柏崎刈羽原子力発電所６号及び７号炉
資料番号

KK67-地0106-1-1

柏崎刈羽原子力発電所６号及び７号炉

敷地近傍の地質・地質構造について（刈羽テフラについて）

平成29年4月25日
東京電力ホールディングス株式会社

ヒアリング資料

刈羽テフラについて

柏崎刈羽原発活断層問題研究会は，①藤橋で確認された藤橋40は当社が評価した刈羽テフラと同じ火山灰である，②藤橋40は中位段丘面が分布する場所で得られたことから13万年前の火山灰であるとしている。
当社は，藤橋40の試料の提供を受け，火山ガラスの主成分分析を実施した結果，刈羽テフラと藤橋４０は同じ火山灰であると評価される（P.2，3）。
ただし，その年代については，広域テフラとの対比，地層の層位関係，微化石の分析などから多面的な評価を行い，刈羽テフラは約２０万年前のテフラと評価している（別添資料）。
また，刈羽テフラが藤橋40と同じ火山灰と考えても，当社の評価は矛盾無く説明することができ，これまでの評価がかわることはない（P.4，5）。

1

刈羽テフラ（ｙ-1），藤橋４０（F40）及びG10テフラの比較
テフラ採取位置

藤橋40（F40）

Ｇ10テフラ採取位置（Matsu’ura et al.(2014) ）刈羽テフラ・藤橋40※試料採取位置※藤橋40の試料は，新潟大学名誉教授立石氏より提供を受けた。

2

刈羽テフラ（ｙ-1），藤橋４０（F40）及びG10テフラの比較
主成分組成の対比

刈羽テフラ，藤橋40及びＧ10テフらの主成分組成の対比【凡例】●刈羽テフラ（ｙ-1）●北2-③（標高25.99ｍ）■藤橋40（F40）■Ｇ10テフラ火山ガラスの主成分分析によると，刈羽テフラ（ｙ-1）と藤橋40（F40）は，
Matsu’ura et al.（2014）で示されたテフラのうち，G10テフラに対比される。

3

中位段丘面下の地層

侵食のされ方によってMIS7の堆積物が残ることがある

中位段丘面が分布する地域から試料を採取しても，その年代が段丘の年代と同じは限らない。
不整合鶴見層(MIS7）

下末吉層（MIS5e）

約20万年前のテフラ
菊池・関東第四紀研究会(1996)：横浜北部における下末吉層－酸素同位体ス
テージ5eの海進堆積物.第四紀露頭集－日本のテフラ，203-203

中位段丘面の下のMIS７の堆積物の侵食のされ方によって，MIS7の堆積物が残ることがあり，ここから試料を採取した
場合，当然その年代はMIS７となる。
関東地方の代表的な中位段丘面を形成する下末吉層（MIS5e)下にもMIS７の堆積物が確認されている場所がある。
4

藤橋地点と横山地点の関係

12-13万年以降の地層

刈羽テフラなし
横山地点

不整合

刈羽テフラあり

MIS5e
MIS7

20万年以前の地層

藤橋地点

北２測線で認められたMIS7堆積物の侵食の様子
侵食された場所には刈羽テフラはない

当社がMIS5eの堆積物を確認している横山地点では刈羽テフラは確認されず，藤橋地点では刈羽テフラが確認される。
刈羽テフラを含むMIS7の堆積物は，北2測線での調査結果のように，侵食の程度によって刈羽テフラが残っている場所と残ってない場所がある（右上図）。
横山地点と藤橋地点は1km程度離れており，両地点で侵食の程度が違い，横山地点では侵食され残っていない刈羽テフラが，藤橋地点で確認されても矛盾はない（北2-②が横山地点，北2-③が藤橋地点に対応すると考えることができる）。
5別添資料

2016年9月30日 第404回審査会合（原子力発電所）資料4-2-3 より抜粋

6

5.

古安田層の年代に関する評価

敷地近傍に分布する中部～上部更新統について
柏崎平野団体研究グループ（1966）では，安田層は下末吉期の堆積物としている。
岸ほか（1996）では，安田層下部層の下位に阿多鳥浜テフラを狭在する青海川層あるいはそれより古い地層が存在している可能性が高いとしている。
敷地近傍における地質調査の結果，安田層下部層は中部更新統と上部更新統からなり，これらは不整合関係にある。（柏崎刈羽原子力発電所安田層の堆積年代に関する地質調査報告書，2013）
このうち中部更新統（古安田層）は，活断層の評価を行うにあたり，重要な上載層であることから，詳細な堆積年代の検討を行った。あわせて，大湊砂層についても，詳細な堆積年代検討を行った。
年代
MIS

柏崎刈羽原子力発電所
柏崎団研(1966)

岸ほか(1996)

5e
大湊
砂層

安田層
上部

安田層
上部層

原子炉設置変更許可申請書（6号及び7号原子炉設置の変更）
大湊
安田層
上部層
砂層

安田層
下部

安田層
下部層
安田層下部層6y-1

7Ata-thAta-th89テフラ名称テフラ年代

刈羽テフラ（y-1）

約20万年前

阿多鳥浜テフラ（Ata-th）

約24万年前加久藤テフラ（Kkt）

約33～34万年前

古安田層
（仮称）

Kkt

75.

古安田層の年代に関する評価（加久藤テフラ・阿多鳥浜テフラ）

敷地内の調査結果

試料採取位置敷地及び近傍で実施したボーリング調査結果によると，古安田層中には白色ガラス質細粒テフラが標高-10m付近と標高-30m付近に確認され，火山ガラスの主成分分析結果によると，それぞれ阿多鳥浜テフラと加久藤テフラに対比される。

火山ガラスの主成分分析結果

85.

古安田層の年代に関する評価（加久藤テフラ及び阿多鳥浜テフラの年代評価）

文献調査結果

新編「火山灰アトラス」（2011）に追記

加久藤テフラ（Kkt）は，「新編火山灰アトラス」（2011）によると，MIS9海進期に噴出したものとされ，同文献ではその年代に幅をもたせて330ka～340kaと推定している。
阿多鳥浜テフラ（Ata-Th）は，「新編火山灰アトラス」（2011）によると，南関東の海成堆積物及び日本海の海底コアとの層位関係等から，その噴出年代として約240kaが採用されている。

Ata-ThKkt

広域テフラとその年代

95.

古安田層の年代に関する評価（加久藤テフラ及び阿多鳥浜テフラの年代評価）

敷地内：花粉分析結果阿多鳥浜テフラ（標高-12.42m）

試料採取位置

阿多鳥浜テフラ（Ata-Ｔｈ）の降灰年代についてはMIS7初期，加久藤テフラ（Ｋｋｔ）の降灰年代についてはMIS9初期とされており，発電加久藤テフラ
所敷地内で実施した花粉分析結果か （G-16孔
標高-30.20m）
らもこれらのテフラ層準の下位には寒冷期，上位には温暖期の古気候が出現率は，木本花粉は木本花粉化石総数，草本花粉等は総数より不明花粉を除く数を基数として百分率で算出した。
なお，●○は１％未満，+は木本花粉が100個体未満の試料について検出した種類を示す。
推定され，おおむね整合している。
G-7孔及びG−10孔の花粉分析結果

10

5.

古安田層の年代に関する評価（刈羽テフラの年代評価）

敷地内：調査結果

刈羽テフラ
（ｙ-1）
（標高25.99m）

試料採取位置発電所敷地内及びその周辺においては，従来から安田層とされていた堆積物（古安田層）の最上部に白色ガラス質細粒テフラが挟在することが報告されている(岸ほか，1996)。
本テフラを刈羽テフラ(y-1)と仮称する。

出現率は，木本花粉は木本花粉化石総数，草本花粉等は総数より不明花粉を除く数を基数として百分率で算出した。
なお，●○は１％未満，+は木本花粉が100個体未満の試料について検出した種類を示す。

北２−③孔の花粉分析結果

11

5.

古安田層の年代に関する評価（刈羽テフラの年代評価）

G10テフラとの対比

火山ガラスの主成分分析によると，刈羽テフラは下北東方沖のＣ9001Ｃ孔におけるＧ10テフラ（Matsu’ura etal.(2014) ）に対比される。

(Matsu’ura et al.2014)

火山ガラスの主成分分析結果

12

5.

古安田層の年代に関する評価（刈羽テフラの年代評価）

G10テフラの年代検討

堂満ほか(2010)に基づく刈羽テフラ(y-1)の年代( Matsu'ura et al.,2014に加筆 )Matsu’ura et al.(2014)に基づく刈羽テフラ(y-1)の年代( Matsu’ura et al.,2014のFig.2及びFig.10を合成・加筆して作成 )刈羽テフラの降灰年代は約230ka～約200kaと推定され，同テフラと阿多鳥浜テフラ（約24万年前）との層間厚さ（発電所北側で約28ｍ）を考慮すると，約200kaあるいはそれに近い年代の可能性が高いと考えられ，ここではこの年代値を採用する。
135.

古安田層の年代に関する評価（中子軽石層の年代評価）

中子軽石層確認地点

柏崎平野及びその周辺の段丘分布図・調査位置図

古安田層を不整合に覆う大湊砂層には，中子軽石層が挟在することが岸ほか（1996）により報告されている。

※２：岸ほか（1996）では，53，54の柱状が逆となっているが，現地の標高，著者への聞き取り，今回実施した火山灰の分析結果から，本図のとおり修正した。

(岸・宮脇.1996)

14

5.

古安田層の年代に関する評価（中子軽石層の年代評価）

分析結果Loc. No1（五日市地点:岸・宮脇（1996）による露頭番号46）及びLoc. No2（長崎地点:岸・宮脇（1996）による露頭番号53）に中子軽石層が確認され，同層はカミングトン閃石のMg#と陽イオンとの比より，飯縄上樽cテフラ（Iz-KTc)に対比される。

(岸・宮脇,1996)※：鈴木（2001）の飯縄上樽テフラ群の標識ほか（長野県信濃町高山のLoc.No1）の飯縄上樽ｃテフラ（Iｚ-KTcの分析値）

Loc.No1及びLoc.No2の中子軽石層に含まれるカミングトン閃石の化学分析結果

15

5.

古安田層の年代に関する評価（中子軽石層の年代評価）
青木ほか（2008）は，飯縄上樽テフラ群のうち最上部の飯縄上樽aテフラの上位に分布する田頭テフラ（TG）の年代を129±3kaとしている。

鈴木(2001)に追記

鈴木(2001)に追記

青木ほか(2008)による田頭テフラ(TG)の年代

レスクロノメトリーに基づき飯縄上樽aテフラの年代を外挿した結果，約133kaの値が得られた。

16

5.

古安田層の年代に関する評価（中子軽石層の年代評価）

敷地近傍調査結果（北2-⑧孔）

Si

Al

Mg#

Mg#

Ca

Mg

Iz-KTc
降灰層準柏崎平野及びその周辺の段丘分布図・調査位置図
Mg#

Mn

Fe

Ti

Mg#

Mg#

Mg#

Mg#
Iz-KTcNa

北2-8 7.4-7.5

K

北2-8 8.9-9.0
北2-8 5.3-5.4
北2-8 10.4-10.5

Mg#

Mg#
カミングトン閃石の化学分析結果

北2-③孔及び北2-⑧孔の火山灰分析及び花粉分析結果

北２-⑧孔の大湊砂層最下部付近から連続的に産出するカミングトン閃石はMg#と陽イオンとの比より，飯縄上
樽ｃテフラに対比される。

17

5.

古安田層の年代に関する評価（中子軽石層の年代評価）

敷地近傍調査結果（Ｇ-7孔）SiAl
Iz-KTc
降灰層準Mg#

CaMg

Mg#

柏崎平野及びその周辺の段丘分布図・調査位置図

Ti

Mg#

Fe

Mg#

Mn

Mg#

Mg#

Mg#

Iz-KTcNaK

G-7 2.9-3.0
G-7 3.6-3.7
G-7 6.7-6.8

Mg#

Mg#
カミングトン閃石の化学分析結果

G-7孔及びG-16孔の火山灰分析及び花粉分析結果

北２-⑧孔の大湊砂層最下部付近からカミングトン閃石が連続的に産出し，カミングトン閃石の化学分析結果によると，飯縄上樽ｃテフラに対比される。

18

5.

古安田層の年代に関する評価（中子軽石層の年代評価）
大湊砂層
NG(Iz-KTc)

TG降灰

安田層下部層出現率は，木本花粉は木本花粉化石総数，草本花粉等は総数より不明花粉を除く数を基数として百分率で算出した。
なお，●○は１％未満，+は木本花粉が100個体未満の試料について検出した種類を示す。

飯縄上樽ｃテフラは，青木ほか(2008)によると，田頭テフラ（129±3ka）の下位層準にあること，安田層下部層は花粉分析結果より温暖期の堆積物と考えられることを踏まえると，詳細な堆積年代は得られないものの，同テフラの年代はＭＩＳ6とＭＩＳ5eの境界付近と評価される。
従って，飯縄上樽ｃテフラを含む大湊砂層はＭＩＳ5e海進期の堆積物と判断される。

19

5.

小括（古安田層の年代に関する評価）

発電所北側

発電所

発電所北側

発電所

敷地近傍の地質層序

番神砂層

刈羽テフラ(y-1)（約20万年前)

横山
大湊砂層

横 山
安田層上部層

安田層
下部層

Iz-KTc(NG)

古安田層（MIS7)

安田層下部層阿多鳥浜テフラ(Ata-Th)（約24万年前)

刈羽テフラ(y-1)

古安田層（MIS9)

Ata-Th加久藤テフラ(Kkt)(約33～34万年前)
Kkt

柱状対比図

古安田層最上位に刈羽テフラ，中位に阿多鳥浜テフラが，発電所ではさらに下位に加久藤テフラが確認された。
刈羽テフラは，下北半島東方沖で確認されたテフラG10に対比され，約20万年前と評価される。
町田・新井（2011）より阿多鳥浜テフラは約24万年前，加久藤テフラは約33～34万年前とされている。
以上のことから，古安田層は中期更新世の堆積物（30数～約20万年前）と判断される。
大湊砂層中に含まれる中子軽石層（ＮＧ）は飯縄上樽ｃテフラに対比され，文献や下位層準の安田層下部層が温暖期の堆積物と考えられることから，同軽石層の年代はＭＩＳ6とＭＩＳ5eの境界付近と評価される。
以上のことから，大湊砂層はＭＩＳ5e海進期の堆積物と判断される。

20

〈参考〉岸ほか（1996）からの変更点
安田層下部層について
岸ほか（1996）では，安田層下部層の下位に阿多鳥浜テフラ（約24万年前）を狭在する青海川層あるいはそれより古い地層が存在する可能性が高いとしている。
敷地近傍における地質調査の結果，安田層下部層中に不整合を確認し，不整合の下位の層には上位から下北東方沖のＣ9001Ｃ孔におけるＧ10テフラ（Matsu’ura et al.(2014) ）に対比される刈羽テフラ（約20万年前），阿多鳥浜テフラ（約24万年前）及び加久藤テフラ（約33～34万年前）が確認されたことから，この地層は中部更新統であると評価し，この地層を古安田層と仮称する。
大湊砂層について岸ほか（1996）では，古安田層を不整合に覆う大湊砂層上部には，中子軽石層が狭在するとしている。
大湊砂層から採取したカミングトン閃石の化学分析の結果，中子軽石層（NG）は飯縄上樽cテフラに対比され，大湊砂層下部付近から連続的に産出することから，同軽石層の年代はMIS６とMIS５eの境界付近（大湊砂層下部）と評価した。
年代
柏崎刈羽原子力発電所
MIS
柏崎団研(1966)
岸ほか(1996)
原子炉設置変更許可申請書（6号及び7号原子炉設置の変更）

5e
安田層上部

NG
大湊砂層

安田層
上部層

大湊砂層
NG

安田層
下部テフラ名称

テフラ年代

6

中子軽石層（NG）

MIS6とMIS5eの境界付近

7

刈羽テフラ（y-1）

約20万年前

阿多鳥浜テフラ（Ata-th）

約24万年前

安田層
上部層

安田層
下部層
安田層下部層y-1
Ata-thAta-th

8

古安田層
（仮称）

9
加久藤テフラ
（Kkt）

Kkt

約33～34万年前

1021

＜参考＞刈羽テフラと下北半島東方沖のテフラの対比

火山ガラスの主成分分析結果

火山ガラスの主成分分析によると，刈羽テフラは（ Matsu’ura et al.（2014））で示されたテフラのうち，G10テフラに対比される。
22

＜参考＞大湊砂層中の中子軽石層と飯縄上樽ｃテフラの対比の例

Iz-KTc＊カミングトン閃石の化学分析結果

カミングトン閃石のMg#と陽イオンとの比より，中子軽石層（NG）は飯縄上樽ｃテフラ（Iz-KTc）に対比される。

23