ひずみ24-2-B-2
2013年2月22日

H24第2回運営委員会資料

新潟地域の陸域活構造の5年間の成果
テキスト
東北大学大学院理学研究科

1

ひずみ24-2-B-2

4-1

陸域活構造の地形地質調査: 研究体制
・

空中写真・地形地質調査による変動地形マッピング
・

変動地形・ボーリング調査を行い位置・変位速度を解明
・地殻構造調査の大深度探査・浅層探査と連携して， ひずみ集中帯の主要な伏在活断層について 地下形状とリンクした地殻ひずみ速度の解明を目指す

実施体制：
今泉俊文（東北大）杉戸信彦（名古屋大）堤 浩之（京都大）廣内大助（信州大） 石山達也（東大地震研） 鈴木毅彦
（首都大）越後智雄（地域地盤環境研究所）

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H20-24の調査計画

平成20年度
平成21年度
平成22年度
平成23年度
平成24年度

角田-弥彦断層
高田平野西縁断層帯
越後平野東縁および国中南断層
高田平野東縁断層・鳥越断層・十日町盆地西縁断層帯
飯山盆地西縁断層・下田丘陵西縁

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国中南断層帯角田-弥彦断層佐藤ほか（2010）

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角田-弥彦断層の群列ボーリングによる地質断面❖

オールコアボーリング4本・200mを掘削❖ 堆積物の層相を記載

channelback marsh
ca 4600 yBP❖

ca 6500 yBP

火山灰分析・放射性炭素同位体年代測定（28試料）を実施し，堆積物の年代を推定

ca 7600 yBP

Blind Thrust
FaultLagoon
ca 8200 yBP

Salt marsh

角田-弥彦断層50m❖

約1万年前以降のラグーン・湿地堆積物がいずれもB2より東側で高度を急激に上げ，断層による累積的な変位❖ 約3 mm/yr（概算）の上下変位速度❖ 圧密の効果（1mm/yr; 中西ほか，2010）を考慮すると2mm/yr程度

Ishiyama et al. (2009)ひずみ24-2-B-2

角田ー弥彦断層の浅部地下構造と変位速度
Nishiyama Fm
CMP Numbers 1500

1400

1300

1200

1100

1000

Pleistocene-Holocene

Holocene Shirane Fm

900500Depth (km)

masl
62800

700

600

400

300

200

100of theEast Paleovalley
Shinano River?

1masl
64

Topography

MSL

0.5

1.0

1.5

断層上盤側にgrowthstrata0.5
Middle Miocene
Kakuda Fm

Middle-late Pleistocene
Kanbara Gr
Middle Pleistocene
Uonuma Fm

No VE
Kakuda-Yahiko Thrust

石山ほか(2010)

1.0

1.5

佐藤ほか(2010)

上下変位速度2.0 mm/yr
断層の傾斜を45
すべり速度 2.8 mm/yr
水平成分2.0 mm/yr

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深部構造探査138°0'0"E

2010年東山-三島測線 (2-1)

140°0'0"E

1965 Niigata (M7.5)

38°0'0"N

2009 Sado-Aizu

2008 Sanjo-Yahiko2010 Higashiyama-Mishima

2007 Chuetsu-Oki (M6.8)
2011 MuikamachiNaoetsu

2004 Chuetsu (M6.8)

0

10 20 30 40 50 km

佐藤ほか（2010）

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なまこ状に変形する旧信濃川の河成段丘
西山丘陵

鳥越断層崖
黒川

写真は太田・鈴木（1979）8ひずみ21-2-4-1

2010年3月9日

2m DTMによる鳥越断層周辺の詳細地形

黒川

鳥越断層の下盤側・黒川沿いの沖積低地に背斜状の高まり地形（扇状地・自然堤防ではない）
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第2回運営会議資料
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0conglomeratevery coarse sandcoarse sandmedium sandfine sandvery fine sandsilt
clay

207910+/-40
4910+/-30
20207130+/-30
20
conglomeratevery coarse sandcoarse sandmedium sandfine sandvery fine sand
silt
clay

20

conglomeratevery coarse sandcoarse sandmedium sandfine sandvery fine sand
silt
clay

conglomeratevery coarse sandcoarse sandmedium sandfine sandvery fine sand
silt
clay

30

30

B-2

HZ-TG-2

02490+/-30
2410+/-30

10Eastオールコアボーリングによる地質断面

conglomeratevery coarse sandcoarse sandmedium sandfine sandvery fine sand
silt
clay

conglomeratevery coarse sandcoarse sandmedium sandfine sandvery fine sand
silt
clay

30
conglomeratevery coarse sandcoarse sandmedium sandfine sandvery fine sand
silt
clay

30

28
conglomeratevery coarse sandcoarse sandmedium sandfine sandvery fine sand
silt
clay

5000 m
石山ほか（2012）
4000 m
3000
2000
1000
030-105410+/-30

10ca. 6,000 yBP

10
10102490+/-30

10105150+/-30

4340+/-30

15

ca. 8,000 yBP

03900+/-30
104310+/-30

3350+/-30
3880+/-30

10
10

ca. 4,000 yBP
3550+/-30
conglomeratevery coarse sandcoarse sandmedium sandfine sandvery fine sandsilt
conglomerate clay
very coarse sandcoarse sandmedium sandfine sandvery fine sand
silt
clay

10U-a-8

HZ-TG-4
m005580+/-40

U-a-10m
0HZ-TG-1
3460+/-40m02029650+/-230

1630+/- 30
5080+/-60

40980+/-560

B-3
m
0B-2
m02690+/-40

B-1
m01270+/-30

ひずみ24-2-B-2m asl

30

0HZ-TG-3

3450+/-30

6470+/-30

6630+/-30

206210+/-30

6950+/-4020

沖積低地の高まりの地下には完新統の背斜変形が認められる10

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浅層反射

深度断面の解釈図（2-1）

2010年3月9日

第2回運営会議資料
ひずみ24-2-B-2

ひずみ21-2-4-1

2010年3月9日

第2回運営会議資料
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深度断面の解釈図（2-1）

Depth (km)

魚沼層の急傾斜帯

撓曲崖

撓曲崖

MSL1.0✓鳥越断層の分岐スラスト群は段丘面を変形させる撓曲崖に一致✓

魚沼層に収斂する断層群のうち，最も平野側・西傾斜のスラストは鳥越断層の変形フロントに一見思える撓曲崖と一致

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雁行する活褶曲のセグメント境界•

新潟堆積盆地・鳥越断層にて高精度反射法地震探査を行い，地下2kmまでの詳細な構造が明らかになった．

•

西傾斜の鳥越断層の下盤側には南から沈下する関原背斜が伏在し，これに参加する魚沼層に収斂する西傾斜・東傾斜のスラストが存在する．

•前者は鳥越断層の先端部と考えられてきたが，そうではなく関原背斜に属する構造である．

•

雁行する活褶曲帯においては変動地形と伏在スラストの構造的な関係は浮上に複雑であり，浅部〜深部構造断面の比較検討がその理解に重要である．

鳥越断層

関原断層

13

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国中南断層帯角田-弥彦断層佐藤ほか（2010）

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NW

国中南断層の浅部地下構造SE

石山ほか(2010)

上下変位速度 ca 0.3 mm/yr （太田ほか，1992など）
断層の傾斜を45 とすると すべり速度 0.4 mm/yr 、水平成分0.3 mm/yr

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富山トラフ東縁
国中南断層
佐渡海峡西縁
角田-弥彦断層

新津背斜

越後平野東縁（会津盆地西縁断層帯）
1.0 mm/yr

0.3 mm/yr

0.9 mm/yr

2.0 mm/yr

0.4 mm/yr*>0.2 mm/yr

国中南断層

佐渡海峡西縁

角田-弥彦断層

新津背斜

越後平野東縁ひずみ24-2-B-2

高田平野西縁断層帯
柏崎高田平野東縁断層帯
M7.0(1751)
宝暦越後高田名立
高田平野

東頸城丘陵

高田平野西縁断層帯
M6.4-6.6(1847)弘化越後高田
M6.5(1666) 寛文越後高田

西頸城山地
新編日本の活断層「高田」活断層研究会（1991）
妙高山
長野盆地

活断層の位置は中田・今泉編（2002），地質図は産総研（2009），歴史地
震の位置・規模は地震予知総合研究振興会（2005）による✓✓✓渡辺ほか(2002)・池田ほか(2002)ではじめてその存在が指摘された断層帯であり，不明な点が多い
上昇側の海成段丘高度から0.1-0.3mm/年程度の隆起速度
産総研（2007)；推本（2009）0.5-1.1mm/年

幅広い推定値（火砕流や岩屑流頂面が指標で誤差が大きい，位置が南端付近）
高田平野断層帯の活動性および活動履歴調査；産総研，2006

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高田平野西縁断層帯の変位速度

高田平野revise

東頸城丘陵
M7.0(1751)
宝暦越後高田名立

西頸城山地

M6.4-6.6(1847)
弘化越後高田M6.5(1666)
寛文越後高田妙高山

長野盆地
廣内ほか(2010)❖❖

撓曲する平山面構成層の堆積年代が約12.5 万年前である両者を対比すると約120mの上下落差量

同時期のラグーン堆積物が平野下では約-80m以深に分布

約1mm/年の上下変位速度に

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高田平野東縁断層帯
柏崎

高田平野東縁断層帯

M7.0(1751)
宝暦越後高田名立
高田平野

東頸城丘陵

高田平野西縁断層帯
M6.4-6.6(1847)弘化越後高田
M6.5(1666) 寛文越後高田

西頸城山地
新編日本の活断層「高田」活断層研究会（1991）
妙高山
活断層の位置は中田・今泉編（2002），地質図は産総研（2009），歴史地
震の位置・規模は地震予知総合研究振興会（2005）による

長野盆地

・渡辺ほか(2002)・池田ほか(2002)ではじめてその存在が指摘された断層帯であり，不明な点が多い・産総研（2007)；推本（2009）0.9 mm/年

高田平野東縁断層帯

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東頸城丘陵
M7.0(1751)
宝暦越後高田名立

西頸城山地

M6.4-6.6(1847)
弘化越後高田M6.5(1666)
寛文越後高田妙高山

長野盆地

廣内ほか(2012)❖❖

撓曲する原ノ町面構成層の堆積年代が約12.5 万年前である両者を対比すると約60mの上下落差量

同時期のラグーン堆積物が平野下では約-40m以深に分布

約0.5mm/年の上下変位速度に

Backarc compression in northeast Japan
2*10-8/yr
0.8 mm/yr

1*10-8/yr
0.3 mm/yr
2*10-8/yr
0.9 mm/yr

7*10-8/yr
2.0 mm/yr

QVF

1*10-8/yr
0.4 mm/yr
2*10-8/yr
1*10-8/yr
1.0 mm/yr
0.4 mm/yr?

0.02*10-8/yr
0.01 mm/yr

・既存の第四紀後期のひずみ速度（10-9/yr）に比べて大きい
・地質学的ひずみ速度に近い・背弧側・脊梁で大きくなる傾向
10-8/yr

Wesnousky et al., 1982, JGR

Kaizuka & Imaizumi, 1984は類似
21

ひずみ24-2-B-2

陸域活構造の分布

0.4

0.4
0.3

0.3
0.4

0.4
>0.2

2.0
2*

3.0

0.5
0.9

0.60.9

1.0

0.9

0.2
0.8

0.5-1.1

0.60.90.5-1.1
中田・今泉編（2002）

ひずみ5年間の陸域活構造
数値は第四紀後期における活断層の上下のずれ速度（mm/yr）

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陸域活構造のまとめ• 5年間にわたり、主に新潟地域の陸域活構造について、地形学・地質学的手法により再検討を行った。また、2-1構造探査の結果と合わせた検討を行った。

40.40.3• 角田・弥彦断層が海域にまで延びる活0.4>0.22.0

断層であること、高田平野東縁や国中平野の活断層の長さが倍近くになるな
ど、これまでの研究で未確認の活構造

2*3.0• また、角田-弥彦断層や高田平野西縁断層が非常にずれ速度の早い活断層であ0.5
1.00.90.2
0.8

0.5-1.1を数多く検出した。

ることなど、これまで不明の点が多か0.60.9った新潟地域の活断層のずれの速度を明らかにした。
24

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陸域活構造：今後の課題• 越後平野東縁の活断層については、東離水浜堤列平野：伏在断層による隆起？

傾斜のスラストに関連する最近の地表変形・ずれの速度に不明な点が多い
0.44• 急速に沈降する新潟平野内部の活断0.30.4>0.2

2.0
繰り返しの隆起を示す海岸地形

層・活褶曲の分布・ずれや成長速度• 活断層の海域延長はどうなっているの

2*か• 海陸境界部の活断層の分布・ずれの速

3.0

度
0.5
1.00.90.20.80.60.9• 古地震の発生時期についてはほとんど不明

0.5-1.125