伊方原発運転差止広島裁判

2016年11月13日広島講演

内容	

Ⅰ

中央構造線と中央構造線系活断層帯の違い

Ⅱ

伊予灘ー別府湾地域の地下構造と中央構造線の位置

Ⅲ

伊予灘地域のネオテクトニクスと地震ポテンシャル

Ⅳ想定されるあらゆること

Ⅰ-1 中央構造線（ＭＴＬ）とは何か	
中央構造線は西南日本を内帯と外帯へ分ける地体構造の境界断層

西南日本内帯	

西南日本外帯	

中央構造線	  Median	  Tectonic	  Line	  （MTL）	

Geochronological map of basement rocks of Japanese Island	（早坂原図）	

中央構造線は１億年以上前に発生した	
500 km 以上ずれたのは確実で，2,000 km ずれたという説もある

Taira	  (2001）	

0500 km

田沢（2000）に加筆	

Ⅰ-2 中央構造線はどうして発生したか�
地殻内で地震を起こす硬い岩盤は，海溝から幅 200 kmほどの間は冷たい海洋プレートが沈み込んでいるので厚く，火山帯付近では薄くなっている。プレートが海溝軸に対して斜めに沈み込むと両者が接合する付近で切れてフィッチ型横ずれ断層が発生する。

この辺りが切れやすい	

火山列	

早坂原図	

中央構造線と「中央構造線活断層帯」	

◎	伊方発電所	

（早坂原図）	

四国電力（2013）の説明	

佐田岬半島周辺の海底地形（四国電力,	  2014）	

なぜか佐田岬半島北岸域だけが空白になっている

伊予灘の海底地形図	
佐田岬半島から長浜ー下灘にかけての沿岸すれすれの海域には顕著な海底谷が刻まれている。

伊方発電所	
◎	

四国電力は，この海底谷を調査するよう求められ，2014年に「コメント回答」を寄せた。

（海上保安庁水路部海底地形図（伊予灘）に基づいて編集）	

伊方原発敷地前面の海底谷	

四国電力(2014)「コメント回答」	

四電は「海底谷は沿岸流に侵食されて形成」と解釈した	

四国電力(2014)	

海底谷のところに中央構造線がある	
和泉層群は西南日本内帯に属し，三波川帯は西南日本外帯に属する。
四国では両者の境界に中央構造線があるが，四国電力の報告書にくり返し掲載されている地質断面図には，その境界に断層線が記入されていない。

和泉層群	

領家帯の花崗岩・片麻岩	

MTL	

三波川帯結晶片岩類	

伊方原発周辺の南北地質断面図（四国電力，2013：図5.3.2.2）

別府湾の音波探査の測線 (Yusa et al., 1992)	
良く研究されている別府湾の地下構造をみてみよう

Line	  H	Line	  E	Line	  J	  横断面（測線-J）	

領家帯	
MTL	

三波川帯	

横断面（測線H）	

領家帯	
三波川帯	

別府湾では中央構造線（MTL）に沿って内帯側が北へ滑り落ち，ハーフグラーベンを形成し，そこに新期堆積物がたまっている。

横断面（測線E）	

領家帯	

三波川帯	

MTL	

別府湾内の活断層の多くはハーフグラーベン形成時に副次的に生じたもので，深部で基盤に達していない

伸長応力場での正断層運動とハーフグラーベンの形成	
地殻が水平方向に引っぱられると，正断層に区切られたブロックが傾きつつ全体として水平方向に延びていく。このときブロックとブロックの間には楔形の窪地が形成され，堆積物がたまり，同時に多数の副次的断層が形成される。

Mikenorton	  (2012)	
“Structural	  Geology”	  by	  R.	  J.	  Twiss	  and	  E.	  M.	  Moores.	  W.,	  1992	

Russell	  &	  Snelson	  1994	

中央構造線の地表での位置を求める	南	

大野川バイブロサイス断面	

北	Line	  J	  Line	  H	三波川帯	Line	  E	大野川バイブロサイス測線	

別府湾における基盤岩上面の等深線と中央構造線の位置	
(Yusa et al., 1992)	

伊予灘ー別府湾の重力異常（ブーゲ異常）図	広島	
別府湾南縁の中央構造線は重力異常が正から負へ急変する境目を通っている。
この重力異常帯は中央構造線の桜樹屈曲まで続いている。

松山	
桜樹屈曲	

別府	

伊予灘におけるマルチチャンネル音波探査測線	

青線：原子力安全基盤機構（2008）	  赤線：四国電力（2013）	

三崎沖	

領家花こう岩類もしくは和泉層群と三波川変成岩類の境界が中央構造線

瀬戸沖	

別府湾と同じ構造がみえる

伊方発電所沖	

１）別府湾と同様のハーフグラーベンを形成している。
２）中央構造線活断層帯の断層群の殆どは基盤に達していない。
３）新期堆積盆の形成メカニズムとしては，中央構造線沿いの正断層運動以外考えられない。

串沖では四国電力もハーフグラーベンに言及	伊予灘ハーフグラーベンの構造	
北北西	

南南東	

小松原図	

１）内帯側の領家花こう岩と和泉層群が中央構造線に沿って北にずれ落ちることによってハーフグラーベンが形成された。
２）沖合にある「中央構造線活断層帯」と称される断層群はこの運動によって副次的に形成されたもので，その深部で基盤に達していない。

伊予灘における中央構造線の地表トレースを求める	

瀬戸沖	

伊方沖	

保内沖	

串沖	

音波探査断面に現れた中央構造線の地表トレース	
中央構造線は，伊方原発の 600 m 沖を通り，東部で下灘ー長浜沿岸活断層へ連続する

下灘ー長浜沿岸活断層	

佐田岬半島北岸の地形的特徴と調査地	北岸の岬はどれも先端が切り取られたように揃っており，先端の包落線は中央構造線に平行で，海底は沿岸から急に深くなる。
長浜西部	

①	谷の尻鼻	押抜鼻	
番匠鼻	

図の①〜⑤の地点で地質調
伊方発電所	
◎	見舞崎	

④	③	査をおこなった②	⑤	（海上保安庁水路部海底地形図（伊予灘）に基づいて編集）	

①長浜西方（松笠）海岸	

カタクラサイト化の	  強まる方向		

１０ｋｍ	

岩石の組織・構造が破砕されたカタクラサイト（カタクレーサ

次ページの写真の撮影方向	 イト）が分布し，カタクラサイト化は海側へ強くなる①長浜西方（松笠）海岸	

主要な断層の方向	
カタクラサイト化は	  海側に向かって	  強くなる	

カタクレーサイト断層	

① 長浜西部	

② 谷の尻鼻	ガウジを伴う断層

崩落する急崖全体がカタクラサイト化

節理の発達

④	  番匠鼻	

Google	  map	  航空写真	

④	  番匠鼻	
④	  番匠鼻	

ガウジを伴う断層
中央構造線に平行な断層・亀裂が発達

Google	  map	  航空写真	

③ 押抜鼻	

⑤ 見舞崎	

カタクレーサイトと断層岩脈を切る断層

カタクレーサイト

節理でのずれ佐田岬北岸は中央構造線の ダメージゾーンである	

inner	

outer	

Brani et al. (2014): Conceptual model offaults in crystalline rocks, divided intosubzones. The curves describe anticipatedfracture frequency (FF) of the damage
zone and JH factor into the fault zone.	

見舞崎から望む番匠鼻	
佐田岬北岸は中央構造線の innerdamage zone が浸食・崩落して切り取られたもの。
そのため，北岸の包落面は三次元的にも中央構造線に平行になっている。

伊方発電所の敷地は MTL の outer damage zone に位置する	四国電力による伊方原発敷地近傍の調査結果	

伊方原発近傍の中央構造線	

敷地前面は急崖となっている

伊方原発敷地沖の海底にある音響基盤の高まりは，陸上の尾根地形が海底下へ連続したものと判断される。
1	  km	

中央構造線に直行する測線での調査が必要である。

7	●	

8	●	

9	●	

10	 11	 12	 13	 2	●	

●	

●	

●	

●	

3	●	

1972(昭47)	

四国電力は本来の中央構造線をどう捉えているか	

中央構造線活断層帯の位置を「中央構造線」としている

四国電力による北傾斜断層モデル	

四国電力による北傾斜断層モデル	

「北に傾斜する地質境界断層」とは、本来の中央構造線に他ならず，それはもっと南に存在している。

四国電力による北傾斜断層モデル	

佐田岬半島北岸の地形的特徴	

北岸にぴったりとはりつくように鋭い海底谷が刻まれ，その東部には下灘ー長浜沿岸活断層の存在が知られている（海上保安庁水路部海底地形図（伊予灘）に基づいて編集）	

別府湾ー伊予灘中央構造線の両端は活断層であることがわかっている	

海陸統合調査が必要な領域	◎	伊方発電所	

下灘ー長浜沿岸活断層の傾斜は高角である	

下灘ー長浜沿岸活断層	

三浦ほか(2001)	

地殻の応力配置と断層のタイプ�

嶋本（1997）	

周辺地域の主な構造線，活断層，およびブーゲ異常	
産総研「地質図Navi」		

造線
構
中央	

松山ー伊万里線

桜樹屈曲	

長崎三角地帯	

中央構造線の桜樹屈曲から連続する重力異常
帯は佐田岬北岸から別府湾南縁を経由して大分ー熊本線へと連続し，九州中央部にもハーフグラーベンの存在が予想される。
布田川断層はその南縁に位置し，右横ずれ運動によって熊本地震の本震を引き起こした。

熊本地震の震源断層モデル	

日奈久断層も布田川断層も右横ずれ運動をおこしたが，ともに高角度であることが判明
震源断層面は80°北西傾斜	

断層面はほぼ垂直	フィリピン海プレートの沈み込みモードと応力場の時間的変遷（Itoh, 2015）	

赤色は圧縮場＜隆起＞
青色は伸長場＜沈降＞

現在，伊予灘中央構造線は右横ずれの応力場となっている

岩石の脆性的変形（破壊）と延性的変形（流動）	
カタクレーサイト	

hRp://0.tqn.com/d/geology/1/0/W/S/1/rocpiccataclasite.jpg	

マイロナイト	島弧地殻の強度断面と地殻内地震の深さ分布�
硬さ →	

地震の発生数 →	

深さ→	

火山地域	

非火山地域	

地殻内地震の深さ分布	

Shimamoto	  (1993）	
○

地殻は延性ー脆性遷移領域の深さにある部分が最も「硬く」なっている。

○

上部地殻を変形に抗して支えているのはこの深さにある岩石である。

○

ここが破壊されて初めて大きな地震が発生する。

海溝に平行な横ずれ断層の発生メカニズム�
中央構造線が発生したのは１億年以上も昔のこと。
現在はどうなっているだろうか？

この辺りが切れやすい	火山列	早坂原図	

伊予灘MTL沿いで起こる地震の震源は？	

○ 予想される本震の震央位置は震源断層の傾斜による四国東部ー瀬戸内海を横断する地震波断面（佐藤ほか，2005）	

中央構造線	

深 さ	

北北西	
NNW	

流動的で地震をおこさない部分	

別府湾ー伊予灘地域の震源位置をMTLに垂直な断面に投影した図（早坂原図）

SSE	
南南東	

地震基盤	

地殻内地震のおこる下限の深さから求めた地震基盤の厚さ分布	
中央構造線に沿って地震基盤が帯状に薄くなっており，ここにひずみが蓄積されやすいと考えられる。

赤い線は
活断層

M	  T	  L	厚さ（km）	

早坂原図	

西南日本の測地学的変位（海上保安庁，2016）	

九州南部は左回転運動をしている	

Philippine	  Sea	  plate	三隅局を固定	

国土地理院GPS観測網による最近10年間の地殻変動	次の２時期の平均値を比較	  始 2006/10/09~2006/10/09	  終 2016/10/08~2016/10/22	

四国の中央構造線付近に大きな歪みが蓄積されていることが予想される。
10	  cm	

伊方局を固定	

新居浜局を固定	10	  cm	

10	  cm	京都大学防災研究所西村卓也准教授によるGPSデータの解析結果	
朝日新聞 DIGITAL̲2016年5月25日（抜粋）西村さんは、国土地理院などが各地に設けた GPS のうち西日本の約 600 カ所で、東日
本大震災前の 2005〜09 年に観測されたデータを使い、ひずみのたまりやすさを調べた。
その結果ひずみがたまりやすかったのは、①山陰の島根県東部から鳥取県にかけて ②四国の中央構造線断層帯沿いや高知県東部 ③近畿の和歌山市周辺や淡路島から神戸、京都を通り福井市付近にかけての帯状のエリア ④九州の鹿児島県北部から宮崎県南部にかけて、そして熊本地震の震源域になった布田川（ふたがわ）、日奈久（ひなぐ）の両断層帯付近などだった。
1923 年以降に起きたマグニチュード６以上の地震の震源を重ねると、多くがひずみがたまりやすい地域で起きていた。

伊予灘周辺における地殻内地震の活動	
2000/01/01 00:00-2016/10/25 24:00 N= 28775
H :0.0- 30.0km M: 0.0-9.9

131.5
34.5

132.0

132.5

133.0

133.5

JMA

伊方原発近傍の地震活動	

Magnitude
0.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
34.0Depth (km)
0.0
30.0
80.0
150.0
300.0
700.0
33.5

2016年10月21日鳥取県中部地震	

33.0

32.5
50km

中央構造線活断層帯のセグメント	
地震調査研究推進本部（2011）	

想定される将来の地震規模	

地震調査研究推進本部（2011）	

まとめ	
１）別府湾ー伊予灘地域は第四紀に中央構造線を主断層とするハーフグ
ラーベンを形成している。
２）いわゆる「中央構造線活断層帯」はハーフグラーベン形成時に副次的に形成されたもので、そのほとんどは深部で基盤に達していない。
３）本来の中央構造線は伊方発電所の600 m 沖付近を通過しており，伊方発電所は中央構造線のダメージゾーンに位置している。
４）佐田岬北岸の中央構造線の位置に高角度の活断層が発生している可能性がある。
５）四国電力（2013, 2014）の報告書は，和泉層群と三波川帯の境界（中央構造線）についていっさい検討しておらず，根本的な欠陥を含んでいる。
６）東通発電所の調査で行われたと同様の海陸統合地震波探査を求める。