～4.47 m：扇状地堆積物
0.70～1.90 m；シルト・砂互層。0.70～0.92 m は黄灰色シルトを偽礫状に含む腐植質シルト。(5Y6/4、7.5GY6/1)
1.90～4.47 m；砂及び礫混じり砂。1.90～3.09 m は礫混じり中粒砂を主体とする。
礫はφ0.2～３cm の安山岩及び軽石の亜円～亜角礫主体。3.09～4.4 m は軽石及び火山灰を主体とした中粒～極粗粒砂。(7.5Y4/2)
4.47～5.62 m：火砕流堆積物
十和田八戸火砕流堆積物。φ0.1～２cm の灰色軽石と火山灰、φ0.1～１cm の玄武岩角礫からなる。軽石と角礫が散在しそれらの間を火山灰が充填する。逆級化を示す。(2.5Y6/1)
5.62～14.51 m：扇状地堆積物
細粒～粗粒砂及び礫混じり粗粒砂を主体とし砂質シルト層及び腐植質シルト層を挟む。
5.62～6.24 m；腐植質シルト。変形しており下位の礫混じり砂層との境界は垂直に近い波状を呈す。(7.5YR2/2)
6.24～7.72 m；礫混じり細粒～粗粒砂を主体とし、腐植質シルト層を挟む。7.08～
7.15 m は腐植質シルト。7.56～7.72 m は材密集。(7.5Y4/2)
7.72～9.00 m；砂質シルト。火山灰質のシルト層及びシルト質極細粒砂層を挟む。
7.72～7.90 m はやや腐植質のシルト。(7.5Y5/2)
9.00～14.51 m；細粒～粗粒砂及び礫混じり粗粒砂を主体とし、腐植質シルト層を挟む。礫はφ0.3～１cm、亜角～亜円礫、新鮮な安山岩、玄武岩、軽石が主体。9.00～9.30 m、9.76～10.18 m、11.02～11.12 m、11.97～12.11 m 及び 13.09～13.49 m
は腐植質シルト。(7.5Y4/2)
14.51～19.26 m：火砕流堆積物。十和田大不動火砕流堆積物
φ0.1～３cm の白色軽石、φ0.1～0.8 cm の玄武岩、安山岩角礫（火山礫）及び火
山灰からなる。軽石と火山礫が散在し火山灰がそれらの間を充填している。一部に
φ0.1～0.3 cm の火山礫密集部を不規則に含む。(5Y5/2)

80

図 22 THN-Br-1 コア写真ⅲ) THN-Br-2
深度 13.2 m 以深に礫を主体とする地層が分布し、その上位を砂・シルト互層が被覆する。この
砂・シルト互層は層相と地形から扇状地堆積物または斜面堆積物であると判断される。また、砂・シルト互層の深度 3.8～4.2 m に層厚約 0.4 m の軽石混じり火山灰が挟在する。さらに、後述する
とおり、THN-Br-2 の近傍で掘削したピット（THN-Pt-1）に風成堆積物が確認された。この風成堆
81

積物は THN-Br-2 の深度 0.8m 以浅にあたる。確認された地質の詳細を以下に示す。THN-Br-2 コアの写真を図 23 に示す。
0.00～0.13 m：耕作土
腐植質シルト、植物根混入。(10YR2/2)
0.13～0.80 m：風成堆積物
0.13～0.37 m；火山灰質の腐植質シルト。(10YR1.7/1)
0.37～0.80 m；火山灰質の礫混じり砂質シルト。風化したφ0.1～0.3 cm の軽石、スコリア、火山礫からなる。(7.5YR5/6)
0.80～3.42 m：扇状地堆積物、段丘堆積物
砂・シルト互層を主体とし礫混じり砂層を含む。
0.80～1.59 m；シルト・粘土を主体とし、腐植質シルト層、砂混じりシルト層、砂質シルト層を挟む。(2.5Y7/3)．1.30～1.35 m；やや腐植質のシルト。
1.59～2.41 m；砂･シルト互層、1.59～1.83 m は細粒～極粗粒砂の薄層をレンズ状～不規則に含む。1.83～2.41 m は細粒～中粒砂を主体とする。
2.41～3.42 m；礫質中粒～極粗粒砂が主体。礫はφ0.2～２cm の円～亜円礫、概ね
新鮮な軽石を主体として玄武岩質の火山礫を含む。
3.42～4.17 m：火砕流堆積物及びその二次堆積物
φ0.1～１cm の灰色軽石と火山灰からなる。3.42～3.80 m；やや腐植質のシルト質
細粒～粗粒砂。(2.5Y6/1)
4.17～15.00 m：扇状地堆積物、段丘堆積物
シルト混じり砂を主体とし、砂質シルト層、腐植質シルト層、砂質礫層を挟む。
(10YR4/6)、(2.5Y5/4)
4.17～4.70 m；砂混じりシルト。
4.70～6.41 m；火山灰質の細粒～極粗粒砂。風化した軽石、長石、石英、有色鉱物、岩片からなる。腐植質シルト層を挟む。
6.41～8.96 m；極細粒～細粒砂を主体とし、シルト質砂層、粗粒砂層を挟む。
8.96～9.94 m；粗粒砂を主体とし、砂質シルト層、シルト質極細粒砂層を挟む。
9.94～13.15 m：砂質シルト・シルト質極細粒砂・細粒～粗粒砂互層。9.94～9.97
m はやや腐植質のシルト。
13.15～14.83 m：砂質礫を主体とする。13.15～13.24 m は礫質粗粒砂。13.24～
13.37 m は細粒～粗粒砂。13.37～14.85 m は砂質礫、礫はφ0.5～10 cm の亜円～
円、概ね新鮮～やや風化した安山岩を主体とし、玄武岩、凝灰岩、石英斑岩を含む。
基質は細粒砂～細礫。14.30～14.38 m はシルト質細粒砂。
14.83～15.00 m：砂質シルト。火山灰質でφ0.2～0.3 cm の風化した軽石を含む。

82

図 23 THN-Br-2 コア写真ⅳ) 試料採取位置及び分析測定結果ⅳ-1) 採取位置（ボーリングコア）
ボーリングコアから年代試料として、14C 年代測定用試料及び火山灰分析用試料を採取した。分
析・測定試料の一覧を表５及び表６に示す。

83

表５
採取孔名

TDT-Br-1

THN-Br-1

THN-Br-2

14

C 年代測定試料一覧（ボーリングコア）

試料名

試料番号※

採取深度（m）

採取層準

試料形態

TDT-Br-1-c1
TDT-Br-1-c2
TDT-Br-1-c3
TDT-Br-1-c4
TDT-Br-1-c5
TDT-Br-1-c6
TDT-Br-1-c7
TDT-Br-1-c9
TDT-Br-1-c10
TDT-Br-1-c11
TDT-Br-1-c12
TDT-Br-1-c14
TDT-Br-1-c17
TDT-Br-1-c20
TDT-Br-1-c23
TDT-Br-1-c24
TDT-Br-1-c26
TDT-Br-1-c28
TDT-Br-1-c30
TDT-Br-1-c32
THN-Br-1-c1
THN-Br-1-c4
THN-Br-1-c7
THN-Br-1-c11
THN-Br-1-c13
THN-Br-1-c17
THN-Br-1-c21
THN-Br-2-c2
THN-Br-2-c3
THN-Br-2-c8
THN-Br-2-c12
THN-Br-2-c13
THN-Br-2-c15

YAUT-069412
YAUT-069413
YAUT-069414
YAUT-069415
YAUT-069416
YAUT-069417
YAUT-069418
YAUT-069419
YAUT-069420
YAUT-069421
Beta-610002
YAUT-069422
Beta-610003
Beta-610004
YAUT-069423
YAUT-069424
YAUT-069425
YAUT-069426
YAUT-069427
Beta-610005
IAAA-211568
IAAA-211569
IAAA-211570
IAAA-211571
IAAA-211572
IAAA-211573
IAAA-211574
IAAA-211575
IAAA-211576
IAAA-211577
IAAA-211578
IAAA-211579
IAAA-211580

3.45
4.02
4.28
6.23
6.51
6.77
7.37
7.93
8.24
8.64
9.13
11.62
12.83
21.19
21.78
23.59
24.39
25.66
27.59
28.81
0.55
1.88
5.75
7.70
9.22
11.03
13.67
1.57
3.32
3.75
6.15
9.96
12.94

扇状地堆積物
扇状地堆積物
扇状地堆積物
扇状地堆積物
扇状地堆積物
扇状地堆積物
扇状地堆積物
扇状地堆積物
扇状地堆積物
扇状地堆積物
扇状地堆積物
扇状地堆積物
扇状地堆積物
火砕流堆積物
火砕流堆積物
扇状地堆積物
扇状地堆積物
扇状地堆積物
扇状地堆積物
扇状地堆積物
耕作土
扇状地堆積物
扇状地堆積物
扇状地堆積物
扇状地堆積物
扇状地堆積物
扇状地堆積物
扇状地堆積物
扇状地堆積物
火砕流堆積物
扇状地堆積物
扇状地堆積物
扇状地堆積物

腐植質シルト
腐植質シルト
炭化木片
腐植質シルト
腐植質シルト
腐植質シルト
腐植質シルト
腐植質シルト
腐植質シルト
腐植質シルト
木片
炭化木片
木片
木片
腐植質シルト
炭化木片
炭化木片
炭化木片
腐植質シルト
腐植質シルト
腐植質シルト
腐植質シルト
植物片
木片
植物片
木片
木片
やや腐植質シルト
植物片
植物片
植物片
やや腐植質シルト
シルト※

IAAA-：株式会社加速器分析研究所、Beta-：Beta Analytic Inc.、YAUT-：東京大学大気海洋研究所。

84

表６ 火山灰分析試料一覧（ボーリングコア）
分析項目
採取孔名

試料名

採取深度
（m）

採取層準

THN-Br-1-t1
4.60
火砕流堆積物
THN-Br-1-t2
14.75
火砕流堆積物
THN-Br-1-t3
2.08
扇状地堆積物
THN-Br-2-t1
3.85
火砕流堆積物
THN-Br-2-t2
4.75
扇状地堆積物
THN-Br-2
THN-Br-2-t3
5.06
扇状地堆積物
THN-Br-2-t4
5.55
扇状地堆積物
THN-Br-2-t5
15.00
扇状地堆積物
TDT-Br-1-t1
17.75
火砕流堆積物
TDT-Br-1-t2
44.45
火砕流堆積物
TDT-Br-1-t3
49.14
火砕流堆積物
TDT-Br-1-t4
62.60
扇状地堆積物
TDT-Br-1-t5
77.26
扇状地堆積物
TDT-Br-1-t8
6.15
扇状地堆積物
TDT-Br-1-t9
6.20
扇状地堆積物
TDT-Br-1-t10
6.30
扇状地堆積物
TDT-Br-1-t11
6.40
扇状地堆積物
TDT-Br-1
TDT-Br-1-t12
6.50
扇状地堆積物
TDT-Br-1-t13
6.60
扇状地堆積物
TDT-Br-1-t14
6.70
扇状地堆積物
TDT-Br-1-t15
6.80
扇状地堆積物
TDT-Br-1-t16
6.90
扇状地堆積物
TDT-Br-1-t17
7.00
扇状地堆積物
TDT-Br-1-t18
7.10
扇状地堆積物
TDT-Br-1-t19
7.20
扇状地堆積物
TDT-Br-1-t20
7.30
扇状地堆積物
TDT-Br-1-t21
7.40
扇状地堆積物※
前処理等：前処理、全鉱物組成分析、火山ガラス形態分類
THN-Br-1

前処理等※
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯

屈折率測定
火山ガラス

重鉱物

◯
◯
◯
◯
◯
◯
–
–
◯
◯
◯
◯
◯
–
–
–
–
–
–
–
◯
–
–
–
–
◯
–

–
–
–
◯
–
–
–
–
◯
◯
–
–
◯
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–

ⅳ-2) 14C 年代測定結果及び火山灰分析結果
ボーリングコアから採取した試料の 14C 年代測定結果及び火山灰分析結果を表７及び表８に示
す。

85

表７
採取孔名

TDT-Br-1

THN-Br-1

THN-Br-2

14

C 年代測定結果（ボーリングコア試料）

試料名

試料番号

TDT-Br-1-c1

YAUT-069412

採取深度
（m）
3.45

–

–37.7±1.6

Conventional
14
C age (BP)3,686±34

TDT-Br-1-c2

YAUT-069413

4.02

–

–23.0±2.7

4,622±43

TDT-Br-1-c3

YAUT-069414

4.28

–

–39.1±1.2

5,126±34

TDT-Br-1-c4
TDT-Br-1-c5
TDT-Br-1-c6
TDT-Br-1-c7
TDT-Br-1-c9
TDT-Br-1-c10
TDT-Br-1-c11
TDT-Br-1-c12
TDT-Br-1-c14
TDT-Br-1-c17
TDT-Br-1-c20
TDT-Br-1-c23
TDT-Br-1-c24
TDT-Br-1-c26
TDT-Br-1-c28
TDT-Br-1-c30
TDT-Br-1-c32
THN-Br-1-c1
THN-Br-1-c4
THN-Br-1-c7
THN-Br-1-c11
THN-Br-1-c13
THN-Br-1-c17
THN-Br-1-c21
THN-Br-2-c2
THN-Br-2-c3
THN-Br-2-c8
THN-Br-2-c12
THN-Br-2-c13
THN-Br-2-c15

YAUT-069415
YAUT-069416
YAUT-069417
YAUT-069418
YAUT-069419
YAUT-069420
YAUT-069421
Beta-610002
YAUT-069422
Beta-610003
Beta-610004
YAUT-069423
YAUT-069424
YAUT-069425
YAUT-069426
YAUT-069427
Beta-610005
IAAA-211568
IAAA-211569
IAAA-211570
IAAA-211571
IAAA-211572
IAAA-211573
IAAA-211574
IAAA-211575
IAAA-211576
IAAA-211577
IAAA-211578
IAAA-211579
IAAA-211580

6.23
6.51
6.77
7.37
7.93
8.24
8.64
9.13
11.62
12.83
21.19
21.78
23.59
24.39
25.66
27.59
28.81
0.55
1.88
5.75
7.70
9.22
11.03
13.67
1.57
3.32
3.75
6.15
9.96
12.94

–
–
–
–
–
–
–
AAA
–
AAA
AAA
–
–
–
–
–
acid washes
HCL
HCL
AAA
AAA
AAA
AAA
AAA
HCL
AaA
AaA
AaA
HCL
HCL

–34.3±0.7–25.9±1.0–28.8±0.9–25.6±1.3–30.9±2.0–25.4±1.8–26.9±2.9–23.73–29.2±2.4–25.47–26.50–29.4±2.1–31.3±2.6–29.2±2.7–30.5±2.0–30.6±1.7–28.46–19.41±0.24–26.81±0.20–25.69±0.23–25.58±0.20–23.58±0.20–26.47±0.19–25.84±0.20–24.06±0.21–26.82±0.25–25.46±0.22–27.20±0.20–27.04±0.26–23.98±0.22

13,792±52
14,724±55
14,608±55
20,450±79
20,845±83
20,125±78
21,806±91
21,750±60
24,125±103
24,380±100
32,320±180
32,726±182
57,425±1,850
57,556±1,869
52,359±1,052
47,694±715>43,500
1,790±208,480±30
13,530±50
14,260±50
25,940±100
28,900±130
31,150±140
20,670±70
25,840±100
28,740±120
36,980±200
31,750±150
23,400±80

処理方法※1

δ13C (‰)※1

2σ 暦年代範囲（cal BP）※2
4,145-4,121 (68.3%), 4,095-3,908 (90.1%)
5,473-5,283 (92.7%), 5,163-5,139 (2.2%), 5,0965,088 (0.5%)
5,986-5,974 (2.0%), 5,938-5,853 (48.8%), 5,8285,750 (44.6%)
16,962-16,531 (95.4%)
18,210-17,875 (95.4%)
18,157-17,584 (95.4%)
24,907-24,270 (95.4%)
25,355-24,886 (95.4%)
24,417-24,384 (1.1%), 24,360-23,868 (94.4%)
26,325-25,880 (95.4%)
26,079-25,854 (88.5%), 26,248-26,140 (6.9%)
28,713-28,014 (95.4%)
28,871-28,295 (95.4%)
37,024-36,240 (95.4%)
37,590-36,551 (95.4%)
62,840-54,220 (95.4%)
63,061-54,320 (95.4%)
54,852-50,459 (95.4%)
54,851-53,875 (4.9%), 52,482-48,442 (90.6%)
1,733-1,691 (36.5%), 1672-1616 (59.0%)
9,537-9,453 (95.4%)
16,508-16,160 (95.4%)
17,452-17,106 (95.4%)
30,347-30,003 (95.4%)
33,863-32,984 (95.4%)
35,993-35,225 (95.4%)
25,145-24,657 (95.4%)
30,280-29,961 (95.4%)
33,687-32,737 (85.4%), 32637-32291 (10.0%)42,103-41,438 (95.4%)
36,405-35,680 (95.4%)
27,776-27,378 (95.4%)「AAA」は「acid/alkali/acid」、「AaA」は「acid/alkali/acid」のうち、特に中間のアルカリ処理が１mol/ℓ に達しなかったもの、「HCL」は塩酸を用いた酸処理のみ、「acid washes」は酸洗浄。

※2

暦年較正は、較正プログラム OxCal 4.4（Bronk Ramsey, 2009）を用い、較正曲線として IntCal20（Reimer et al., 2020）を適用した。

86

表８ 火山灰分析結果（鉱物組成、屈折率測定：ボーリングコア試料）

THN-Br-1-t1
THN-Br-1-t2

採取深
度
（m）
4.60
14.75

THN-Br-1-t3

2.08

26

76

63

90

7

1

3

1

11

22

0

300

THN-Br-2-t1

3.85

6

264

1

28

1

0

0

0

0

0

0

300

H.M.：Opx (Cpx)

THN-Br-2-t2

4.75

16

1

54

110

5

0

5

0

11

98

0

300

石英含む

THN-Br-2-t3
THN-Br-2-t4
THN-Br-2-t5
TDT-Br-1-t1

5.06
5.55
15.00
17.75

2
1
1
15

228
0
0
187

13
3
3
0

46
102
145
73

5
3
1
7

2
3
0
6

1
2
11
0

0
1
1
1

3
5
25
5

0
180
113
4

0
0
0
2

300
300
300
300

火山ガラス褐色帯びる
Qu 含む
Qu 含む
H.M.：Opx>Cpx

TDT-Br-1-t2

44.45

0

0

287

9

1

1

0

0

1

1

0

300

H.M.：Opx>Cpx

TDT-Br-1-t3

49.14

268

10

2

18

0

0

0

0

0

2

0

300

H.M.：Opx,Cpx,Gho 混在

TDT-Br-1-t4

62.60

1

56

55

100

9

3

2

0

34

40

0

300

石英含む

TDT-Br-1-t5
TDT-Br-1-t8
TDT-Br-1-t9
TDT-Br-1-t10
TDT-Br-1-t11
TDT-Br-1-t12
TDT-Br-1-t13
TDT-Br-1-t14
TDT-Br-1-t15
TDT-Br-1-t16
TDT-Br-1-t17
TDT-Br-1-t18
TDT-Br-1-t19
TDT-Br-1-t20
TDT-Br-1-t21

77.26
6.15
6.20
6.30
6.40
6.50
6.60
6.70
6.80
6.90
7.00
7.10
7.20
7.30
7.40

0
24
41
43
52
29
55
30
65
14
16
33
43
49
25

58
5
3
3
0
7
2
1
0
0
0
0
2
0
1

18
48
18
29
13
20
23
21
40
16
19
19
15
16
17

45
91
122
90
128
135
115
131
107
134
132
106
139
128
128

1
1
7
8
4
8
8
4
9
9
9
8
5
11
8

1
0
1
3
2
3
2
3
1
2
4
2
0
1
2

147
3
0
3
1
5
1
3
4
5
4
3
6
3
7

0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
2
3
0
1

30
35
21
8
10
33
22
14
42
48
37
60
16
18
18

0
93
87
113
89
60
71
94
29
72
78
67
71
74
92

0
0
0
0
1
0
1
0
3
0
1
0
0
0
1

300
300
300
300
300
300
300
301
300
300
300
300
300
300
300

Qu やや多く含む
Qu やや多く含む．Cum 含む
Qu 含む
Qu 含む．Cum 少量含む
Qu 含む．Cum 含む
Qu 含む
Qu 含む．Cum 含む
Qu 含む．Cum 少量含む
Qu 含む．Cum 少量含む
Qu 含む
Qu 含む．Cum 含む
Qu 含む．Cum 含む
Qu 含む．Cum 含む
Qu 含む

試料名

Volcanic Glass
Bw

Pm

O

2
1

170
203

0
0

Light
Mineral
Fl・Qu
103
82

Bw：バブルウォールタイプ
Pm：パミスタイプ
O：低発泡タイプ

Heavy Mineral
RockV.Rock

Total

6
7

0
0

0
0

300
300

Opx

Cpx

Gho

Oth

Opq

11
4

3
3

5
0

0
0

Fl・Qu：長石・石英
Opx：斜方輝石 Cpx：単斜輝石 Gho：緑色普通角閃石
Opq：不透明鉱物 Rock：岩片・風化粒 V.Rock：火山岩片

87

備考

Cum：カミングトン閃石

火山ガラス
の屈折率
1.501-1.512
1.503-1.512
1.504-1.511（モード 1.5051.508）
1.503-1.513
1.495-1.503（27/30），1.5071.509（3/30）
1.499-1.505

斜方輝石
の屈折率

十和田八戸
十和田大不動十和田八戸あるいは十和田大不動
1.706-1.710

1.504-1.512

1.706-1.714

1.531-1.538

1.705-1.712

1.494-1.513（モード 1.5081.509）
1.495-1.505（1.507 含む）

1.495-1.506

1.495-1.513

テフラ名

十和田大不動十和田奥瀬の可
能性がある
Aso-4

八甲田 2 混在ⅴ) 地層の年代ⅴ-1) TDT-Br-1
TDT-Br-1 孔からは、14C 年代測定の結果、上位から 3,686±34 BP（深度 3.45 m）、4,622±43 BP（深度 4.02 m）、5,126±34 BP（深度 4.28 m）、13,792±52 BP（深度 6.23 m）、14,724±55 BP（深度 6.51 m）、14,608±55 BP（深度 6.77 m）、20,450±79 BP（深度 7.37 m）、20,845±83
BP（深度 7.93 m）、20,125±78 BP（深度 8.24 m）、21,806±91 BP（深度 8.64 m）、21,750±60
BP（深度 9.13 m）、24,215±103 BP（深度 11.62 m）、24,380±100 BP（深度 12.83 m）、32,320±180
BP（深度 21.19 m）、32,726±182 BP（深度 21.78 m）、57,425±1,850 BP（深度 23.59 m）、
57,556±1,869 BP（深度 24.39 m）、52,359±1,052 BP（深度 25.66 m）、47,694±715 BP（深度27.59 m）、＞43,500 BP（深度 28.81 m）の年代値が得られた（表７）。また、火山灰分析の結果、深度 13.9～22.2 m（標高 23.8～15.5 m）に分布する層厚 8.3 m の火砕流堆積物が十和田大不動火
砕流堆積物であることが確認され、深度 44.3～44.9 m に挟在する火砕流堆積物が十和田奥瀬テフ
ラである可能性があり、深度 49.1 m に挟在する細粒火山灰が阿蘇４テフラに対比されることが判明した（表８）。TDT-Br-1 孔で得られた 14C 年代測定結果及び火山灰分析結果から、TDT-Br-1 における過去約５万年間の平均的な堆積速度は 0.4〜0.5 m/千年程度と推定される。

ⅴ-2) THN-Br-1
THN-Br-1 孔からは、14C 年代測定の結果、上位から 1,790±20 BP（深度 0.55 m）、8,480±30 BP（深度 1.88 m）、13,530±50 BP（深度 5.75 m）、14,260±50 BP（深度 7.70 m）、25,940±100
BP（深度 9.22 m）、28,900±30 BP（深度 11.03 m）、31,150±140 BP（深度 13.67 m）の年代値が得られた（表７）。また、火山灰分析の結果，深度 4.47～5.62 m に分布する火砕流堆積物が十和田八戸火砕流堆積物に、深度 14.51 m（標高 20.6 m）以深に分布する層厚約５m 以上の火砕流堆積物が十和田大不動火砕流堆積物にそれぞれ対比された（表８）。

ⅴ-3) THN-Br-2
THN-Br-2 孔からは、14C 年代測定の結果、上位から 20,670±70 BP（深度 1.57 m）、25,840±100
BP（深度 3.32 m）、28,740±120 BP（深度 3.75 m）、36,980±200 BP（深度 6.15 m）、31,750±150
BP（深度 9.96 m）、23,400±80 BP（深度 12.94 m）の年代値が得られた（表７）。一方、火山灰分析の結果，深度 3.8～4.2 m に分布する火山灰が十和田大不動火砕流堆積物起源であることが確認された（表８）。ただし、この火山灰層は厚さが TDT-Br-1 孔や THN-Br-1 孔に分布する火砕流
堆積物より極端に薄く、軽石が少ないことから、十和田大不動火砕流堆積物の本体ではない可能性が残されている。

c) ピット調査88

竹鼻地区のボーリング孔は、段丘化した扇状地面上で掘削しているが、この段丘構成層の最上部を詳細に確認し、離水年代を示す年代試料を得る目的で、断層の隆起側でピットを１孔（THNPt-1）掘削した。また、高舘地区においても、断層の隆起側において段丘化した扇状地面上でピットを１孔（TDT-Pt-1）掘削した（図２）。長森・他（2013）によると、THN-Pt-1 と TDT-Pt-1 は、
いずれも低位段丘堆積物分布域にあたる。

ⅰ) ピット壁面にみられる地質ⅰ-1）THN-Pt-1
竹鼻地区で掘削した THN-Pt-1 の観察結果を図 24 に示す。THN-Pt-1 では、耕作土（１層）と風成堆積物（２～４層）が確認された。確認された地層を表９に示す。標準土色帖に基づくマンセ
ル表色系の値を表９の層相欄のカッコ内に示す。

図 24 THN-Pt-1（南壁面）ピット壁面スケッチ

表９ 層序表（THN-Pt-1）
地層名
１層

堆積相
耕作土

２層

風成堆積物

３層

風成堆積物
a層

４層

風成堆積物
b層

層相
腐植質の砂混じりシルト．
（10YR2/2）
スコリア質の黒色土，腐植質シルト．
（10YR1.7/1）
火山灰質シルト，植物根による攪乱が認められる．
（10YR5/4）
火山灰質砂質シルト，径 0.1～0.2cm の軽石，
径 0.1～0.2cm の火山礫及び火山灰からなる．
（7.5YR5/6）
火山灰質の礫混じり砂質シルト，風化した径
0.1～1cm の軽石，径 0.3～1cm の火山礫，火山灰及びスコリアからなる．
（10YR4/6）

89

年代－
4,340±30BP－－－

ⅰ-2) TDN-Pt-1
高舘地区で掘削した TDT-Pt-1 の観察結果を図 25 に示す。TDT-Pt-1 では、耕作土（１層）と風成堆積物（２層）及び扇状地堆積物（３層）が確認された。確認された地層を表 10 に示す。

図 25

TDT-Pt-1（西壁面）ピット壁面スケッチ

凡例は図 24 と同じ。

表 10 層序表（TDT-Pt-1）
地層名
１層

堆積相
耕作土

２層

風成堆積物

３層

扇状地堆積物層相
腐植質シルト．
（5YR2/1）
火山灰質砂質シルト，風化した径 0.1～0.4cmのスコリア，軽石からなる．
（7.5YR4/4）
礫混じり細粒～極粗粒砂を主体とし，砂混じ
りシルト及び砂質シルトの薄層を挟む．礫は径 0.3～2cm の概ね新鮮な安山岩の亜円～円礫からなる．
（10YR4/6）

年代
－
－
－

ⅰ-3) 試料採取位置及び分析・測定結果
・試料採取位置
THN-Pt-1 及び TDT-Pt-1 から 14C 年代測定用試料と火山灰分析用試料を採取した。採取した試料の一覧を表 11 及び表 12 に示す。また、採取位置を図 24 及び図 25 に示す。

表 11

14

C 年代測定用試料一覧（ピット壁面試料）採取ピット名

試料名

試料番号

採取深度（m）

採取層準

試料形態

THN-Pt-1

THN-Pt-1s-c2

IAAA-211581

0.35

風成堆積物

土壌

90

表 12 火山灰分析試料一覧（ピット壁面試料）
採取ピッ
ト名

分析項目
試料名

採取位置

採取層準

THN-Pt-1s-t1
1層
THN-Pt-1s-t2
1層
THN-Pt-1s-t3
1層
THN-Pt-1s-t4
2層
THN-Pt-1s-t5
2層
THN-Pt-1s-t6
2層
THN-Pt-1s-t7
3層
THN-Pt-1s-t8
3層
THN-Pt-1
図 24 に示す
THN-Pt-1s-t9
4a 層
THN-Pt-1s-t10
4a 層
THN-Pt-1s-t11
4b 層
THN-Pt-1s-t12
4b 層
THN-Pt-1s-t13
4b 層
THN-Pt-1s-t14
4b 層
THN-Pt-1s-t15
4b 層
THN-Pt-1s-t16
4b 層
TDT-Pt-1-t1
1層
TDT-Pt-1-t2
1層
TDT-Pt-1-t3
1層
TDT-Pt-1-t4
1層
TDT-Pt-1-t5
1層
TDT-Pt-1-t6
1層
TDT-Pt-1-t7
2層
TDT-Pt-1-t8
2層
TDT-Pt-1-t9
2層
TDT-Pt-1-t10
3層
TDT-Pt-1
図 25 に示す
TDT-Pt-1-t11
3層
TDT-Pt-1-t12
3層
TDT-Pt-1-t13
3層
TDT-Pt-1-t14
3層
TDT-Pt-1-t15
3層
TDT-Pt-1-t16
3層
TDT-Pt-1-t17
3層
TDT-Pt-1-t18
3層
TDT-Pt-1-t19
3層
TDT-Pt-1-t20
3層※
前処理等：前処理、全鉱物組成分析、火山ガラス形態分類

前処理等※
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯

屈折率測定
火山ガラス
重鉱物
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
◯
–
–
–
–
–
–
–
◯
–
–
–
–
–
–
–
◯
–
–
–
–
–
–
–
◯
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
◯
–
–
–
◯
–
–
–
–
–
–
–
–
–

・14C 年代測定結果及び火山灰分析結果
ピットから採取した試料の 14C 年代測定結果及び火山灰分析結果をそれぞれ表 13 及び表 14 に
示す。

91

14

表 13

C 年代測定結果（ピット壁面試料）採取ピット名

試料名

試料番号

採取深度
（m）

処理方法※1

δ13C (‰)

Conventional
14
C age (BP)THN-Pt-1

THN-Pt-1s-c2

IAAA-211581

0.35

HCL

–16.92±0.22

4,340±302σ 暦年代範囲（cal BP）※2
4,967-4,847 (95.4%)※1「HCL」は塩酸を用いた酸処理のみ。
暦年較正は、較正プログラム OxCal 4.4（Bronk Ramsey, 2009）を用い、較正曲線として IntCal20（Reimer et al., 2020）を適用した。年代範囲は 10 の位
に丸めた。
※2

表 14 火山灰分析結果（鉱物組成、屈折率測定：ピット壁面試料）
Volcanic Glass

Heavy Mineral

Bw

Pm

O

Light
Mineral
Fl・Qu

Opx

Cpx

Gho

Oth

Opq

TDT-Pt-1-t1
TDT-Pt-1-t2

25
65

7
5

27
15

119
93

2
2

1
2

4
1

0
0

TDT-Pt-1-t3

84

14

14

125

3

0

1

TDT-Pt-1-t4
TDT-Pt-1-t5
TDT-Pt-1-t6
TDT-Pt-1-t7
TDT-Pt-1-t8
TDT-Pt-1-t9
TDT-Pt-1-t10
TDT-Pt-1-t11
TDT-Pt-1-t12
TDT-Pt-1-t13
TDT-Pt-1-t14
TDT-Pt-1-t15
TDT-Pt-1-t16
TDT-Pt-1-t17
TDT-Pt-1-t18
TDT-Pt-1-t19
TDT-Pt-1-t20
THN-Pt-1s-t1
THN-Pt-1s-t2
THN-Pt-1s-t3
THN-Pt-1s-t4
THN-Pt-1s-t5
THN-Pt-1s-t6
THN-Pt-1s-t7
THN-Pt-1s-t8
THN-Pt-1s-t9
THN-Pt-1s-t10
THN-Pt-1s-t11
THN-Pt-1s-t12
THN-Pt-1s-t13
THN-Pt-1s-t14
THN-Pt-1s-t15
THN-Pt-1s-t16

25
26
10
16
2
15
4
6
3
7
18
0
16
20
7
1
1
61
42
40
34
25
17
7
7
24
9
25
13
14
11
21
7

6
4
1
0
0
0
0
1
0
0
31
0
1
4
0
0
0
5
11
0
4
3
4
16
0
0
2
2
1
2
3
4
2

43
18
26
15
57
32
33
50
35
30
16
13
63
18
18
29
9
50
45
50
57
43
41
51
37
54
63
59
38
50
60
75
48

120
88
113
91
80
120
111
100
141
129
102
98
86
132
129
109
64
102
66
76
87
68
80
75
51
44
79
62
65
67
70
72
80

5
4
1
2
1
5
6
3
11
3
1
8
2
4
9
9
6
7
10
11
17
13
21
20
20
14
16
7
12
14
9
6
17

2
3
2
2
2
2
2
3
2
3
3
9
2
2
4
4
2
1
6
7
8
6
5
7
4
5
6
1
5
3
3
5
3

5
2
1
3
3
2
2
4
3
2
3
2
4
1
1
2
1
3
3
5
7
5
9
9
3
3
4
4
1
4
9
4
5

試料名

Bw：バブルウォールタイプ

Fl・Qu：長石・石英

Pm：パミスタイプ

Opx：斜方輝石

O：低発泡タイプ

Opq：不透明鉱物

Cpx：単斜輝石

RockV.Rock

Total

備考

34
55

81
62

0
0

300
300

石英含む
石英含む

0

41

18

0

300

石英含む

0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0

94
40
46
92
57
63
70
56
44
22
11
89
43
119
71
88
52
42
40
63
56
30
41
30
33
48
38
37
48
46
41
48
55

0
115
100
79
98
61
72
77
60
104
115
81
83
0
61
58
165
29
77
48
30
107
82
85
145
108
83
103
117
100
94
65
83

0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0

300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300
300

石英含む
石英含む
石英多く含む
石英含む
石英含む
石英多く含む
石英多く含む
石英多く含む
石英多く含む
石英多く含む
石英含む
石英含む
石英多く含む
石英多く含む
石英含む
石英含む
石英含む

Gho：緑色普通角閃石

Rock：岩片・風化粒

V.Rock：火山岩片

92

火山ガラスの屈折率

テフラ名1.494-1.503（20/30），1.508-1.513（4/30），
1.517-1.523（6/30）

1.494-1.507
1.496-1.506（1.512 含む）

BOP（地蔵平）1.501-1.510（27/30），1.512-1.514（3/30）

Bw glass やや多い

1.500-1.510（28/30），1.514-1.515（2/30）

1.500-1.512

十和田八戸あるいは大不動

d) 地質踏査ⅰ) 孫内地区南方孫内川露頭観察結果
孫内地区南方の孫内川左岸に沿って、既存研究により図示されている推定活断層線を横断してほぼ連続的に露頭が分布し、八甲田第１期火砕流堆積物と磯田山層が確認された（図 26）。磯田
山層はラミナが発達し、ほぼ南北走向で 38°西に傾斜する。一方、八甲田第 1 期火砕流堆積物は塊状無層理で亀裂がほとんどなく、概ね新鮮な露岩であり、孫内川の河床と高さ２～５ｍ程度の谷壁に分布する。
観察の結果、八甲田第１期火砕流堆積物中に断層による地層の変位・変形は確認されなかった。
特に、文献で推定断層が通過するとされている区間付近を入念に観察したが、開口亀裂で連続性に乏しく、面が凹凸し水酸化鉄で汚染されている複数本の節理が確認されたものの、断層の存在を示すような地層のずれや破砕及び変形構造は確認できなかった。

図 26 孫内地区南方の孫内川左岸のルートマップ
左上：津軽山地西縁断層帯南部の北端付近の活断層図（池田・他編，2002）。図中の青枠は右上図の範囲を示す。右上：孫内地区南方における活断層図とルートマップ作成範囲（青枠で示す）。

ⅱ) 本郷川露頭観察結果
本郷川沿いには、複数面の地形面が確認され、本郷（浪岡本郷）付近の谷口より西方の段丘化
した扇状地面に連続している（図２）。この段丘化した扇状地面上に上述した THN-Br-2 孔と THNPt-1 ピットが位置している。本郷川沿いでは、複数面の地形面のうち本郷川両岸に分布する最も93

高位の地形面（以下、地形面１と呼ぶ）の構成層が２地点で確認された。そこで、それらの露頭を観察し、年代試料を採取した。２地点は東方の HNG-Oc-1 及び西方の HNG-Oc-2 である（図２）。
観察結果を図 27 及び図 28 に示す。露頭から採取した試料の一覧を表 15 に、火山灰分析結果を表16 にそれぞれ示す。
段丘面構成層の観察を行った地形面１は河床との比高が 15 m 程度である。本郷川に面した崖頂の高度分布は緩く西に傾斜しており、勾配はほぼ河床勾配に等しく、本郷川の谷口から西方に分布する扇状地性の段丘面に連続するように見える。段丘礫層は HNG-Oc-1 では磯田山層を、HNG-Oc2 では前田野目層を不整合で被覆している（図 27、図 28）。不整合面の河床との比高は、HNG-Oc1 が 2.5 m、HNG-Oc-2 が 6.5 m である。段丘礫層は両地点とも安山岩の亜円～円礫が主体をなし、礫支持で覆瓦構造が確認される。これに対し、地形面１は、本郷川に向かって緩く傾斜する緩斜面であり、一部崖を伴って山腹斜面に連続することから、段丘形成後に背後の山地斜面が後退し、土砂を流出したことに伴う地形面であると判断される。すなわち、本郷川沿いに分布する地形面
１は段丘礫層と段丘面を覆う斜面堆積物によって構成されると判断される。
上述のとおり、両露頭とも段丘礫層が分布しているが、その上位は礫混じりのシルト質砂層や礫混じりシルト層を主体とする厚さ２m 程度の地層が被覆している。この段丘礫層の被覆層は、層相と地形から地形面１の構成層であり、斜面堆積物であると判断される。火山灰分析の結果、
HNG-Oc-1 の斜面堆積物上部の火山灰質細粒～粗粒砂に十和田大不動火砕流堆積物起源の火山ガラスが多く含まれているのが確認された。また、HNG-Oc-1 でも斜面堆積物の上部に十和田八戸火砕
流堆積物または十和田大不動火砕流堆積物起源の火山ガラスが多く含まれている。さらに、HNGOc-1 の斜面堆積物最下部に散在する直径 0.5〜６cm の白色軽石について火山灰分析を実施したところ、多量の Toya テフラ起源粒子が含まれているとされた。しかしながら、軽石の粒径を考えると、粘土化した軽石の周囲に付着した堆積物から検出されたものか、Toya テフラに火山ガラスの屈折率や組成が極めて類似した軽石を測定したものであるかのいずれかであると推測される。
HNG-Oc-1 では、十和田大不動火砕流堆積物起源の火山ガラスを多く含む火山灰質細粒～粗粒砂が斜面堆積物を被覆している。また、本郷川が下刻する山地の尾根背面を八甲田第２期火砕流堆積物が覆っている（長森・他，2013）ことから、斜面堆積物で覆われた段丘面の離水年代は、八甲田第２期火砕流堆積物噴出期（約 0.3 Ma）以降で十和田大不動火砕流堆積物噴出期（約 36.0 ka）
以前であると推定される。

94

図 27 本郷側露頭壁面観察結果（HNG-Oc-1：本郷側右岸）

95

図 28 本郷側露頭壁面観察結果（HNG-Oc-2：本郷側左岸）

96

表 15 火山灰分析試料一覧（本郷川露頭試料）
分析項目
採取露頭名

試料名

採取位置
採取層準

HNG-Oc-1-t1
HNG-Oc-1-t2
HNG-Oc-1-t3
HNG-Oc-1-t4
HNG-Oc-1-t5
HNG-Oc-1
図 27 に示す
HNG-Oc-1-t6
HNG-Oc-1-t7
HNG-Oc-1-t8
HNG-Oc-1-t9
HNG-Oc-1-t10
HNG-Oc-2-t1
HNG-Oc-2-t2
HNG-Oc-2-t3
HNG-Oc-2-t4
HNG-Oc-2-t5
HNG-Oc-2
図 28 に示す
HNG-Oc-2-t6
HNG-Oc-2-t7
HNG-Oc-2-t8
HNG-Oc-2-t9
HNG-Oc-2-t10※
前処理等：前処理、全鉱物組成分析、火山ガラス形態分類

97

前処理等※
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯
◯

屈折率測定
火山ガラス

重鉱物

◯
–
–
–
–
–
–
–
–
◯
–
◯
◯
–
–
–
–
–
–
–

–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–

表 16 火山灰分析結果（鉱物組成、屈折率測定：本郷川露頭試料）
Volcanic Glass

Heavy Mineral

Bw

Pm

O

Light
MineralFl・Qu

HNG-Oc-1-t1

14

2

106

54

9

6

1

0

HNG-Oc-1-t2
HNG-Oc-1-t3
HNG-Oc-1-t4
HNG-Oc-1-t5
HNG-Oc-1-t6
HNG-Oc-1-t7
HNG-Oc-1-t8
HNG-Oc-1-t9

0
1
0
0
1
2
21
12

0
0
0
0
0
0
3
2

58
20
13
47
32
28
30
59

97
120
93
102
117
93
91
121

2
9
2
3
1
1
2
2

0
0
0
0
0
0
1
0

1
2
2
2
1
1
1
2

0
0
0
0
0
0
1
0

HNG-Oc-1-t10

35

30

162

29

0

0

0

0

HNG-Oc-2-t1

10

11

46

44

5

2

3

0

HNG-Oc-2-t2

22

3

64

29

7

5

3

0

HNG-Oc-2-t3

0

0

45

35

9

4

4

HNG-Oc-2-t4

8

0

3

94

2

2

HNG-Oc-2-t5

14

0

16

38

4

0

HNG-Oc-2-t6
HNG-Oc-2-t7
HNG-Oc-2-t8
HNG-Oc-2-t9
HNG-Oc-2-t10

4
0
16
48
0
0
3
42
0
0
2
56
0
0
3
72
0
0
5
93
Bw：バブルウォールタイプ
Pm：パミスタイプ
O：低発泡タイプ

試料名

Rock

V.RockTotal

備考

火山ガラスの屈折率

テフラ名

43

65

0

300

石英含む

1.501-1.514（モード 1.5011.509）

十和田大不動

42
60
79
39
29
26
43
14

100
88
111
107
119
149
107
88

0
0
0
0
0
0
0
0

300
300
300
300
300
300
300
300

3

41

0

300

石英含む
石英含む
石英多く含む
石英多く含む
石英多く含む
石英多く含む
石英多く含む
石英多く含む
斜方輝石，緑色普通角閃石混
在1.495-1.503

Toya

44

135

0

300

35

132

0

300

角閃石多く含む

1.500-1.515（モード 1.5021.508）

十和田大不動あるいは
八戸

0

44

159

0

300

角閃石多く含む

1.500-1.507

十和田大不動あるいは
八戸

3

0

83

105

0

300

2

2

70

154

0

300

石英多く含む
石英多く含む．褐色角閃石含
む
石英多く含む
石英，緑色普通角閃石含む
石英，緑色普通角閃石含む
石英多く含む
石英，緑色普通角閃石含む

Opx

Cpx

Gho

Oth

Opq

1
0
1
0
82
148
0
300
0
0
1
0
56
198
0
300
0
0
1
0
53
188
0
300
1
0
1
0
46
177
0
300
2
0
2
0
57
141
0
300
Fl・Qu：長石・石英
Opx：斜方輝石 Cpx：単斜輝石 Gho：緑色普通角閃石
Opq：不透明鉱物 Rock：岩片・風化粒 V.Rock：火山岩片

98e) 調査地付近の地質層序ⅰ) 地層区分と地層の対比
既存データに本調査で実施したボーリングコア、ピット壁面及び露頭の観察の結果、高舘地
区から本郷地区にかけての地域には、鮮新世〜前期更新世の磯田山層、本郷川軽石質火山砕屑岩、中期更新世の八甲田第１期火砕流堆積物、前田野目層、八甲田第２期火砕流堆積物、後期
更新世の扇状地堆積物、扇間低地堆積物、斜面堆積物、段丘堆積物、十和田大不動火砕流堆積物、十和田八戸火砕流堆積物、完新世の扇状地堆積物、風成堆積物、表土・耕作土・人工攪乱
層が分布することが確認された。このうち、ボーリング調査で確認された後期更新世の扇状地
堆積物 及び 扇間低地堆積物は、その分布と層相が明確になり、堆積年代を示す資料が多数得られたことから、十和田大不動火砕流堆積物を境として下位の花岡層（新称）と上位の竹鼻層（新称）に区分した。花岡層は、前田野目層に含まれる可能性もあるが、おおよそ八甲田第２期火
砕流堆積物を境にして断層活動による明確な傾斜不整合関係が確認されることから、八甲田第２期火砕流堆積物の下位の前田野目層とは区別した。また、竹鼻層に十和田八戸火砕流堆積物が挟在する。これら調査地付近に確認される地層を表 17 に示すとともに、概念的な模式断面
図を図 29 に示す。
断層の両側で地層が対比できる十和田大不動火砕流堆積物に着目すると、断層の低下側のTDT-Br-1 孔では層厚 8.3 m と厚く、同じ低下側の THN-Br-1 孔でも５m 程度以上の層厚が確認されている。これに対して、断層の隆起側の THN-Br-2 孔では、層厚 0.4 m と薄くなっている。
また、本郷川沿いでも段丘礫層を覆う斜面堆積物の上部に同火砕流堆積物起源の火山灰が薄く堆積している。これらのことから、本郷川の河谷を埋めて流下した火砕流堆積物が断層低下側の低地に厚く堆積し、その後の侵食により本郷川に沿って堆積した火砕流堆積物の多くが失われた可能性がある。一方、十和田大不動火砕流堆積物が薄い THN-Br-2 孔付近は同堆積物が流下した時点において、断層活動などの相対的な隆起により段丘化していた可能性もある。

99

表 17
時代

高舘〜本郷間における津軽山地西縁断層帯南部周辺の地質層序
地層名

表土，耕作土
他
完新世

風成堆積物(扇状地堆積
物)

竹鼻層

十和田八戸
火砕流堆積物後期更新世

十和田大不動火砕流堆積物
斜面堆積物
段丘堆積物

花岡層

前田野目層
中期更新世

八甲田第２期
火砕流堆積物
八甲田第１期
火砕流堆積物
磯田山層

前期更新世
－鮮新世
※1

本郷川軽石質
火山砕屑岩

堆積相，層相分布

腐植質シルト，砂，礫

ほぼ全域

火山灰，軽石，スコリア，火山礫，
火山灰質のシルト，腐植質シルト
扇状地堆積物，扇間低地堆積物
シルト，砂，礫段丘面上
THN-Br-2
THN-Br-1
TDT-Br-1

扇状地堆積物，扇間低地堆積物
THN-Br-1
シルト，砂，礫，腐植質シルト
THN-Br-2
腐 植 質 シ ル ト を 頻 繁 に 挟 む 礫 混 じ り TDT-Br-1
砂層及びシルト層が主体をなす．十和田八戸火砕流堆積物を挟む．

火砕流堆積物
軽石，火山礫，火山灰
火砕流堆積物
軽石，火山礫，火山灰
シルト，砂，礫

THN-Br-1
THN-Br-1
THN-Br-2
TDT-Br-1
本郷川沿い
など
本郷川沿い
など
TDT-Br-1

段丘礫層
砂，礫
扇状地堆積物，扇間低地堆積物，シルト，砂，礫，腐植質シルト
腐植質シルト層を頻繁に挟む，砂層，
シルト層及び礫層の互層からなる．十
和田奥瀬テフラ，阿蘇４テフラを挟む．
シルト，砂，礫本郷川，高舘
川沿い
火砕流堆積物
山地尾根背軽石，火山礫，火山灰
面
火砕流堆積物
本郷川沿い
軽石，火山礫，火山灰など
凝灰質砂岩，シルト岩，礫岩
本郷川沿い
など
火山砕屑岩
本郷川沿い
軽石，火山礫，火山灰，磯田山層に挟 など在する．

：工藤・他（2019）100

年代( 14 C 年代値は主なもの)－4,340±30BP
3,686±34BP
5,126±34BP
8,480±30BP
13,530±50BP
13,792±52BP
14,260±50BP
21,750±60BP
24,380±100BP
25,940±100BP
28,900±130BP
31,150±140BP
約 15.5ka ※ 1
約 36.0ka ※ 1
十和田大不動に被覆される
十和田大不動に被覆される
十和田大不動に被覆される
57,556±1,869yBP
Aso-4 テフラ挟在－
約 0.3Ma ※ 1
約 0.76Ma ※ 1
－
－

図 29

既存データと本調査で実施したボーリングコア、ピット壁面及び露頭の観察に基づく高舘から本郷にかけての地域の津軽山地西縁断層帯南部の主断層を横切る模式地質断面図（概念図）ⅱ) 地層区分と反射面の対比
ⅱ-1)ボーリングコアと反射面との対比
本調査で実施した反射法地震探査のほぼ測線上で深度 80 m のボーリング孔（TDT-Br-1孔）を掘削した。これにより、深度 80 m 以浅の反射面と地層との対比が可能になった。
深度 80 m 以浅の反射面としては、Ｓ波探査による反射面 Rs1’、Rs 及び Rs2、Ｐ波探査
による反射面 R1 が確認された。これら反射面のうち、反射面 Rs2 と反射面 R1 はほぼ同じ深度であることから、同じ地層境界を反映した反射面である可能性が高い。解析されたこ
れらの反射面の解析深度は、反射面 Rs1’が 17.7 m、反射面 Rs1 が 23.3 m、反射面 Rs2 が49.8 m である。反射波は音響インピーダンス（速度×密度）の変化するところで生じることから、これら解析された反射面深度付近で音響インピーダンスの差が大きいと判断される地層境界を求めると表 18 のとおりとなる。これによると、反射面 Rs1 は十和田大不動
火砕流堆積物の下限に近く、同堆積物の下面を反映している可能性が高い（図 17）。また、
反射面 Rs1’は最も近い地質境界が十和田大不動火砕流堆積物の上限であり、同堆積物の上面を反映していると推定される。一方、反射面 Rs2 は対応する地質境界が明確ではない
が、深度 45.92 m と深度 50.33 m の地層境界がそれに近い。深度 49.09〜49.17 m には層
厚８cm の阿蘇４テフラが分布しており、反射面は同テフラとその上位層あるいは下位層との境界を示している可能性がある。

101

表 18

反射面とボーリングコアおける地層境界の対比

反射面
反射面

Rs1'

Rs1

Rs2
（R1）

地層境界
層位

解析深
度(m)

17.7

23.3

49.8

備考

上位層

下位層

深度
(m)

砂質シルト，腐植質シルト層，
シルト質砂互層

火砕流堆積物の二次堆積物

12.91

－

火砕流堆積物の二次堆積物

火砕流堆積物（層厚 8.3m）
本体

13.90

火砕流堆積
物上面

火砕流堆積物（径 0.2～2cm の軽石，火山礫，火山灰からなる），最下部付近に巻き込まれた材が密集する．

シルト・砂互層

22.16

火砕流堆積
物下面

礫質極粗粒砂層（層厚 9.5m）

砂・シルト互層45.92－

砂質シルト・砂互層

礫質極粗粒砂層（層厚 0.5m）

50.33

－

礫質極粗粒砂層（層厚 0.9m）

シルト・砂互層52.42－

砂・シルト互層

礫質砂層及び砂質礫層，
礫径 0.5～7cm，層厚 1.9m

53.45

礫層上限

礫質砂層及び砂質礫層

砂・シルト互層

55.40

礫層下限

砂・シルト互層

砂質礫層，礫径 1～8cm，層厚 2.0m

57.49

礫層上限

砂質礫層

砂・シルト互層

59.93

礫層下限

ⅱ-2) 埋没深度の推定による地層と反射面の対比
上述したように、断層の低下側の TDT-Br-1 孔での過去約５万年間の堆積速度は、0.4〜
0.5 m/千年程度であると推定される。このことと地層の年代から、八甲田第２期火砕流堆積物（約 0.3 Ma）と八甲田第１期火砕流堆積物（約 0.76 Ma）の埋没深度は、それぞれ、
120〜150 m 程度、304〜380 m 程度と概算される。こうして算出される深度と反射面の解析
深度から、反射面 R2 と Rs3 は八甲田第２期火砕流堆積物の存在を、反射面 R3 は八甲田第１期火砕流堆積物の存在を、それぞれ反映している可能性がある。ただし、いずれの反射
面も火砕流堆積物の上面を反映しているのか、あるいは下面を反映しているのかは不明確である。一方、反射面 R8 は、傾斜する反射面を傾斜不整合的に覆う緩傾斜の反射面であり、東側隆起の主断層の上盤側に位置する（図 14、図 15）。反射面 R8 が傾斜不整合面を反映しているとすれば、周辺の地質分布及び地質構造から、その反射面は八甲田第１期火
砕流堆積物と磯田山層の地層境界にあたると推定される。
以上のように、反射面とボーリングコアにおける地質境界の対比、地層の埋没深度から推定される地層境界及び周辺の地質分布に基づくと、反射面と地層境界は以下のように対応づけられる可能性がある。
・反射面 Rs1’：十和田大不動火砕流堆積物上面（深度 13.90 m）
・反射面 Rs1：十和田大不動火砕流堆積物下面（深度 22.16 m）
・反射面 Rs2 及び R1：礫質極粗粒砂層と砂・シルト互層との境界（深度 45.9 m または深度 50.3 m；阿蘇４テフラとその上位層あるいは下位層との境界を示している可能性がある）
102

・反射面 Rs3 及び R2：八甲田第２期火砕流堆積物上面または下面
・反射面 R3：八甲田第１期火砕流堆積物上面または下面
・反射面 R8：八甲田第１期火砕流堆積物と磯田山層の境界（傾斜不整合面）
f)断層の傾斜及びずれの向き
既存研究と本調査による反射断面の解釈、地層区分と反射面の対比などから推定された
津軽山地西縁断層帯南部の地下構造を図 30 に示す。
解釈を行ったＰ波測線のマイグレーション時間断面（図 14）及び深度断面（図 15）によると、Ｐ波 CMP 測点 250 付近以西においてほぼ連続的に追跡できる反射面 R2～R7 が、Ｐ
波 CMP 測点 300～350 間で不連続となり、同区間の反射面群 R9 は西に急傾斜する。反射面の不連続は概ね線状に並び、その線は東に傾斜している。この不連続から、東に 60°程度傾斜した断層の存在が推定される（図 30 の F1）。R1～R7 の各反射面は推定される断層に向かって分布高度を上げている。これは、東側上がりの断層運動による引きずりを示している可能性がある。一方、これら R1～R7 の各反射面は、Ｐ波 CMP 測点 100 付近から西に向けて高度を上げており、測点 150 付近を中心として緩やかな下に凸の盆状構造を示している。この反射面の不連続から推定される東傾斜の断層の地表投影位置はＰ波測線 270〜290に示されている黒石断層の位置と一致している（表３）。一方、Ｓ波測線のマイグレーシ
ョン時間断面（図 16）及び深度断面（図 17）によると、上記の東傾斜の断層は深度 200 m
浅部では不連続（ずれ）は生じておらず、Ｓ波 CMP 測点 300 以西で緩やかに西に傾斜する
反射面 Rs2〜Rs4 が 300〜550 間で撓みあがり西に急斜している。このことから、この東傾斜の断層は東側上がりの逆断層と考えられる。撓曲部分での変形の程度に着目すると、反射面 Rs3（R2）及び Rs4 に比べて、より浅部の反射面 Rs2 は有意に小さい。上述のように、反射面 Rs2 は阿蘇４テフラを挟在する地層境界に対比される可能性がある。このことから、黒石断層は後期更新世以降に繰り返し活動し、地下浅部では幅広い撓曲変形として特徴付けられると考えられる。
図 30 の地形断面図が示すように、東北自動車道の東側には幅 200m 程度の地形的な高まりが分布する。この高まりの東縁に西側上がりの断層が推定されている（宮内・他，2001；
池田・他編，2002；中田・今泉編，2002；長森・他，2013；今泉・他編，2018）。今回の反射法地震探査断面からはこの西側上がりの断層は明瞭にイメージングできなかったが、地層の分布及び高まり地形の存在から、F1 断層から派生し反射面 R9 に平行な、西傾斜で西側隆起の逆断層（図 30 の F2）を推定した。

103

図 30

青森県黒石市高舘地区において実施した反射法地震探査、ボーリング調査及び地質踏査に基づき推定された津軽山地西縁断層帯南部の地質構造

g) 平均変位速度に関する検討
本調査の結果、津軽山地西縁断層帯南部の主断層の活動に伴う撓曲構造の両側で掘削したボーリング３孔において、いずれのコアからも十和田大不動火砕流堆積物が検出された（図 31）。一般に、火砕流堆積物は、火山斜面を流下し地形の凹部を埋めるように分布する。完全に地形の凹みを埋め、その堆積原面が保存されていれば、良好な変位基準になり得る。主断層下盤側で掘削した TDT-Br-1 孔や THN-Br-1 孔で確認された十和田大不動火砕
流堆積物は層厚が約８m であり、数 m 程度の地形の起伏は埋めて堆積したものと推定される。一方、断層上盤川で掘削した THN-Br-2 孔の深度約４m に斜面堆積物に挟在して十和田
大不動火砕流堆積物起源の軽石混じりの火山灰が確認されたが、層厚が約 0.4 m と薄い。
このように断層上盤側の十和田大不動火砕流堆積物が薄い理由としては、１）十和田大不動火砕流堆積物が THN-Br-1 孔と THN-Br-2 孔間に分布する撓曲崖を完全に被覆してある程
度平面的な堆積原面を形成するには至らなかった、すなわち、撓曲崖を埋めきらなかった可能性がある。この場合には、断層の両側で確認された十和田大不動火砕流堆積物の上面
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の高度分布から求められる地層の落差は、断層活動による上下変位の上限値を示していると推定される。一方、２）十和田大不動火砕流堆積物が THN-Br-1 孔と THN-Br-2 孔間に分布する撓曲崖を完全に被覆してある程度平面的な堆積原面を形成した後、侵食により上盤側の十和田大不動火砕流堆積物が削られて薄くなった可能性がある。この場合には、地層の落差は、断層活動による上下変位の下限値を示していると推定される。本調査では、断層を挟んだ両側で掘削したボーリング孔が上盤側で１孔、下盤側で２孔であり、上盤側・下盤側ともに十和田大不動火砕流堆積物の上面（堆積原面）の高度分布に基づく勾配が得られていない。このため、断層両側の同面の勾配がほぼ等しく、最大で現在の地表面の勾配を示すものと仮定して同面の落差を求めた（図 31）。これらの地層上面の落差（TDT-Br1 孔と THN-Br-2 孔の落差は 12.5 m 程度、THN-Br-1 孔と THN-Br-2 孔の落差は 16.0 m 程度）と年代（約 36 ka）から断層の上下方向の平均変位速度は、0.3〜0.4 m/千年程度と推定される。上述したように、断層両側における十和田大不動火砕流堆積物の上面の初生的な勾配が不明であるが、上盤側の十和田大不動火砕流堆積物の上面が削剥されずに断層の両側で水平に堆積したと仮定すると、TDT-Br-1 孔と THN-Br-2 孔及び THN-Br-1 孔と THNBr-2 孔における十和田大不動火砕流堆積物の上面の標高差（20.2 m と 23.4 m）は上下変位の最大値を示すことになる（図 31）。この場合、上下方向の平均変位速度は 0.6〜0.7 m/
千年より小さいものと推定される。
津軽山地西縁断層帯南部について、より信頼度の高い平均変位速度を見積もるためには、竹鼻地区あるいは高舘地区で実施したボーリング調査を補完する形で断層の両側でそれぞれ複数地点ボーリングを掘削し、十和田大不動火砕流堆積物の上面（堆積原面）の高度分
布に基づく勾配を見積もることが必要である。

図 31

高舘地区及び竹鼻地区で実施したボーリングで確認された十和田大不動火砕流堆
積物の上面の落差
105h) 断層帯の北端の検討
断層が通過する区間に連続的な露頭が確認された孫内地区南方の孫内川左岸において地質踏査を行った結果、八甲田第 1 期火砕流堆積物中に断層による地層の変位・変形は確認されなかった（図３、図 26）。このことは、活断層としての黒石断層が孫内川まで及んでいないか、あるいは推定されている断層位置より東側の磯田山層と八甲田第１期火砕流堆積物の境界付近に分布するかのどちらかであることを示していると考えられる。
(e) 結論津軽山地西縁断層帯南部について、断層中部におけるＰ波及びＳ波を震源とする反射法
地震探査によって、これまで地下構造が良くわかっていない同断層が、東に 60˚程度で傾斜する東側隆起の逆断層であり、浅部ではバックスラストを伴う幅広い撓曲変形を呈する可能性が高いことがわかった。また、断層の隆起側及び低下側でボーリング・ピット・露頭調査を実施した結果、同断層が後期更新世以降に繰り返し東側隆起の活動をしていることと、十和田大不動火砕流堆積物の落差と噴出時期から、約 0.3〜0.4 m/千年（0.6 m/千
年以下）の上下方向の平均変位速度が見積もられた。さらに、断層北部の孫内川沿いでは、
従来推定されていた活断層トレースを横断してほぼ連続的に露出する八甲田第１期火砕流堆積物に明瞭な断層が認められなかった。
（謝辞）
産業技術総合研究所地質情報研究部門の長森英明博士には、調査地域を含む津軽山地西縁断層帯南部沿いの地質について、現地でご教示いただきました。ボーリング及びピット掘削地点の土地所有者には、調査を快く許可していただきました。以上の皆様に厚く感謝いたします。
(f) 引用文献
Bronk Ramsey, C., Bayesian analysis of radiocarbon dates, Radiocarbon, 51(1),337–360,2009.
池田安隆・今泉俊文・東郷正美・平川一臣・宮内崇裕・佐藤比呂志編，「第四紀逆断層アトラス」，東京大学出版会，254p，2002．
今泉俊文・宮内崇裕・堤

浩之・中田

高，
「活断層詳細デジタルマップ［新編］」，東京大学出版会，141p，2018．
地震調査研究推進本部地震調査委員会，「津軽山地西縁断層帯の評価」，18p，2004．
工藤崇・内野隆之・濱崎聡志，十和田湖地域の地質．地域地質研究報告（5 万分の１地質図幅），産総研地質調査総合センター，192p，2019．
町田洋・新井房夫，「 新編火山灰アトラス－日本列島とその周辺」，東京大学出版会，336p，

2003．
宮内崇裕・佐藤比呂志・八木浩司・越後智雄・佐藤尚登，1:25,000都市圏活断層図「青森」，国土地理院技術資料Ｄ・１-No.388，2001．
村岡洋文・長谷紘和，黒石地域の地質，地域地質研究報告（5万分の１地質図幅），地質調査所，124p，1990．
106

長森英明・宝田晋治・吾妻 崇，青森西部地域の地質，地域地質研究報告（5 万分の１地質図幅），産総研地質調査総合センター，67p，2013．
中田高・今泉俊文編，「活断層詳細デジタルマップ」，東京大学出版会，DVD-ROM２枚・60p．

付図１葉，2002．
Reimer, P., Austin, W., Bard, E., Bayliss, A., Blackwell, P., Bronk Ramsey, C.,
Butzin, M., Cheng, H., Edwards, R., Friedrich, M., Grootes, P., Guilderson,
T., Hajdas, I., Heaton, T., Hogg, A., Hughen, K., Kromer, B., Manning, S.,
Muscheler, R., Palmer, J., Pearson, C., van der Plicht, J., Reimer, R.,
Richards, D., Scott, E., Southon, J., Turney, C., Wacker, L., Adolphi, F.,
Büntgen, U., Capano, M., Fahrni, S., Fogtmann-Schulz, A., Friedrich, R.,
Köhler, P., Kudsk, S., Miyake, F., Olsen, J., Reinig, F., Sakamoto, M.,
Sookdeo, A., & Talamo, S., The IntCal20 Northern Hemisphere radiocarbon age
calibration curve (0–55 cal kBP). Radiocarbon, 62, 725–757, 2020.
宇佐美龍夫，「最新版 日本被害地震総覧[416]-2001」，東京大学出版会，605p，2003．
宇佐美龍夫・石井寿・今村隆正・武村雅之・松浦律子，「日本被害地震総覧599-2012」，

東京大学出版会，694p，2013．
渡辺満久・鈴木康弘，「 活断層地形判読―空中写真による活断層の認定―」，古今書院，184p，
1999．

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