[S-SS13] 活断層と古地震

[SSS13-P10] 福島県いわき市に発達する湯ノ岳断層の端部性状と古応力

*酒井 亨^1,2、高木 秀雄¹ (1.早稲田大学、2.株式会社ダイヤコンサルタント)

キーワード：活断層、湯ノ岳断層、断層端部、複合面構造、応力逆解析、福島県浜通りの地震

2011年4月11日に福島県いわき市を震源とするMw 6.7（気象庁，CMT解）の福島県浜通りの地震（以下，4.11浜通り地震）が発生し，この地震により井戸沢断層の西側トレースの北半部とその延長部（塩ノ平断層）および湯ノ岳断層が西落ちの正断層として活動した．東北日本前弧域に卓越する東西圧縮の応力場において，正断層型で断層活動が生じたため大きな注目を集めた．地震後には東北地方太平洋沖地震との関連性や地震前後の応力場に関する研究が多く行われた（例えば，Kato et al, 2011; Yoshida et al., 2012; Imanishi et al., 2012）．しかし一方で，断層の形成から4.11浜通り地震に至るまでの長い時間スケールにおいて，湯ノ岳断層がこれまでにどのような運動方向と応力で活動したのかについては明らかとなっていない．そこで著者らは湯ノ岳断層の北西端部の性状から過去に経験した運動方向や応力状態を解明することを目的に，断層周辺の踏査や露頭記載，解析を進めている．
湯ノ岳地震断層の北西端はいわき市遠野町入遠野官沢に位置し（Toda and Tsutsumi, 2013），それよりも北西側では地表変状は認められていない．地質踏査の結果，湯ノ岳断層の北西延長部は入遠野川支流に位置する入遠野ダム北方露頭まで延長され，これよりも西側では数条の断層群に分岐し，最終的に各断層は小規模な割れ目帯となり消滅すると考えられる．この断層群は主にE-W系，WNW-ESE系，NE-SW系の3系統に分類され，いずれも中～高角度傾斜の断層面を有する．破砕帯に発達した複合面構造から剪断センスを推定すると，全体として左横ずれセンスが卓越するが，NE-SW系断層の一部に顕著な右横ずれセンスの断層が含まれる．これらはHorsetail splay faultとAntithetic faultで構成される左横ずれ断層の端部性状（Kim et al., 2004）と類似する．また，これらの断層群で取得した合計14条分の断層スリップデータを用いて，多重逆解法（Yamaji, 2000）による応力逆解析を行ったところ，応力Aと応力Bの2つの有意な応力状態が検出された．応力Aはσ₁が中角南西傾斜，σ₃が中角北北西傾斜，応力比（Φ = σ₂–σ₃/σ₁–σ₃）は0.4，応力Bはσ₁が低角東北東傾斜，σ₃が高角西傾斜，応力比は0.8である．北西域への分岐が開始する入遠野ダム北方露頭で観察された東西走向，高角南傾斜の断層面に応力Aと応力Bが作用した場合，いずれも左ずれ逆断層センスの運動が推定される．以上から，湯ノ岳断層は左ずれ逆断層センスを経験した履歴が存在することが示唆される．講演では，入遠野ダム北方露頭を含む4.11浜通り地震の非活動区間に位置する露頭に加えて，活動区間に位置する中野北方露頭と官沢露頭についても，調査状況を報告する．