６－４

山崎断層の地震（1984 年５月 30 日，M5.6）について
An Earthquake at the Yamasaki Fault（May 30，1984，M5.6）

山崎断層研究グループ
The Research Group for the Yamasaki Fault
１）1984 年５月 30 日 09 時 40 分頃，山崎断層系に属する暮坂峠断層 １） の直上で，M5.6 の地震が発生した。鳥取微小地震観測所のルーティン観測によれば，発震時，震央，深さは次の通
りである；
May

30th09h40m11.4s，1984

34°57′22.7″N，134°36′00.4″E20.1 ㎞

第１図は，山崎断層系周辺の最近 8 年間の地震活動，観測点，今回の地震の余震活動（矢印）を示す。第２図は，本震と M ≧ 2.5 の余震の位置の再決定結果で，震央分布と 2 本の矢印の方向から見た鉛直断面分布である。震源域は鉛直に立った３角形の板状である。本震は震源域の最下端に発生した。
第３図は余震の減衰状態を示す。第４図は７月３日までの全地震についてのｂ値であるが，山崎断層系の常時地震活動のｂ値より明らかに小さい。姫路で有感 34 回を算えたことはこれと対応している。
第５図は，気象庁による過去約 60 年間の山崎断層系の地震活動の時空分布である。M ≧ 5の地震は，11 ～ 13 年に１度の割で起こっている。斜線部は地震活動の高かった時期と断層沿いの位置を示すが，この状態は第６図に示されている。断層に沿う地震活動度は，３～４年位の間隔で消長をくり返すように思われる。第６図下図の Activity は次のような量である。
Activity ＝∫Mw(M)n(M)dM∞0

ここに，w（M）＝ 10

b0（M － M 0）
，b0：最低のｂ値，M。：最低の M，ｎ（M）：各 M の地震の発生密度であり，10 ㎞× 10 ㎞，１年とする。又 M 0 ＝１とした。第７図は，今回の地震の約２年半前からの活動状態を示す。1982 年には今回の地震の震央と同じ位置で深さ７㎞に群発地震が起こった (a)。1983 年には，今回の余震域を取り囲む広い範囲に空白域が形成され (b），空白域の東～南東縁で活動があった（b，c）。地震の４日前から直接の前震 4 個が発生した（d，e）。
第８図 (a) は本震及び最大余震のメカニズム解で，東西圧力によるほぼ純粋な横ずれ型である。
第８図 (b) は主な余震のメカニズム解である。本震と最大余震の北西－南東の節線は暮坂峠断層―355―

の走向とほぼ一致する。
第９図で本震ＡとＢ，ＣあるいはＤ，Ｃを結ぶ２つの震源域を仮定し，破壊がＡから円弧状に伝播した時の波形を計算し，阿武山地震観測所及び上宝地殻変動観測所の長周期地震波形と比較すると，次の結果が得られる。
モーメント

M 0 ＝ 2.8 ～ 3.6 × 10 23dyne，㎝

平均くい違いＤ ＝８～ 14 ㎝－

ストレスドロップ

Δσ＝ 19 ～ 38bar

立上り時間τ≒ 0.1sec

破壊伝播速度VR ＝２～３㎞（岸本兆方・佃

為成・西田良平・西上欽也）

２）安富うすづく基線網における測量結果
基線網における精密測地測量は毎年 11 月下旬に実施しているが（連絡会報 32 巻），今回は地震後の６月５日から３日間基線測量と MA100 による辺長測量，Wild T ３による鉛直角観測を行った。水平角観測を行っていないので精度は例年より低く，また年周変化を含む可能性がある。結果は第 11 図に示すように基線は今回どの区間も伸となり，上下変動は第 12 図のように５，６号点の隆起，４号点の沈降が目立つ。網全体が一様に傾動したと仮定して傾斜ベク
トルを画くと第 13 図のようになる。第 14 図は網変動様相をもっともよく代表する１－Ａ間のひずみと 1 － 5 － 6 － 4 号点のなす四辺形の面積ひずみ変化であり付近に発生した地震データと発生時期を示してある。これらの図から，数㎞以内に発生した M3.7，5.6 の地震ではともに地震発生の 1 ～ 2 年前から水平変動は縮，上下変動は将来発生する地震の震央方向が隆起，地震時にその変動は回復し，１年～２年間余効変動が続くことがわかった。震央距離が 10 ㎞以上の地震ではこのような変動はみられない。
（田中

豊・藤森邦夫・中村佳重郎・大塚成昭・田部井隆雄・大村誠）

３）安富観測坑における地殻変動連続観測３－１）伸縮変動
外気温による 10 －５ 程度の年周変化を除いた経年変動は，数年間隔で山谷をくり返すが，地震活動の数年間隔の盛衰と関連するとも考えられる。ただし，外気温の経年変動との関連を考慮する必要がある（第 15 図）。
第 16 図は最近 18 ヵ月の伸縮変化である。1984 年２月頃から縮みの量が大きくなり，且つ波形や振幅が常と異なって，大きな降雨レスポンスと思われる “ゆらぎ” が見られるようになった。
第 17 図 は， 本 震 及 び 余 震 の strain step を 示 す。 大 き い 地 震 の 直 後 に 続 発 し た 地 震 の，―356―

strain step は比較的小さい。本震から１週間以上たつと，本震のものと異なる方向の step が現われる。第 18 図に，strain step を除いてつないだ地震前後の伸縮変動を示す。成分によって異なる時定数（1 ～ 5 日）を持つ余効変動が認められる。また第 19 図に 1984 年１月～ 10
月の伸縮変動を示す。ここで，成分４と 11 については 1982 及び 83 両年の変動を示してある。
例年の変動と比較すると，成分１～６（N34° w 方向の坑道内）には，地震後約１ヵ月間余効変動が認められる。
３－２）傾斜変動
第 20 図は 1 ヵ月毎データによる傾斜ベクトルである。1983 年９月頃から経年変化量が増大
し，今回の地震の際の tilt step で通常のレベルに戻ったことが分かる。傾斜ベクトルの加速の開始時期は，第 20 図下段に示す本震周辺の空白域形成が始まった時期と一致する。第 21 図
は地震前後の傾斜変動と tilt step を示す。step の量は約５秒角で，ほぼ震央方向に傾斜している。（渡辺邦彦・尾池和夫）
４－１）生野観測室の伸縮計で観測された異常変動
生野は今回の震央の北東 31 ㎞にある。計器配置と記号は第 22 図に示す。異常変動は 4 月
19 日の降雨を契機（第 22 図矢印）として，EXT4 は縮み，EXT1 は伸びの変化により始まり，
前震の発生した５月 24 日頃から EXT1 は地球潮汐の振幅が減少し，EXT4 は急激に伸びに転じた。本震時には，震央方向に－７× 10 －７の strain step を生じ，傾斜計も含む全成分が大きな余効変動を示した（第 23，24，25 図）。
４－２）六甲観測点および衛星観測点における coseismic，post － seismic な変動
六甲は震央の南東 60 ㎞にあり，地震の半月前にやや異常が認められるが，降雨もあり前兆は判然としない（第 26 図）。地震後の余効変動は傾斜計に小さく，伸縮計に大きくあらわれ，
断層破砕帯における特殊な step と余効変動を示した。断層に平行な伸縮計は，断層の北側南側共に同方向の成分はいずれも類似の変化を行っているが，破砕の進んだ南側の方が変化量が大きい。断層に斜交する伸縮計のうち破砕帯内に設定したものは大きな伸びの step を示すものと，地震直後急激なクリープ的変化を示すものなどがあり，破砕帯における変動の特性を示している（第 27 図）。strainstep も断層の南側と北側で伸縮を逆にするが，直線のクリープ的変化を加算すると南側の step は北側のそれと似た傾向になる。（田中重郎・大塚成昭・田部井隆雄・大村豊・藤森邦夫・中村佳誠）５）地球電磁気学的現象
今回の地震発生に関連して，土地の電気抵抗，自然電位，地磁気場などにかなり明瞭な異常変化が観測された。観測点位置を第 28 図に示した。震央距離はおよそ３㎞であった。
第 29 図は，比抵抗変化の経年変化（1983 年１月～ 1984 年 7 月）を，断層に平行な測線―357―

（EW 成分）と，直交する測線（NS 成分）について示したものである。測定は比抵抗法シュ
ランベルジャー電極配置で行っており，電流電極間隔は EW で約 950m，NS で 350m である。
したがって，探査深度は，それぞれ，およそ 480m，780m に相当する。図のデータは，毎日の夜間０時～１時の平均値である。
EW 成分を見ると，３月中頃より比抵抗値は約 30％減少し，５月初め頃より増加に転じ，
地震発生の 10 日位い前からその傾向が強まっているように見える。５月 29 日の夜半から急激に比抵抗値は増大し，地震後もその傾向が続き，最大 500％増にも達した。この変化は約２週間で元に戻った。地震前後の大きな変化は第 29 図には書き入れていない。第 30 図に詳細を示した。但し，５月 29 日夜半より同月 31 日夕刻までは，スケール・オーバのため比抵抗値の正
確な値は不明である。なお，第 29 図に見られる EW 成分の値が１月～３月の間で１部クリップしているのは，アンプ・ゲインが高過ぎるためスケール・オーバしていたことによる。
一方，NS 成分を見ると，EW 成分のような著しい変化は地震の前後を通じて生じていない。
ただ，２月初め頃より僅かに６％ほど減少し，地震後ゆるやかに回復しているようにも見える。
しかし，NS 成分はもともと季節変化が 15％程度あるので，今回の変化が地震に関連するもの
か否かは不明である。
第 31 図は，山崎断層観測室横の観測井中での，電気検層法による電気抵抗の変化を示したものである。データは，毎日夜間１時 45 分から２時 15 分までの 30 分間の平均値である。５月初旬から中半にかけて，ゆるやかに 2% の増加が見られ，地震発生をはさむ一昼夜の間に約２％のステップ状変化が観測された。地震後は定常状態が続いている。
第 32 図は，山崎断層観測壕内の自然電位の変化を示したものである。上段は，毎日夜間０時から３時までの平均値を用いた長期傾向を示すもので，下段は毎時の値を用いた地震前後の拡大図である。破砕帯をまたぐ E －１成分に顕著な変化が見られる。４月中頃より異常な変化が目立ち始め，地震発生直前には，約 50mV の大きな変化があった。地震後には目立つ変化は無い状態が続いている。
第 33 図に，水平磁気勾配の経年変化を示す。断層の南側に，セシウム磁力計センサー２台を，水平距離約 60m 離して設置，この間の全磁力差を観測している。データは毎日の夜間０時～
１時の平均値を用いている。図によると，３月末頃から勾配が約 10％増加し，地震発生までこの状態が続いた。地震後，約１日経過してから，徐々に正常値へ戻った。この間の毎時の変化を第 34 図に示した。コサイスミックな変化は全く観測されなかった。
第 35 図は，断層周辺での磁気測量の結果を示すものである。1983 年３月の測定値にくらべて，震央の南側約１㎞に当る磁気点 C －３では，約４nT の減少があった。しかし，その後の繰り返し測量の結果によると，ほぽ１ヵ月後には変化は徐々に消失した。
―358―

以上，今回の地震に関連して観測されて電磁気諸現象異常変化の原因については，目下検討中であるが，地下数百メートル以浅の地下水の動きに関連する可能性が高いと思われる。（山崎断層電磁気研究グループ）
６）ラドン濃度変化と水素放出
６－１）αトラック法による安富観測坑内空気中のラドン濃度
第 36 図はαトラック測定用フィルムの設置位置を示す。第 37 図は 1977 年３月から 1983
年 5 月までのαトラック密度変化を示す。
６－２）シンチレーション検出器による地中空気中のラドン濃度の連続観測
第 38 図に，安富観測坑付近で行っている地中空気中ラドンの 1979 年 11 月から 1984 年 5月までの観測結果を示す。図中に示した地震との相関は明らかでない。
６－３）水素分布
第 39 図は 1979 年 11 月から継続している水素分布観測結果である。安富観測坑付近の観測点（C 点）では，３％に達する高濃度の水素放出が見出され，断層運動で形成される岩石表面と地下水の化学反応（ラジカル反応）に由来するものと考えられる。
1984 年５月 30 日の M5.6 の地震発生直後，暮坂峠断層及び主断層上で行った水素分布の観測では，水素放出量は極めて小さく，前述のＣ点及び震央付近で微量の水素放出が確認されたのみであった。第 40 図に 1966 年以降の Activity 及びＣ点での最高水素濃度の変化を示す。
1978 年～ 1980 年の高濃度の水素の放出は高い地震活動に，以後の水素放出の低下は，地震活動の低下に対応しているとも解釈できる。（脇田宏・中村裕二）７）塩田温泉における水質変動
第 41 図に塩田温泉の位置，第１表の地震の震央を示す。
７－１）前兆的変化
第 42 図に示すように，知新荘観測井（深さ 300m，自噴）では，今回の地震に関する前兆
的 C1 ― 濃度変化は認められなかった。上山旅館観測井（地表へ湧出）では，２～３ヵ月前からスパイク状の C1― 濃度変化が出現している（図中の矢印）。これは，安富観測坑付近で観測された比抵抗値の変化（第 29 図）や，安富観測坑内での伸縮異常変化（第 16 図）とほぼ同じ時期に始まっている。また，このようなスパイク状の変化は，鳥取県中部の地震（1983 年 10月 31 日，M=6.2）の際，山陰地方の温泉でも認められた。 2） ただし，上山観測井の水質は降雨その他の影響を受けているので，なお検討を要する。
７－２）Coseismic な変化
知新荘観測井においては，第 43 図に示すように，地震発生直後に鉱泉水の水温及び電気伝導度の急激な変化が認められた。この変化は，高々３分の間に発生している。一方，知新荘観―359―

測井の自噴流速は 10m ／ min 以下と推定されるので，この Coseismic な変化は，地表下 30m
以浅で起こったものと思われる。同様な変化は，鳥取県中部の地震の際，この観測井で認められた。（小泉尚嗣・告岡龍馬）
参

考

文

献

１）活断層研究会 : 日本の活断層，東京大学出版会，1980.
２）京 大防災研・鳥取大地学教室：1983 年 10 月 31 日鳥取県中部の地震（M6.2）について，連絡会報， 31 （1984），390 － 398.

第１表
Table １

 崎断層で発生した M ＞
山
3.5 の地震及び鳥取県中部の地震（№７），山崎断―層の地震（№８）

List of earthquakes of M ＞ 3.5 near the Yamasaki fault and two earthquakes of M ＞ 6 in the Kinki and―
Chugoku regions.

―360―

第１図
Fig. １

山崎断層系付近の地震活動。斜線部は今回の余震域を示す

Seismic activity around the Yamasaki fault system. The shaded portion indicates the aftershock area
concerned.

第２図 本震 + 及び M ＞
2.5 の―
余 震 の 分 布。 上 図 は 震 央 分 布，
下２図は矢印の方向から見た鉛
直断面上の分布Fig. ２―361―

Detailed distribution of the main
shock and aftershocks with M ＞ 2.5.
―
Upper: epicenter distribution，
lower: distributions on two verticalsections seen in the directions ofwhite arrows.

第３図Fig. ３

余震数の時間変化

Time variation of daily number of aftershocks.

第４図

今回の地震系列の規模分布（５月 30 日～７月３日）

Fig. ４Magnitude distribution of the present earthquake sequence.

―362―

第５図

Fig. 5

第６図Fig. ６

 近 50 年間の山崎断層地域の M 
最４の地震の時空分布。大円：M ≧５
小円：5 ＞ M  4

Spatio-temporal distribution of earthquakesof M  4 in the Yamasaki fault area in recent
fifty years. Large and small circles represent
earthquakes of M  5 and 5 ＞ M  4，respectively.

山崎断層地域の地震活動度

Seismic activity in the Yamasaki fault area.

―363―

第７図

 回の地震前の山崎断層の地震活
今動の時間変化(a) 今回の震源域の真上に群発活動(b) 今 回の余震域を取り囲む広い空白域の形成とその周辺の地震活動(c) 空 白域の南東縁で M2 の活動（点線の円）(d) 前震発生(e) 今回の地震の余震分布
Fig. ７―364―

Temporal variation of seismic activity in the
Yamasaki fault area before the present earthquake sequence.（a）Swarm earthquakes in1982 just above the focal region of the present
sequence.（b）Formation of a wide seismic gap
in 1983 surrounding the present aftershockarea，and seismic activity around the gap.（c）Earthquakes of M2（encircled by a dotted line）
occurred on the southeastern edge of the gap.
（d）Foreshocks.（e）The present earthquake
sequence.

第８図(a) 本震（左）と最大余震（右）のメカニズム(b) 大きい余震のメカニズム

Fig. ８（a）Fault-plane solutions of the main shock（left）and the maximum aftershock（right).
（b）Fault-plane solutions of relatively large aftershocks.

Fig. ９第９図

本震による破壊域

Fracture by the main shock. A denotes the main shock. △ ABC and △ ADC represent two models offracture part by the main shock.

―365―

第 10 図Fig.10 崎断層安富うすづく基線網
山と周辺地形図数字は標石番号を示す

The Yasutomi-Usuzuku baseline net andthe topography in its vicinity. Numerals
indicate the numbers of markers.

第 11 図Fig.11

基線長の経年変化

Secular variations of the length of 75 mbaseline（1-A-B-2）．

第 12 図１ 号点を基準にした各点の上下変動

Fig. 12―366―

Relative vertical movement of eachmarker to the marker No.1.

第 14 図第 13 図Fig. 13

基線網の傾動ベクトル

Vector diagram of ground tilt at the baseline net.

第 15 図Fig. 14 線網の代表的なひずみ変化
基と山崎断層周辺に発生した地震のデータ

Typical strain changes of the baseline net anddata of earthquakes in the vicinity of the
Yamasaki fault.

伸縮経年変化と大阪の最高・最低気温の変動

Fig. 15 Temporal variation of strain，and the maximum and minimum temperatures at Osaka.

―367―

第 16 図Fig. 16

第 17 図Fig. 17

最近 18 ヵ月の伸縮経年変化

Temporal variation of strain in recent 18 months.

 震および大きな余震の際の strain step。固定端 (7) に対する相対変位
本で表わす。本震のみ 1 ／ 400 に縮小。

Strain steps observed at the times of the main shock and large aftershocks. These are represented byrelative displacement to the fixed point（7）．Scale for the main shock is reduced by 1/400.

―368―

第 18 図本震による step を除いた地震前後の伸縮変化

Fig. 18 Strain changes before and after the main shock，in which strain steps are removed.

第 19 図Fig. 19

1984 年１～ 10 月の伸縮変化。鎖線：1982 年の変化，
点線：1983 年の変化

Strain changes from Jan. to Oct.，1984. Chain and dotted lines denote the curves in 1982 and 1983，
respectively.

―369―

第 20 図

傾斜ベクトルと本震周辺の空白域の形成

Fig. 20 Vector diagram of ground tilt（upper）and formation of a seismic gap around the main shock（lower).

第 21 図Fig. 21

地震前後の傾斜変化

Variation of ground tilt before and after the main shock.

―370―

―371―

第 22 図Fig. 22

生野観測坑内の計器配置図と生野で観測されたひずみ変化（Feb. ～ Ju1.，1984）

Arrangement of instruments in the Ikuno observation tunnel and secular changes of strains observed
from Feb. to July，1984.

第 23 図Fig. 23

1984 年山崎地震前後に生野で観測されたひずみ変化

Strain changes observed at Ikuno before and after the present earthquake.

第 24 図Fig. 24

生野の水平振子型傾斜計で観測された傾斜Ground tilt changes observed by a horizontal pendulum type tiltmeter at Ikuno.

―372―

第 25 図Fig. 25

Ground tilt changes observed by water-tube tiltmeter at Ikuno.

第 26 図Fig. 26

生野の水管傾斜計で観測された傾斜変化

六甲鶴甲観測室の伸縮変化（Jan. ～ Jun.，1984）

Strain changes observed at Rokko-Tsurukabuto station from Jan. to June，1984.

―373―

第 27 図

 甲鶴甲および六甲石楠花，六甲再度衛星観測点で観測六された傾斜変化および伸縮変化

Fig. 27 Variations of ground tilt and strain observed at Rokko-Tsurukabuto，Rokko-shakunage and RokkoFutatabi stations，and arrangement of instruments in the Rokko-Tsurukabuto observation tunnel.

第 28 図Fig. 28

電磁気観測点位置図

Locations of electromagnetic observation points.

―374―

第 29 図Fig. 29

見かけ比抵抗の時間変化

Temporal variations of the apparent resistivity by means of the direct current method.

第 30 図Fig. 30

今回の地震前後の見かけ比抵抗の顕著な変化（EW 成分）

Remarkable postseismic change of the apparent resistivity in EW component.

―375―

第 31 図Fig. 31

ボアホール中における電気検層法による見かけ比抵抗の変化

Temporal variation of the apparent resistivity by means of the electrical well logging method in a borehole.

第 32 図Fig. 32

安富観測坑内における自然電位差の変化

Temporal variations of geoelectric potential difference observed in the Yasutomi observation tunnel.

―376―

第 33 図Fig. 33

セシウム磁力計による水平磁気勾配の変化

Temporal variations of horizontal geomagnetic gradient observed by a cesium magnetometer.

第 34 図Fig. 34

水平磁気勾配の地震前後の変化

Postseismic change of the horizontal geomagnetic gradient.

―377―

第 35 図山崎断層系周辺の磁気点における全磁力変化。
挿入図：Ｃ３点における全磁力の地震後の変化

Fig. 35 Temporal variations of the total magnetic force at magnetic observation points in the vicinity of the
Yamasaki fault. A small inserted graph indicates postseismic short-term change at C3.

第 36 図Fig. 36

αトラック密度観測点の安富観測坑内の位置

Locations of 13 points for α-track measurement in the Yasutomi observation tunnel.

―378―

第 37 図Fig. 37

第 38 図Fig. 38

各点におけるαトラック密度変化

Variations in α-track densities at 13 measuring points.

安富観測坑近傍における地中ラドン連続観測結果

Records of continuous measurement of soil radon near the observation tunnel.

―379―

Fig. 40

第 39 図

山崎断層周辺での水素分布

Fig. 39

Distribution of hydrogen emission in the Yamasaki fault area.

第 40 図 崎断層地域における地震活動度と C 点における最大山
水素放出量の変化

A trend of earthquake activity in the Yamasaki fault area and changes in the maximum H2 emission at
C point.

―380―

第 41 図Fig. 41

山崎断層周辺の主な地震と塩田温泉の観測井の位置

Epicenters of earthquakes of M ＞― 3.5 near the Yamasaki fault shown in Table 1 and locations ofobservation wells at Shiota hot spring. No. 8 denotes the earthquake concerned.

―381―

第 42 図Fig. 42

 田温泉の知新荘と上山旅館観測井における塩素濃度変化と雨量。
塩
数字は第 41 図の地震を示す。

Temporal variations of C1－ density observed at Chishinso and Ueyama in Shiota hot spring，andprecipitation. Attached numerals indicate the earthquakes shown in Fig. 41 and Table 1.

第 43 図Fig. 43

 回の地震（№８）の直前直後における水温と今
電気伝導度の変化（知新荘）

Short-term variations of water temperature and electric conductivity observed at Chishinso just before
and after the main shock.

―382―