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伊豆半島丹那・浮橋断層の電磁気学的調査
Electromagnetic Investigation of Tanna and Ukihashi Fault, Izu Peninsula

活断層電磁気研究グループ
Electromagnetic Research Group of the Fault Activity

1979 年 10 月に伊豆半島の丹那断層・浮橋断層およびその周辺地域において，断層構造の解明を目的として，電気抵抗測定を実施した。ここでは人工電位法と，VLF 帯標準電波を利用して電気抵抗を測定した結果を報告する。
1.

浮橋地域の電気抵抗分布
浮橋・丹那両地域で合計 7 本の測線について，シュランベルジャー法による垂直探査を行った。第 1 図に断層の位置と測線の配置とを示した。断層の位置は破線で示してある。北側の断層が丹那断層で，南側に並行して走っている二本の断層が，それぞれ浮橋中央断層および浮橋西方断層である。浮橋中央断層内に人工電流を流し込み，シュランベルジャー法により電気抵抗の鉛直分布を求めた。図の中の TA ２が測線で，電流電極を実線に沿って拡げてゆき，最大２km の点まで拡大した。見かけ比抵抗と電流電極間隔（ AB ／ 2 ）との関係を示したのが第 2 図である。曲線は図の中に示した構造モデルについて計算した結果である。この結果が第 1 図には柱状図の形で示してある。深さ 6m から 60m の範囲がわずか 80Ω m と抵抗が低い。その後いったん抵抗値は増加するが，160m より深い部分では少くとも２km の深さまで 70Ω m というきわめて低い抵抗が続く。
断層の東側で 2 測線（ TB ２，TC ２ ），西側で 1 測線（ TB １ ），および断層を横切る測線（ TC ４ ）について，シュランベルジャー法による測定を行った。東側では深さ約 10m から数 10mの範囲が，60 ～ 90 Ω m とかなり低い抵抗値を示す。それより深いところでは，500 ～ 700Ω mと比較的高い抵抗値となる。これに対して西側台地では，高比抵抗帯は深さ 4 ～ 40m の範囲に現れ，それより深い部分は 100 Ω m と著しく低比抵抗となっている。西側の測線 TBI の見かけ比抵抗と電流電極間隔との関係を第 3 図に示す。深い部分にのみ着目すれば，断層の東側で抵抗が高く，西側で低いという傾向が見られる。
この傾向は，双極子法や傾度法による水平探査によっても確認された。例えば第 4 図の白丸の点に電流電極を固定し，図の黒丸で示す点で電場を測定した結果，断層の西側の方が東側より電気抵抗の低いことが判明した（ 第 5 図 ）。これは，電流電極と電位電極の距離から判断して，かなり深い部分の抵抗の違いを反映していると推定される。電気抵抗の断層を挾んでのコ― 117 ―ントラストは，傾度法の結果にも現れる（ 第 6 図 ）。第 1 図に示した断層を横切る測線 TC ４の両端から直流電流を流し，測線上で電位差を測定して見かけ比抵抗を求めたところ，断層の西側は東側に比べて，平均して 50％以上見かけ比抵抗の低いことがわかった。
VLF 帯の人工電波を用いて，表層部分の電気抵抗水平探査を実施した。周波数 17.4kHz の標準電波による，地表での磁場・電場を測定し，マグネトテルリク法により見かけ比抵抗を求めたのである。この地域では表層数 10m までの比抵抗分布が得られた結果に反映される。東は海岸に近い下多賀から，西は韮山まで約 10 ㎞の範囲で測定を実施した。脊梁山脈の東側では，900

Ω m の見かけ比抵抗の観測されるところがあるが，脊梁山脈の西側の断層の位置する盆地では，見かけ比抵抗が低く，西側台地に至るとやや高くなり，250Ω m 程度の比抵抗が観測されるようになる。
断層を横切る詳しい VLF 調査では，浮橋中央断層・西方断層いずれの場合も，周辺で 100 ～150 Ω m あった抵抗が，断層の近傍で 50 Ω m 以下に低下するという結果が得られた（ 第 7 図 ）。
表層では断層に沿って低比抵抗帯が存在すると考えられる。
2.

丹那断層地域の電気抵抗分布
丹那断層についても，断層沿いの測線（ 第 1 図の TA1 ）および断層を横切る測線（ TC1 ）についてシュランベルジャー法による垂直探査を行った。結果は第 1 図の中の柱状図に示すように，15 ～ 30m の深さまで 15 ～ 45 Ω m という非常に抵抗の低い層が存在する。その後いくらか抵抗が増えるが，それでも 150 Ω m という依然として低い層が 1,000m 以深まで続く。
断層を横切る測線（ 第 1 図の TC １ ）を利用して電流を流し，丹那盆地内で第 8 図の N，C，Sの線上で傾度法による水平探査を実施した。この電極配置では深さ数 100 ～ 1,000m での電気抵抗の水平方向の分布が推定される。結果はシュランベルジャー法の測定値と調和的で，丹那盆地内では 100 ～ 200 Ω m の見かけ比抵抗が得られた。第 9 図に示すように，地表の断層より西側の 200 ～ 300m でいったん 50 Ω m 程度に抵抗が下り，その西で急激に増加して１kΩ m に達する。
断層破砕帯がこの附近まで続いていることを示すものであろう。東側についても，地表の断層から 300m ほど離れたところまで測定を実施したが，この範囲で断層破砕帯を示すと見られる抵抗の変化は観測されなかった。

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第1図

シュランベルジャー法による垂直探査。測線の配置と結果。破線は断層の分布

Fig. 1

Vertical soundings by Schlumberger arrangements. The faults are shown by broken lines.

浮橋断層上における垂直探査結果

第3図

Apparent resistivity obtained by Schlumberger
arrangements along Ukihashi fault.

Fig. 3

第2図Fig. 2― 119 ―

断層西側における垂直探査結果

A result of the vertical soundings in the westof Ukihashi fault.

第4図Fig. 4双極子法の電極配置
白丸は電流電極。黒丸は電位測定点。
数字は見かけ比抵抗（ Ω m ）第5図

双極子法による見かけ比抵抗分布

Fig. 5

East west profile of apparent resistivity acrossthe fault obtained by dipole arrangements.

Dipole arrangements. Open circles denote current
electrodes. Solid circles are potential measuring
sites. Numbers represent apparent resistivity in theunit of ohm-m at respective sites.

第6図

断層を横切る測線（ TC ４ ）に沿っての傾度法

上は見かけ比抵抗。下はシュランベルジャー法の結果を用いて規格化した見かけ比抵抗
Fig. 6

Apparent resistivity profile across the fault. The top is the distribution of the observed apparent
resistivity, and the bottom is that normalized to the results of the vertical sounding at the centerof the profile.

― 120 ―

第7図

浮橋断層を横切る V ＬＦ測定結果

ＵＣ：浮橋中央断層。
Fig. 7

第8図Fig. 8U Ｗ：浮橋西方断層

Results of VLF measurements across the fault. UC and UW represent locations of Central and Western
Ukihashi faults respectively.

丹那断層における傾度法電極配置

Arrangements of electrodes for horizontal profiling
across Tanna fault. Large solid circles are current
electrodes, and small ones are potential electrodes.

第9図Fig. 9― 121 ―

丹那断層を横切る傾度法測定結果
Profiles of the apparent resistivity across Tanna fault.