フィッション・トラック

ニュースレター第33号

22 - 24

2020年

野外調査に基づく断層運動の影響に関する研究事例の紹介
丹羽正和*

Showcase of case studies on impacts of fault activities
based on ﬁeld investigations
Masakazu Niwa** 日本原子力研究開発機構，Japan Atomic Energy Agency

はじめにの分布傾向や性状は,その地域の特徴を反映しが，実際には，断層運動により周辺岩盤が破域的な調査により得られる破砕帯や小断層のていると考えられる．したがって，地表での広断層は模式的には1条の面として扱われる

分布傾向の把握や性状ごとの分類に基づき，砕されてできたある幅（厚さ）を持ったゾーン

広域的な地史や断層帯の発達史に関して検討し（破砕帯）で構成されることがほとんどであておくことは，評価のバックグラウンドとしる（本報告においては，断層ガウジまたは断て非常に重要である．

層角礫を伴い，目安として1本/10 cm以上の割

本報告では，岐阜県北部，飛騨地域の跡津川

れ目密度を持つゾーンを破砕帯と呼ぶ；Niwa

断層を事例対象とした野外調査に基づき，活et al., 2011）．特に，地質図で表記できるよ断層帯周辺における破砕帯の空間分布と性状

うな数100 m〜数km以上の長さの断層についについて整理し，断層運動の影響を検討したては，長期にわたる繰り返しの活動に伴い，事例について紹介する．

露頭でも明瞭に認識できる幅数10 cm〜数m以上の破砕帯をしばしば伴う．

活断層帯周辺における破砕帯の空間分布とそ

さらに，断層は複数条からなる断層帯を構成
す る こ と が 多 い． 断 層 帯 お よ び そ の 周 辺 にの特徴

は，断層運動の継続により一貫して成長を続

跡津川断層は東北東−西南西走向の右横ずれけている破砕帯のみならず，過去の断層運動に断層 (北西隆起を伴う)で，最新活動は1858年より形成されたものの現在は活動を放棄したの飛越地震とされている（跡津川断層トレン

破砕帯も多数存在する．また，過去に活動をチ発掘調査団，1989）．また，既往の構造地放棄したが，応力場の変化により，活動を再質学的研究からは，跡津川断層の形成時期は開した破砕帯の存在も考えられる．

白亜紀まで遡るとされている（竹内，1983；

地層処分などの地下空間利用においては，断金折ほか，1988；Takagi et al., 2005）．し層運動が周辺岩盤に及ぼす変位や破壊などのたがって，白亜紀〜現在までの長い期間の中影響範囲を評価することが求められる．地下で形成された様々な性状の破砕帯が分布する

坑道掘削中には，過去に形成された破砕帯やと考え，跡津川断層西部を中心とした小断層に遭遇する可能性もある．遭遇した破約10 km 25 km四方の範囲を対象に破砕帯の砕帯や小断層の活動性を検討するため，それ分布と性状を把握するための野外調査を行っらから採取した試料の鉱物・化学分析や年代た（図1）．

測定を行うことが考えられる．こうした地質調査の結果，破砕帯の分布密度は跡津川断層

構造は，現在の活動が地表で認められる断層から両側約500 m以内の範囲で急増し，破砕帯の延長ではないことも多い．しかし，広域帯の幅も，2 mを超える規模の大きいもののほ的なスケールでは，散在する破砕帯や小断層とんどが同じ範囲内に存在することが分かっ22

た（図2；Niwa et al., 2011）．ただし，跡津ている可能性を指摘している．前述した跡津川断層の両側500 mより離れた領域にも，幅川断層の中心から離れた領域に分布する小規

2 m以下の小規模な破砕帯は普遍的に点在す

模な破砕帯についても，ひずみ集中帯内部にる．

おいては，現在の応力場のもとで変位しうる

さらに，Niwa et al.（2011）は，破砕帯を断層として認識すべきものが存在することを示

特徴ごとにいくつかのタイプに分類し，破砕唆する．

帯充填物質の鉱物組成などの情報も踏まえながら，跡津川断層帯の発達過程について考察

引用文献を行っている．分類ごとの記載と考察の詳細

跡津川断層トレンチ発掘調査団（1989）岐阜については当該論文を参照いただきたいが，県宮川村野首における跡津川断層のトレン

跡津川断層の両側500 mより離れた領域に分チ発掘調査. 地学雑誌，98，440-463．

布する幅2 m以下の小規模な破砕帯の多くは，金折裕司ほか（1988）跡津川断層北東部にお節理，片理，岩相境界といった弱面に沿ってける花崗岩類の微小変形構造とその形成過発達する破砕帯で特徴づけられる傾向が見ら

程. 地質学雑誌，94，887-901．

れる．

Niwa, M. et al. (2011) Spatial distribution

調査地域で観測されている過去の微小地震のand characteristics of fracture zones

震源分布を整理すると，跡津川断層沿い（両near a long-lived active fault: A ﬁeld-側1 km以内）の震源の深さは約10 km前後のbased study for understanding changes

ものが多いのに対し，それより離れた領域でin underground environment caused by

観測された地震の震源は，深さが10 kmよりlong-term fault activities. Engin. Geol.,

浅いものが多い（図3；Niwa et al., 2011）．

119, 31-50.

跡津川断層から離れた領域に分布する節理，Takagi, H. et al. (2005) Dating of fault

片理，岩相境界などの弱面に沿って発達する

gouges from the major active faults in

破砕帯の成因は，重力滑動や封圧の開放と

southwest Japan: Constraints from

いった地震以外の要因も考えられるが，過去

integrated K‒Ar and XRD Analyses.の地殻浅部の微小地震に伴って形成されたもAAPG Mem., 85, 287-301.のである可能性にも留意する必要があろう．

竹内最近，Tamura et al.（2020）は，跡津川断章（1983）跡津川断層のルーツ. 月刊

地球，5，373-377．

層帯を含む飛騨地域の新潟−神戸ひずみ集中

Tamura, T. et al. (2020) Contribution to

帯における地質調査に基づき，当該地域に普crustal strain accumulation of minor

遍的に存在する小断層が，GNSS観測から推定

faults: a case study across the Niigata‒

されるひずみ速度（〜12 mm/年）と，当該地Kobe Tectonic Zone, Japan. Earth域に分布する第四紀断層の変位速度の総和

Planets Space, 72:7. https://doi.org/（〜6.7 mm/年）との乖離を賄う役割を担っ

10.1186/s40623-020-1132-5

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図1

調査地域の破砕帯の分布と分類．破砕帯の位置を示す棒の長軸の向きは破砕帯の走向に相当する．ベースマップには地理院地図を採用した．Niwa et al.（2011）に基づき作成．

図2

調査地域内に分布する破砕帯の数と幅の跡津川断層に直交する方向における変化．Niwa etal.（2011）に基づき作成．

図3

1997年10月〜2007年12月の期間に調査地域において観測された地震の震源の深さのヒス

トグラム．気象庁による観測データに基づく．Niwa et al.（2011）に基づき作成．

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