对2011年4月11日福岛县浜通地震时产生的地表地震断层进行的挖掘调查（速报）

石山达也 杉户信彦 越后智雄 佐藤比吕志

1）日本东京大学地震研究所

2）日本名古屋大学地震火山防灾研究中心

3）日本区域地价环境研究所

4）日本东京大学地震研究所

对2011年4月11日福岛县浜通地震时产生的地表地震断层进行的挖掘调查（速报）

石山达也1）杉户信彦2）越后智雄3）佐藤比吕志4）

1）日本东京大学地震研究所

2）日本名古屋大学地震火山防灾研究中心

3）日本区域地价环境研究所

4）日本东京大学地震研究所

引言

2011年3月11日发生的东北地方太平洋近海地震（M 9.0）[11]一个月后，4月11日17时16分左右，在福岛县浜通深约5 km处发生了M 7.0地震[12]。伴随这次地震，沿盐平断层出现了连续长达11 km的地表地震断层（正断层）[13－15]。该地震是东北地方太平洋近海地震后，沿活断层发生的最大的内陆地震，暗示着与在海沟发生的特大地震有关系。我们以调查盐平断层过去的活动历史为目的，在7月29日～8月25日实施了深槽挖掘调查。这里简要介绍一下该调查的结果。

深槽挖掘调查

深槽挖掘调查是在福岛县岩木市的田人町黑田一仓和盐平两个地方实施的（图1略）。其中，地表地震断层在盐平地区出现了3条分支，我们从最西侧阿武隈山地东麓的缓斜面上，使细长延伸的冲积地面发生位移形成山崖地形的位置进行追踪，在与断层走向正交的方向挖掘了一条深2 m的探槽。在盐平深槽的壁面上，我们发现了被推断为新三系或古三系的固结的沙砾层（Ⅲ层），以及不整合覆盖其上的河成堆积物，使这些地层被切断和发生移位的高角正断层，在地表地震断层的正下方出现（图2）。覆盖Ⅲ层的河成堆积物被分成Ⅰ层和Ⅱ层，这些都有不整合关系，Ⅰ层是直接构成地表面（谷底面）的地层。由于Ⅲ层包含大量的花岗岩巨砾，这与被限定于御斎所变质岩分布区的现在水系不同，所以可认为，它们是从阿武隈花岗岩分布区流下的水系流动搬运的产物。与此相反，Ⅰ和Ⅱ层则是以源于御斎所变质岩的沙砾为主体，是由与现在大体相同的水系搬运的产物。另外，埋土中包含着塑性片，是非常新的东西。

图2 盐平海沟南面的解剖图。粗线表示断层及龟裂

断层使Ⅲ层及Ⅰ层下部的砂砾层北侧隆起，发生错位，断层的走向和倾向在北面为N31°W，82°S；南面为N39°W，90°W。根据因受到断层剪切而变形的草根我们推断，断层的滑动伴有若干左旋走滑的成分。从地表地震断层判断，这种断层走滑的位移情况是整合的。该断层使由砂质淤泥及耕作土成分构成的Ⅰ层上部形态复杂，既有向弯曲崖基底部延伸的逆断层，也有向弯曲崖面顶部小崖地形延伸的龟裂、正断层构造。它们呈复杂分支的雁行状，可以追踪到地表。Ⅰ层垂直方向的落差与根据这次地表地震断层估计的垂直落差（约0.7 m）大体相等，说明Ⅰ层只经历了伴随这次地震的断层运动。与此相反，被Ⅰ层不整合覆盖着的Ⅱ层的分布高度，其断层北侧比南侧高出1.5 m左右，这大约是伴随这次地震的垂直位移量的2倍。这些事实表明，Ⅱ层在这次地震之前，至少受到过1次断层位移。Ⅰ层的厚度在断层的下盘一侧变薄，表明Ⅱ层在地表面形成的地形起伏，一部分被侵蚀而被Ⅰ层堆积填埋。由于Ⅱ层相当一部分被侵蚀，在断层附近的分布间断，所以还缺少有关断层位移与其上覆地层呈切合关系的古地震事件的直接证据。但上述这种地层分布和构造，被认为是这次地震以前的断层运动和古地震活动的结果。还有，从深槽东壁面的Ⅱ层获得的炭化木片的年代值是Cal BP 41 920～41 370年，可以认为，大约4万年以来，至少发生过包括这次地震在内的两次地震事件。今后，我们计划针对一仓深槽也增加同样的研究，而且同时在两探槽使用年代测定样品，进行放射性碳同位素年代测定，确认探槽出现的堆积物的层序，努力探明盐平断层过去的活动时期。

P315.2；

A；

10.3969／j.issn.0235－4975.2012.11.002