日本応用地質学会 東北支部

第 17 回 研 究 発 表 会 講 演 集

２００９年７月２４日

日本応用地質学会
東

北

支

部

日本応用地質学会東北支部
第１７回 研究発表会プログラム
開催日：平成 21 年 7 月 24 日
会 場：せんだいメディアテーク(スタジオシアター)
講演集：1,000 円
協 賛：東北地質調査業協会
開

会
10:00
開会
10:00～10:10 支部長挨拶（太田）
発表（午前の部）････（座長：銭谷、副座長：初貝）
10:10～10:30 小学校における防災・環境学習支援－企業による社会貢献活動事例－○大田俊一郎、長田正樹、菖蒲幸男(応用地質㈱)10:30～10:50 宮城県亘理郡における地下水環境について○森 一司、高橋朋佑(農林水産省東北農政局)
10:50～11:10 狼沢地すべりの地形・地質と形成過程○高野邦夫、大内 学、佐藤武志(㈱ダイヤコンサルタント)
浅利 聡、若松孝行(秋田県雄勝地域振興局)
11:10～11:30 雫石町葛根田地区で発生した大規模土砂崩壊への対応について○若公崇敏、野崎 一、齊藤寿人(国土交通省東北地方整備局岩手河川国道事務所)･････････････････＊＊････････＊＊･･･････････････
11:30～13:00（休憩、昼食）･････････････････＊＊････････＊＊･･･････････････
特別講演 司会：橋本
13:00～14:30 2008 年岩手・宮城内陸地震が残した変動地形学への課題
今泉 俊文 氏 （東北大学大学院理学研究科）･････････････････＊＊････････＊＊･･･････････････
14:30～14:50（休憩及び衛星画像展示説明）･････････････････＊＊････････＊＊･･･････････････
発表（午後の部）････（座長：大内、副座長：菖蒲）
14:50～15:10 2008 岩手・宮城内陸地震による溶結凝灰岩と火山砕屑物の崩落面の一例○阿部大志、高見智之、鈴木常正、山崎 淳(国際航業㈱)15:10～15:30 2008 年岩手宮城内陸地震で現れた地表断層(奥州市衣川区餅転)のトレンチ調査○小菅芳男(㈱共和開発)
15:30～15:50 平成 20 年岩手・宮城内陸地震に伴う地表変状の出現形態－テクトニック，ノンテクトニックのはざま－○橋本修一 (東北電力㈱)15:50～16:10 岩手・宮城内陸地震時に逆断層として再動した
中新世荒砥沢カルデラ縁リストリック正断層○遅沢壮一(東北大学大学院理学研究科)
総合討論 座長：代表幹事(高見)16:10～16:30
閉会
16:30 閉会16:30 副支部長挨拶(橋本)懇 親 会
17:00～19:00

日本応用地質学会 東北支部

第 17 回 研 究 発 表 会 講 演 集

２００９年７月２４日

日本応用地質学会
東

北

支

部

目
日本応用地質学会東北支部

次第 17 回 研究発表会

特別講演
2008 年岩手・宮城内陸地震が残した変動地形学への課題

・・・・・・・・・・・ 1

今泉 俊文 氏 （東北大学大学院理学研究科）
発

表① 小学校における防災・環境学習支援－企業による社会貢献活動事例－
・・・・・・・・・・・

4○大田俊一郎、長田正樹、菖蒲幸男(応用地質㈱)② 宮城県亘理郡における地下水環境について

・・・・・・・・・・・

6○森 一司、高橋朋佑(農林水産省東北農政局)③ 狼沢地すべりの地形・地質と形成過程

・・・・・・・・・・・

8○高野邦夫、大内 学、佐藤武志(㈱ダイヤコンサルタント)
浅利 聡、若松孝行(秋田県雄勝地域振興局)④ 雫石町葛根田地区で発生した大規模土砂崩壊への対応について ・・・・・・・・・・・ 10○若公崇敏、野崎 一、齊藤寿人(国土交通省東北地方整備局岩手河川国道事務所)⑤ 2008 岩手・宮城内陸地震による溶結凝灰岩と火山砕屑物の崩落面の一例
・・・・・・・・・・・ 12○阿部大志、高見智之、鈴木常正、山崎 淳(国際航業㈱)⑥ 2008 年岩手宮城内陸地震で現れた地表断層(奥州市衣川区餅転)のトレンチ調査
・・・・・・・・・・・ 14○小菅芳男(㈱共和開発)⑦ 平成 20 年岩手・宮城内陸地震に伴う地表変状の出現形態－テクトニック，ノンテクトニックのはざま－・・・・・・・・・・・ 16○橋本修一(東北電力㈱)⑧ 岩手・宮城内陸地震時に逆断層として再動した中新世荒砥沢カルデラ縁リストリック正断層
・・・・・・・・・・・ 18○遅沢壮一(東北大学大学院理学研究科)

日本応用地質学会東北支部 第 17 回研究発表会

2008 年岩手・宮城内陸地震が残した変動地形学への課題
今泉俊文（東北大学）

2008 年 6 月 14 日の岩手・宮城内陸地震（Ｍ7.2）は，活断層がノーマークの場所で発生したと見られている．震源域の北東方部には，北上低地西縁断層帯が存在しており，その南部を構成する出店断層等の活動が注視されたが，震源（余震）分布や地殻変動，反射法地震探査等からは，出店断層の西方に推定される山地境界断層（未記載）が主として活動したと考えられている．また，断続的に見られた地変（地表地震断層など）は，この山地境界断層には併走するが山地境界断層からは少し離れており，変位の向きも場所によって異なる．このようなことから，今回の岩手・宮城内陸地震は，これまでマッピングされていなかった場所で発生したと言わざるを得ない．
一般に，内陸直下でＭ7 程度以上の地震が発生すると，地表には震源断層の直接・間接のずれの表現として地表地震断層（崖）が現れる場合が多い．
「断層変位地形」は，地表地震断層が繰り返し活動した結果，変位が累積して生じたもので，活断層判読に当たっては最も重要な証拠である．断層変位地形には，断層変位基準と見なされる形成時期の異なる各種の地形（地層）が用いられる．したがって，断層変位地形の形成（変位の累積）過程を詳細に解読することによって，過去の地表地震断層の長さ・ずれの量（いずれも地震の規模を表す），活動間隔などを推定することができる．その結果，活断層から発生する地震の長期的な（場所・規模．時間）予測手法として，各地の主要活断層の評価がすすめられている．
しかし，活断層の判読にあたっては，地形境界・地質境界をなす山地斜面は，浸食作用を反映した組織地形の可能性もあり，ましてや火山噴出物に厚く覆われた場所では，活断層による確実な断層変位地形として認定しがたく（いわゆる「確実度Ⅲの活断層」とされるランクの低
い活断層など），結果として，変動地形であるにも関わらず十分な検討が行われず見過ごされてきた地域は他にもあろう．逆に，いわゆる沖積・海岸平野，浅海底下（活構造は伏在する）では，その断層活動の直接の証拠（断層変位地形）が捉えにくく，重要な地質（構造）境界にあたるにもかかわらず，同様にノーマークの地域である．事実，宮城県北部地震（2003 年），能登半島地震（2007 年），中越沖地震（2007 年）などは，いずれも地震の規模はＭ7 クラス以下ではあったが，こうした場所で発生した．平野部（海陸境界付近）には人口が集中しており，地震
規模は小さくてもひとたび地震が起これば大きな災害を引き起こすので，こうした場所での調査も必須であろう．
そこで，これらのマッピングのためにはどんな視点からの調査研究が必要だろうか．山地境
界断層は，なぜ活断層の判読（認定）から見逃されたのだろうか？

- 1 -変動崖（断層崖や撓曲崖）

日本応用地質学会東北支部 第 17 回研究発表会

は，断層先端が直接地表に達した証拠であり，変動地形の重要な要素ではあるが，地殻変動を反映した変動地形には様々な規模・様式の地形（例えば，隆起・沈降・傾動・波状変形・地形
配列など）が含まれる．こうした 変動地形と地質構造を総合的に把握してマッピングすることが求められよう．そのためには，地道ではあるが地形発達を基礎とした地質・地形調査が重要になろう．同時に，石油資源探査等で構築・蓄積された地下構造探査技術を駆使し，さらに，
地下資料・重力データなども取り入れて，総合的な視点から活構造図として表現することが必要であろう．

図 1 変動地形の規模・様式・ランクと地震規模の推定の関係- 2 -日本応用地質学会東北支部 第 17 回研究発表会

図2

東北地方北半部の地質（産総研資料による）・活断層（新編日本の活断層による）デー
タの重ね合わせ（上）と活断層と地震（東北大学地震火山噴火予知研究センンタによる）の重ね合わせ（下）．2008 岩手・宮城内陸地震は，空白地域の一つとして読み取れ
る．

- 3 -

日本応用地質学会東北支部 第 17 回研究発表会

小学校における防災・環境学習支援―企業による社会貢献活動事例―
応用地質株式会社東北支社
１． はじめに
近年、巨大な自然災害による被害の軽減な
らびに、地球環境の保全と持続可能な社会を構築するための社会運動が高まりを見せつつある。そのなかで学校での防災・環境教育の効果に期待して、その重要性が強く認識されるようになってきている。
一方、学校においては、教育の公平性・透明性を確保しながら、社会や地域と学校のつながりや教育内容と社会生活の関わりについて、これまで以上に積極的な学習指導が求められている。このような要求に対し、学校教員の努力はもちろんのことではあるが、地域の社会人を特別講師として学校に招聘し、通常の授業を補足・拡大することにより、児童生徒の学習意欲の向上などを図りたいとしている。
環境並びに防災は、当学会や当社の事業内容に密接に関連している側面である。我々は、企業の社会貢献の一環として、当社に隣接した小学校と協力して、過去４ヵ年にわたり継続的に総合学習への支援活動を試行してきている。本報文では、その活動の概要を述べ、
社会貢献活動事例として報告する。なお、このような活動が、児童の地球科学関連の知識の普及に役立ち、地学への好奇心が高まり、将来の人材が芽生えることも、暗に期待していることを付け加えたい。
２. 総合授業に当たっての基本的な方針
総合学習であるということを踏まえ、「 知識を支える人間力とコミュニケーション力の醸成」という考えに立ち、①観察力・表現力を養うこと、②グループで協同した作業を行うこと、③できるだけ手（五感）を使うこと、を基本目標としている。題材としては、理科で学習する単元を基礎とし、地球科学的な話題を提供しながら、その一方で題材に関連する事項と社会との関わりや歴史的な変化など
理科以外の分野にも目を向けさせ、さらに学習した結果をポスターとして表現するなど、総合的学習として成立する内容で構成するよう配慮している。

長田正樹・○大田俊一郎・菖蒲幸男

３． 総合学習の概要
３－１ 学習の狙い対象としているのは、小学校高学年の５年生及び６年生である。学習の狙いは、以下のとおりとした。
① ５年生に対しては、身の回りの環境要
素に気づく（実験）、あるいは気づくための方法（五感を使った気づき）を開発すること、
さらに五感に基づいた観察を行って、その結果を環境マップとして表現する、ことを狙いとしている。
② ６年生では、防災（地震）を題材に、基礎知識、地域の地盤の成り立ちと土地利用との関係とその変遷に気づき、学区内の町歩
きを通じて、安全・不安全要素を拾い上げて、それを防災マップで表現することとしている。
町歩きの際には、できるだけ地域の協力を得て、複数の住民（事業所）でインタビューを試み、災害の経験や対処法などの聞き取りを通じて、発見を促すよう配慮している。
３－２ 構成授業の構成を、表-１に示した。総合学習支援ということで、学校側よりかなり余裕を持った時間配分を頂いていることが、1 つの特徴である。
①環境（５年）
環境学習においては、個人に備わっている
味覚、嗅覚、触覚、視覚、聴覚の五感を使って自然観察の方法を学ぶことを基本軸として考えている。この方法にもとづいて、学校区内を探検（タウンウォッチング）し、例えば、「野鳥」マップや、匂いや騒音振動等に起因する不快さを「居心地度」として子供たちが評価するマップなど、個別のテーマに沿った観察をグループ単位で行い、ポスターとしてまとめるような指導を試みている。
なお、環境学習への導入の一環として、生物の個体数が増えすぎると逆に生育環境の劣化を招き、ひいては多少の外的要因（インパクト）によって個体数の激減（絶滅）にいたるといった生態系の原則に関わることについても、ゲーム形式で学ぶこととしている。

- 4 -日本応用地質学会東北支部 第 17 回研究発表会

表-１

総合学習の授業構成 （ 平 成 ２ １ 年 度 の 実 績 ）なお支援者数は、授業に協力した当社の社員数である。
日程

グループ数

主な内容

支援者数

１日目
身の回りの環境要素
講義
環境
(5年）
(２時限) 自 然 の 摂 理 （ カ モ シ カ ゲ ー 実験ム）（距離感：歩測）
ゲーム
2日目

小計

五感を磨こうゲーム(２時限) (視覚、聴覚、 嗅覚 、触 覚、
味覚)
3日目
町歩き(植物、動物(鳥)、にお 野外活動
(２時限) い、音、水)
4日目
ポスター（マップ）の作成
室内作業
(2時限)
(８時限)

1日目
防災
(6年）
(2時限)

地震と防災の基礎知識

講義

８班
１０名

８班
8名
８班
9名
８班
9名
36名
８班

2名
工 作 ・ 観 察 （ 紙 製 家 型 モ デ 実験（工作）ル）
2日目
土地の成り立ちと土地利用の 実験
８班
変化、揺れやすさ（震度マッ （地図を使った作(2時限） プ）
3名
業）

小計

②

3日目
校区内防災マップ（小区域に 野外活動
(2時限) 分割）４日目
ポスター（マップ）の作成
室内作業
(２時限)
(８時限)

もその地点だけは確認できるように仕向けるとともに、インタビューポイントを複数設定している。これらの町歩きの結果を壁新聞としてまとめ、最終的には学習発表会などの機会で発表するところまでを行うようにしてい
る。

５班
８名
５班
8名
21名

防災（６年）
協力校は仙台市東部に位置し、昭和５３年
宮城県沖地震の際には多くの建物被害が発生した地区に隣接した校区である。学校側も地震に関する防災教育の推進には熱心であり要望も強かったことから、地震に焦点を絞った
防災関連の総合学習とした。
授業、とくに講義にあたっては、スライドが中心とならざるを得ないが、地震活動、大地の動き、震度などの知識の基本となるとこ
ろは、公共の素材・データを活用する、動画やインタラクティブで動きのある画面となる
ようソフトも一部自作するなどしている。前回の宮城県沖地震による家族の経験についても、事前に調べ発表することにより、被害が身近に起きうることを理解させるよう配慮している。
地図を使った作業では、新旧の地形図を重ねることにより、土地利用の変化に気づき、さらに簡略化した微地形区分図（平野部を主な対象とするため）と比較することにより、市街地化が進んでいる箇所の地盤の特質に着目するよう促している。また、仙台市揺れやすさマップとの比較で、地盤の特質と震度の関係にも留意できるよう配慮している。
防災探検は、学校区内を複数のエリアに分割し、エリア内を歩くことにより災害要因となるもの、災害時の安全に役立つ要因などを発見させるようにしている。その際、予めチェックポイントなどを示しておき、少なくと４．効果のチェック①好奇心を引き出すことができたか？
特に地震現象の基礎知識などは比較的難度が高くならざるを得ない面も避けられない。
高学年では多少難しくても、普段の授業とは異なる状況であることもあり、内容を理解しようとする態度が見られる。
②定着度は？
環境学習は、学校が行う校外活動（泉が岳青少年研修センタでの合宿）に先行する授業となるよう日時を設定している。その結果、校外活動において子供たちが総合学習の内容を踏まえた観察態度・行動を取る者も見られ、一定の定着が図られたように思われる。
③学習発表会でのまとめ方と発表の方法
担任の指導は包括的で方向性を示し、行動を促すものであるにもかかわらず、まとめ方
や発表の仕方にはそれぞれのグループや個人の独自の発想が強く認められ、大変興味深いものとなることが多い。ただし、理解の側面
としては一面的となる場合があり、授業法（メッセージの伝わり方）と受け止められ方のバ
ランスには、常に悩まされるところである。
５．あとがき
企業の社会貢献活動には、企業としての各種のメリットがある。しかし、貢献の場が学校であることにより、慎重かつ丁寧な配慮が必要なことは言うまでも無い。特に、教授法・話法に不慣れであることと、児童の特質も年々変化することにより、思うようにメッセージが伝わりにくい場面も多々ある。担任な
どと事前に打ち合わせを行い、授業内容に一定の理解を求めるとともに、授業運営に教員も積極的に関わってもらうよう計らい、相補的な信頼関係が授業を成立させるための重要な要件だと感じている。また、我々にとっては、格好のプレゼンテーションの訓練の場でもあるが、子供たちの理解を得るためには、教える側の現象理解の一層の深化と表現手法の工夫が必要であるという反省は、毎回の試行のたびに実感させられるところである。

- 5 -

B

20cm

4.1m
4.5m

- 6 -

- 7 -

- 8 -

- 9 -

- 10 -

- 11 -

日本応用地質学会東北支部 第 17 回研究発表会

2008 岩手・宮城内陸地震による溶結凝灰岩と火山砕屑物の崩落面の一例
国際航業株式会社
１．はじめに
現場は道路全幅の崩落で徒歩や車輌での現場へのアプローチが困難で踏査不能区間とされた箇所である。図 １は国道 342 号の踏査不能区間と震源地との位置関係を示している。
本文は、西側の約 90m の道路崩落箇所の現場状況について述べた。

２．１ 道路基面に直壁の硬質な溶結凝灰岩
路面付近に分布する溶結凝灰岩自体は、ハンマーで叩くと金属音を生じ硬い。しかし、切土直後の法面に節理が生じており、やや開口性である箇所も見られた。溶結～冷却されたときに形成されたと思われる主な節理方向は S80E,80～75N および NS,R であり、写 真２のように塊状の露頭が見られる。滑落崖は法面工の法尻に位置し、法面工は残存していた。
写 真 ２ (a)の 中 央 に 見 ら れ る 溶 結 凝 灰 岩 には新しい開口亀裂が見られる。一方、(b)矢印
部では中央付近に帯状のテンション～せん断を受けたような縦縞状模様が見られた。溶結凝灰岩は上位から下位に従いマッシブな溶結
凝灰岩と弱溶結部に区分される。溶結凝灰岩の層厚はその後のボーリング調査から約 10m確認された。

至 十文字

国道

6/14 8:43 M7.2

３

震源地

6/14～全面通行止め

４

Ｎ

２
号

岩手県一関市

秋田県東鳴瀬村至 一関

栗駒山 1,627m

0○阿部大志、高見智之、鈴木常正、山崎淳

4km

宮城県栗原市図１

路面

震 源と 調査 区間 の位置 関 係

２．現場 A の道路崩落状況
踏査不能とした崩壊は図２におけるＡとＤである。ここでは写 真 １ に示す崩壊Ａの道
路下方が高さ 25m、幅 150m であり、崩落面で観察された溶結凝灰岩と火山砕屑物について述べる。なお、写真１は道路全幅崩落後に応急的に道路交通を可能にするために切土工事を施した直後の状況を撮影したものである。
写真１

路面 と溶 結凝 灰岩と 下 位の 火山 砕屑 物

踏査不能区間 9.5km

現場 D

c.
B.

e.

D.

b.

f.

C.

N

d.

a.

1.

現場 A

A.

ＤＭＣ画像から判読できた
路面の亀裂、崩壊、段差な
どの変状

2.

0

図２

0.5

1 km

3.

崩 落箇 所を 含む 道路変 状 と地 質図 と変 状箇 所との 重 ね合 わせ 1)に 加 筆- 12 -

日本応用地質学会東北支部 第 17 回研究発表会

(a)

写真２

(b)

溶結 凝灰 岩に 生じた 亀 裂と スケ ッチ

写 真 ３ 溶結 凝灰 岩 下位 の火 山 砕屑 物の スケ ッチ

２．２ ガリー侵食の著しい火山砕屑物
溶結凝灰岩の下位には写真３に示す砂質の火山灰をマトリックスとした火山砂礫や礫
混じり火山灰である。最下位は軽石質火山灰で特に崩落後に深くガリーが発達し流失しやすい地層である。図 ２に示す溶結凝灰岩の直下の礫質火山灰（厚さ 2～3m）は、その下位の礫混じり火山灰（締まりが良く急勾配で残存）に挟まれている。硬軟互層の火山灰がほぼ水平に分布する。
３．路面崩落の可能性
当該道路の地震前の施工基面は、硬い溶結凝灰岩上に位置していた。応急工事後に緩みが見られた溶結凝灰岩は、地震直後 1:1.0～
1.2 のプレキャスト法枠が位置していた箇所でもある。開口している節理も観察されることからやや緩んでいた可能性がある。
一方、ボーリング、現地調査の結果から、
これら溶結凝灰岩の上下は固結性が低く、通水すると流亡しやすい脆弱な火山性の堆積物、火山砕屑物が厚く堆積していることが確認できた。円弧すべりのような地すべりは発生す
る可能性は低いが、斜面下部のガリーが発達しているため、長期安定に配慮したとき、これらの流亡によるオーバーハング形成から路面崩壊に至る可能性がある。溶結凝灰岩も緩みの見られる箇所もあるのでこれらも含めて対策範囲を定め火山砕屑物を確実に安定化させることが対策上重要であると考える。
４．まとめ(1)地 震 に 対 し て 切 土 の プ レ キ ャ ス ト 法 枠 は崩落せず残存していることから構造物による安定効果が見られた可能性がある。(2)崩落面の溶結凝灰岩は、直壁で露頭し水平に分布していた。(3)火山砕屑物は脆弱であり、流失しやすい性質を有していた。(4)溶結凝灰岩と火山砕屑物を安定化させることが重要である。
(5)傾斜地の切盛境、盛土基面の地震抵抗や侵食特性の地質条件を試験などで検討することが課題である。
謝 辞 ：本文 をま とめ るに 際し て 御協 力頂 いた 岩手 県
県南広域振興局一関総合支局に記して感謝の意を表 す． 参考 文 献： 1）阿 部大 志 ,山 崎淳 ,高見 智之 ,平塚 英 樹（ 2009）： 2008 年 岩手 ・ 宮城 内陸 地震 によ る

図 ３ 溶 結凝 灰岩 と 火山 砕屑 物 の断 面位 置

国 道 342 号 の踏 査不 能区 間の 道 路崩 壊と 路面 変状 の
把 握 ,土 木学 会平 成 21 年 度全 国 大会 第 64 回 年次 学
術 講 演会 ,(投 稿中 ).

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もちころばし2008 年岩手・宮城内陸地震で現れた地震断層（奥州市衣川区 餅 転 ）のトレ
ンチ調査
株式会社
はじめに
2008 年 6 月 14 日に発生した、岩手・宮城
まつるべ

内地震は、岩手県一関市厳美町祭畤 付近を震

共和開発

小菅芳男

トレンチ実施個所は、図-1 に示すように岩手県奥州市衣川区餅転の水田である。

源とし、岩手県奥州市、一関市及び宮城県栗原市一帯に大きな被害を与えると共に、断続的ではあるが地表断層として我々の眼前に現れた。
これらの変位の多くは田植え直後だったことから十分な調査が出来なかったが、この水田補修工事を 2009 年 4 月に受注することが出来た。工事内容は、基本的には田面を水平に整地するものであるが、その下部の基礎岩盤まで掘削し露頭を観察（トレンチ調査）することとした。それによって判ったことを報告する。

図-2 トレンチ実施個所
２ ．トレ ンチ 実施個 所の 選定
本地区を流れる川は衣川右支南股川右支川の真打川であり、西から東に流下する。河川の両側には低位段丘（氾濫原）および中位の段丘が発達し水田として利用されている。
これらの水田のうち断層変位により補修が必要となったのは約 10 枚であった。
本来ならば、低位段丘および中位段丘の両方でトレンチを実施したいところであったが、4 月 20 日頃から代掻きをしたいという要望があり、工期の面から低位段丘で実施している。
ちなみに、低位段丘では砂礫層と表層を合わせた厚さは約 1.5m であるのに対し、中位段
丘では 3m 以上ある。

１ ．調査 個所

３ ．変位 の形 態
餅 転 地 区 で の 地 表 断 層 は 北 か ら N-S か ら
E-W に近い走行に変化し全体に湾曲しており、
かつ 2 条に分岐している。そのセンスは西側
上がりの変位が多いが、逆のセンスを示すものもある。

図-1 地表変状確認箇所（産総研技術総合研究
所のＨＰより） ○印がトレンチ箇所

4．トレンチ 調査
トレンチは図-2 に示すか所で実施した。
トレンチのスケッチは図-3 に、その写真は写真-1 に示す。

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図-3

７ ．その 他の 地表変 位
餅転地点の道路及び水田の変形事象を紹介する。

トレンチスケッチ

1.0m

写真-1

トレンチ正面写真

５ ．トレ ンチ から読 み取 れるこ と・基盤岩は新第三紀中新世後期の厳美層の軽石凝灰岩からなる。
・断層による変位は表層部では鉛直・水平ともに 40cm 程度であるが、基盤岩の鉛直
変位は 80cm と見積もられる。
・砂礫層の上位にある黒色旧表土および赤褐色砂礫層は断層を境に南側で厚くなる。
上記の 2,3 番目の事象は、この地形面が出来てから（約 1 万年前か？）2 回以上の断層による変位を受けているものと考えられる。
すなわち 1 回目の変位で低くなった南側には新たな赤褐色砂礫層が堆積したのに対し、高まりとなった北側では旧表土が削り取られたものと推定される。その後稲作の始まり頃には水田として利用され始ったものと考えられる。
６ ．断層 モデ ル
第 191 回地震調査委員会資料（東京大学地震研究所・地球科学総合研究所・岩手大学工学部・東北大学大学院理学研究科）では 2008
年 9 月に実施した磐井川沿いの反射法地震探査結果から次のようなモデルを提唱している。

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平成 20 年岩手・宮城内陸地震に伴う地表変状の出現形態―テクトニック，ノンテクトニックのはざま―
東北電力㈱土木建築部
１．はじめに
平成 20 年(2008 年)岩手・宮城内陸地震(以下，今回の地震という)に伴って生じた地表変
状 注 ) の 出現形態・変位 量は一様ではない．これらの評価には，地表の形態記載に加え，地域特有の地質構造発達・地下構造，強震動を受けた際の斜面・岩盤の挙動も深く理解した
うえで，慎重に判断する必要がある．
注) 震 源断層 から の直 接的な 連続で テクトニックな「地表地震断層」と断定するには難しいので，ここでは「地表変状」と呼称する．
２．今回の地震による地表変状の分布
今回の地震の本震の震源断層は，メカニズ
ム解から概ね西傾斜の逆断層とされる．
地震規模が Mj7.2，震 源深さが 8km と浅かったにもかかわらず，震源断層の地表への延長付近に，多くは連続性の乏しい段差，小規
模な圧縮性の変形が，ある幅をもって分散して出現した．これまで確認された地表変状の詳細は産総研等で記載され，4 学協会調査委
員会 1) が詳しく整理し ている（図―１）．

橋本

３．地表変状の事例
地表変状と地質・地質構造との関係が露頭で確認あるいは推定できる箇所について，いくつかの事例を紹介する．
（１）一関市岡山
一関市厳美町岡山では，地震前から存在した南東下がりの撓み地形上に，道路側溝に20cm 程 度短 縮， また， 道 路南 側の 牧草 地 に西側が最大 20cm 上昇する変状が生じた．ト
レンチ調査 2) によって ，今回に先行する地震で形成された 2m を越える地表変位が確認されている．なお，礫層上位のローム層に焼石
岳起源の火山灰・約 4-6 万年?を含む(産総研・丸山氏談話)．
一方，この変位の北方延長に相当する産女
川と磐井川においては，中新統下嵐江層の凝灰質砂岩・泥岩互層及びその上位の市野々原
凝灰岩部層が全体として緩く北北東に傾斜し，同層内に西に傾斜する小規模逆断層が複数存在する．
これら小断層は露頭内で変位が消滅する程度の規模で，破砕部も固結している．上位を

焼石岳

一関市中川
震央

栗駒山

磐井川
産女川
一関市岡山

荒砥沢北方
三迫川

二迫川

図－1

平 成 20 年 岩 手 ・ 宮 城 内 陸 地 震

修一

地 表 変 状 出 現 位 置図 (地 点 記号 は 4 学 協 会 調 査 委 員 会 1)の 地 点 番 号 )- 16 -

日本応用地質学会東北支部 第 17 回研究発表会

覆う段丘礫層基底に，微弱な逆断層状の変位が 認 め ら れ る 部 分 も あ る (写 真 ― １ )． 固 結 状態から今回の地震による変位ではないと推定される。これらの変形は，地域的な圧縮応力により小断層でブロック化された部分がポッ
プアップしたものと推定される．また，さらに北方の磐井川左岸側のコンクリート構造物の打継ぎ手に，圧縮性の損壊は生じたものの，

写真－1

はカルデラ埋積堆積物で，地すべり移動体下方に概ね水平の半固結砂岩・泥岩の細互層(湖成層)が広く分布すること 1),3) ，堆積年代は溶結凝灰岩のFT年代測定から更新世(約60万年
前 4) )と著しく若いこと などが判明した．横ズ
レ変位延長部の地質観察（写真―３）等から，
上述の変位は，既存の節理を用いて複数回変位していることなどが認められ，また大きな
変位は重力異常等から推定されるカルデラの縁辺部であることが示唆される．

一関市本寺，磐井川

背 後 の 地 山 (軟 質 化 し た 火 山 礫 凝 灰 岩 )に ， 変状は認められていない．コンクリート構造物の圧縮破壊は，地盤変形箇所を直接反映するというより，全体的な圧縮歪を，継手部分が代表していると見るほうが自然である．
（２）一関市中川
本地点では，花崗岩類を不整合に覆う中新統下嵐江層が 20 度未満の傾斜で褶曲するが，NW/20SW の層理面に沿って２層準で上盤側が開放された沢側に最大 10 数 cm せり出す(写真―2)．同様のすべりは 2003 年 7 月の宮城県中部の地震時にも確認されている．

写真－２一関市中川の層理面に沿うせり出し（３）荒砥沢北方
栗駒山南東麓，荒砥沢北方において東西走向の大きな右横ズレ変位が生じた．今回の地
震後になされた調査で，当地域を構成するの写 真 －３

荒砥沢北方の横ずれ変位の西方延長部のカル

デラ埋積物．既存節理に沿う破断が認められる．

５．考察
カルデラ縁の更新世カルデラ内堆積物(荒砥沢北方)と，カルデラの基盤となる褶曲した
中新統堆積岩(岡山，中川)とでは，地震により被る変動・変位の履歴は大きく異なっている．また，地下から地表まで断層変位が伝達する間の岩盤物性の違いや，地表付近の斜面変動による影響も無視できないので，一回の地震による地表の変動記録だけでテクトニッ
クか否かを判断することは難しい．変動の累積性を解明するために，カルデラ等の構造配置，過去の巨大地すべりの発生との関係，軟質なカルデラ内地質の挙動を意識して慎重に考察する必要がある．
文献
1)平成 20 年岩手・宮城内陸地震 4 学協会東北合同調査委員会(2009)：403p．
2)遠田晋次・他(2009)：JPGU Meeting 2009,
S147-005．
3)日本応用地質学会平 成 20 年岩手・宮城内
陸 地 震 調 査 団 (2009) ： 応 用 地 質 ， Vol.50,
No.2, pp.98-108．
4) 大 場 ・ 林 (2009) ： JPGU meeting 2009,
Q145-P013- 17 -

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岩手・宮城内陸地震時に逆断層として再動した
中新世荒砥沢カルデラ縁リストリック正断層
東北大学大学院理学研究科地学専攻
2008 年 6 月 14 日に発生した岩手・宮城内
陸地震では、荒砥沢ダム堤体南西端付近に、
地表地震断層の可能性がある逆断層が見いだ
さ れ た （ 遠 田 ほ か 、 2008）。 逆 断 層 は 、 延 長
100m 程で、NNW-SSE 方向に、直線状に並んだ 3 地点にある（これらを北から A1、A2、A3 地点とする；第１図）。逆 S 字状にカーブしているアスファルト道路はこれら 3 地点を横切って、山陵を切り開いて掘削されている。
それぞれの地点の逆断層は、路面のアスファ
ルトやコンクリートの側溝、北側の A1 地点
ではガートレールも破壊している。また、逆断層は、たまたまであるが、コンクリートカ
バーの無い、植生や土壌で覆われた壁面を破壊して通過している。これらのことから、また、逆断層は高さ 5m 程の道路の切り割りと無関係に連続しているので、滑り面は地下深部にあり、背後、西側の山稜に存在が推定される緩傾斜に示される地滑り（第１図）の末端に相当する可能性は少ないと思われる。
A 地点の逆断層は、一方で、西側上盤の小野松沢層と東側下盤の細倉層との境界に相当している（通産省資源エネルギー庁、1978；
第１図）。小野松沢層は後期中新世のカルデラ
充填堆積物、細倉層は前 中期中新世のいわ
ゆるグリーンタフである。両層の境界は不整合とされているので（通産省資源エネルギー庁 、 1978）、 逆 断 層 は 不 整 合 面 、 あ る い は その近傍に生じている。しかし、仙台西方の白沢カルデラでは、そのような境界は低角正断層（リストリック正断層）であることが知られている（遅沢、2004）。
荒砥沢ダム南方、A 地点西方には周囲に比べて緩斜面である地滑り地形とも推定可能な地形があり（第１図）、A 地点の逆断層はその地滑り末端の逆断層と見なすことも可能であった。しかし、荒砥沢ダム周辺で、逆断層は荒砥沢ダムを横断して、地滑り地形と無関係に、A D 地 点に連続 している。 さらにこの
逆断層あるいは短縮構造は、深山牧場周辺まで、連続している（第１図）。従って、逆断層は全体として 1 条の構造性の断層である。また、岩手・宮城内陸地震時の地表地震断層であると言える。

遅沢壮一

逆断層は、カルデラ充填堆積物からなる陸成の小野松沢層とグリーンタフである海成の細倉層との境界に一致、あるいはごく近傍にあり、その境界部に生じている（第１図）。そして、その境界は、少なくとも A 地点で確認され、また他の地点の露頭でも、境界そのものは観察されないが、正断層性の剪断帯を成し、これまで考えられてきた不整合ではなく（ 通 産省 資 源 エ ネ ル ギ ー 庁 、 1978）、 白 沢 カル デ ラ と 同 じ く （ 遅 沢 、 2004）、 正 断 層 で ある。従って、地表地震断層としての逆断層は、
後期中新世に形成された正断層あるいはその近傍の正断層性剪断帯が、今回、再動して生じた。
岩手・宮城内陸地震では、中期中新世のリストリック正断層が再動して逆断層活動を行ったと考えられているが（遠田、2008 など）、
地表トレースと断面の両者が円弧状を呈する
カルデラ性のリストリック正断層（遅沢、2004）も、同じく再動して被害をもたらした。
カルデラ性のリストリック正断層が将来の地滑り被害をもたらすであろうことは遅沢（2004）が指摘したが、その再動にも注意が必要ということになる。
荒砥沢ダム直上流の大規模地滑りの要因の少なくとも１つは、ごく近傍で生じた逆断層
活動による地震動であることも指摘できる。
第１図

小野松沢層と細倉層の境界断層。
（次頁に示す）第 ２図 A2 地 点 の 断 層 露 頭 。 正 断 層 が 再 動した逆断層。
（次頁に示す）- 18 -

日本応用地質学会東北支部 第 17 回研究発表会

第１図

第２図

小野松沢層と細倉層の境界断層

A2 地点の断層露頭。正断層が再動した逆断層- 19 -

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第 17 回研究発表会講演集
平成 21 年 7 月 24 日発行
編 集

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