[3oral305-10] T2.［トピック］新生界地質から読み解く西南日本弧の成立—付加体形成から背弧拡大まで

[T2-O-5] 西南日本弧の前弧海盆に記録された中期中新世の応力

*安邊 啓明¹、佐藤 活志¹ (1. 京都大学大学院理学研究科)

キーワード：前弧海盆、応力逆解析、中新世、西南日本弧

中期中新世の西南日本弧の応力・変形様式は，15 Ma頃に伸張場から南北短縮場に変化したと考えられてきた．しかし近年，応力転換の時期の見直し^[1]や15 Ma以降の東西走向の平行岩脈群の報告^[2]により，応力転換の同時性や応力の空間的な一様性が疑問視されている．特に，前弧域では15 Ma以前の応力・変形様式に関する報告がなく，転換が起こったかどうかも確かではない．そこで本研究では，西南日本弧での応力の時空間変化をより詳細に解明することを目的として，紀伊半島南西部に分布する下部－中部中新統田辺層群，および静岡県中部に分布する下部中新統倉真層群において露頭規模の変形構造を測定し，古応力解析^{[3, 4]}を行った．
田辺層群では，1124枚の砕屑岩脈，402枚の方解石脈，426条の小断層の方位データを測定した．さらに，調査範囲を数km規模の10の区画に分け，各区画でそれぞれの構造に対し応力逆解析を行った．検出された応力は東西方向に σ₃ 軸を持つ応力（応力群α），北西－南東方向にσ_Hmax 軸を持つ応力（応力群β），北西－南東引張の正断層型応力（応力群γ）に分類できる．応力群αは砕屑岩脈から検出された．砕屑岩脈は田辺層群上部白浜層の堆積と同時または直後に貫入したとされることから，応力群αは白浜層が堆積した約16-15 Ma頃の応力であると考えられる．応力群βは観察した全ての層準で検出されたことから，田辺層群堆積後に働いたと考えられる．構造どうしの切断関係からも，応力群βは応力群αより後に働いたことが示唆される．応力群γは白浜層最上部の分布する田辺層群分布域中部で検出されなかった．
静岡県に分布する倉真層群では229条の小断層の方位データを測定し，北東―南西方向の軸性引張応力δを検出した．小断層の方位データを段階的に傾動補正したところ，35%補正したときに最適応力に対する適合度が最も高くなった．このことから，応力δは褶曲形成中である16 Ma以前の応力であると考えらる．
16 Ma頃の背弧域で貫入した火成岩脈は概ね東西走向に揃っている^[5]．本研究で検出された応力群αおよび応力δは，16 Ma頃の応力が前弧域と背弧域で異なっていたことを示唆する．紀伊半島南部では14.5 Ma頃に貫入した火成岩脈から応力群αに似た応力が検出されており^[6]，前弧域では応力転換がなかった，または背弧域より100万年ほど早く転換したと考えられる．

参考文献
[1] Haji and Yamaji, 2021, Isl. Arc, 30.
[2] Tatsumi et al., 2001, Geophys. J. Int., 144, 625-631.
[3] Sato, 2006, Tectonophysics, 421, 319-330.
[4] Yamaji and Sato, 2011, J. Struct. Geol., 33, 1148-1157.
[5] 山元，1991，地調月報，42, 131-148.
[6] Haji et al., 2022, J. Asian Earth Sci., 235.