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[T13-O-11] 断層条線から推定する断層すべりと破壊伝播方向：恵那山断層の例
キーワード：断層条線、恵那山断層、断層運動方向、破壊伝播方向
活断層の過去のすべり方向は断層面上に見られる条線から知ることが可能である．しかし，多くの活断層においてすべり方向は地形等の特徴から推定されることが多く，断層条線が調べられている例は少ない．
恵那山断層は岐阜県中津川市から土岐市南部に至る北東–南西走向南東傾斜の活断層である．すべり方向は，地形などの特徴から断層の南東側が北西側に対して相対的に隆起する逆断層とされ，河川屈曲から右横ずれ成分を伴うとされているが，具体的には不明である．本研究では恵那山断層のすべり方向を，断層露頭の構造解析と条線の方位計測から明らかにした．
岐阜県恵那市山岡町に位置する原陶土産業の丸原鉱山内では，恵那山断層が 700 mに渡り連続露出し，岩村層群遠山層の礫岩-シルト岩互層もしくは領家帯の花崗岩類が瀬戸層群東原層の砂礫層の上にずり上がっている．調査では恵那山断層に沿う4 箇所において断層を横切るピットを掘削し，それぞれのピット内において露頭観察及び条線計測を行った．また露頭の全体像とピット内の詳細構造把握のため、露頭全体及びピットごとのデジタル露頭モデル (DOM) をフォトグラメトリ (例えば Bemis et al., 2014) により構築した．構築したDOMは全球測位衛星システムによる干渉測位とトータルステーションを用いた測量により地理座標の情報を付与した．
各ピットにおいて，恵那山断層の最新すべり面と岩村層群遠山層の礫岩-シルト岩互層もしくは領家帯の花崗岩類，瀬戸層群東原層，それらを覆う崖錐堆積物の関係が観察できた．恵那山断層の最新すべり面は必ずしも岩相境界断層とは一致しておらず，また最新すべり面は崖錐堆積物の一部を切断している．各ピットにおいて恵那山断層は，下部では北東–南西走向で60°～70°南東傾斜の断層面を持つが，上部では傾斜角が小さくなる．断層面に沿っては複数の断層ガウジによる層状構造が認められ，最新すべり面は平滑性の高い面として観察される．断層面は全体的には連続性は悪く，複数のすべり面が組み合わさる複雑な形状を持つ．
最新すべり面上では，北東方向から 20°から 80°のレーク角を持つ条線が観察され，その非対称構造は断層の上盤側が上昇，もしくは右横ずれで動いたことを示す．また詳細な観察からレーク角 70°の条線をレーク角20°の条線が上書きし，さらにすべり始めはレーク角 70°であったのがより小さなレーク角に曲がっている様子が観察された．以上のことから恵那山断層の最新すべり面では，高角のレーク角ですべりはじめ，すべりの途中でレーク角20°の方向に運動方向が変化したと考えられる．
地震の破壊数値計算では、モードⅡとⅢの混合モードにおけるすべり始め方向は，断層にかかる広域的な応力場による最大剪断応力方向とは異なる方向となる (Spudich et al., 1998)．さらにこのずれは地表付近で大きく，条線の大きな曲がりの原因となる一方，最終的すべり方向は広域的な応力場と一致する (Kearse et al., 2019; Kearse and Kaneko, 2020)．本研究の条線観察と破壊の数値計算を比較すると，恵那山断層の広域応力場によるすべり方向は北東方向からのレーク角 20°の方向と考えられる．また条線の曲がりから，最新すべり面上での破壊開始点は調査を行った丸原鉱山よりも北東に位置し，北東から南西に破壊が伝播したものと考えられる．
恵那山断層の南西延長には，名古屋市をはじめとする都市が分布する．今回の恵那山断層における横ずれが卓越するという結果は，防災上重要な意味を持つ．また断層条線の曲がりからある程度の震央が推定できる可能性がある．本研究は，文部科学省の委託研究「屏風山・恵那山断層帯及び猿投山断層帯（恵那山－猿投山北断層帯）における重点的な調査観測」（研究代表機関：名古屋大学，研究代表者：鈴木康弘）の成果の一部である．また調査にあたり原陶土産業株式会社に協力をいただいた．
Bemis et al. (2014) J. Struct. Geol., 69,163–178; Kears e et al. (2019) Geology, 47, 838–842. Kearse and Kaneko (2020) J. Geophys. Res., 125, e2020JB019863; Spudich et al. (1998) Bull. Seismol. Soc. Am., 88, 413–427.
恵那山断層は岐阜県中津川市から土岐市南部に至る北東–南西走向南東傾斜の活断層である．すべり方向は，地形などの特徴から断層の南東側が北西側に対して相対的に隆起する逆断層とされ，河川屈曲から右横ずれ成分を伴うとされているが，具体的には不明である．本研究では恵那山断層のすべり方向を，断層露頭の構造解析と条線の方位計測から明らかにした．
岐阜県恵那市山岡町に位置する原陶土産業の丸原鉱山内では，恵那山断層が 700 mに渡り連続露出し，岩村層群遠山層の礫岩-シルト岩互層もしくは領家帯の花崗岩類が瀬戸層群東原層の砂礫層の上にずり上がっている．調査では恵那山断層に沿う4 箇所において断層を横切るピットを掘削し，それぞれのピット内において露頭観察及び条線計測を行った．また露頭の全体像とピット内の詳細構造把握のため、露頭全体及びピットごとのデジタル露頭モデル (DOM) をフォトグラメトリ (例えば Bemis et al., 2014) により構築した．構築したDOMは全球測位衛星システムによる干渉測位とトータルステーションを用いた測量により地理座標の情報を付与した．
各ピットにおいて，恵那山断層の最新すべり面と岩村層群遠山層の礫岩-シルト岩互層もしくは領家帯の花崗岩類，瀬戸層群東原層，それらを覆う崖錐堆積物の関係が観察できた．恵那山断層の最新すべり面は必ずしも岩相境界断層とは一致しておらず，また最新すべり面は崖錐堆積物の一部を切断している．各ピットにおいて恵那山断層は，下部では北東–南西走向で60°～70°南東傾斜の断層面を持つが，上部では傾斜角が小さくなる．断層面に沿っては複数の断層ガウジによる層状構造が認められ，最新すべり面は平滑性の高い面として観察される．断層面は全体的には連続性は悪く，複数のすべり面が組み合わさる複雑な形状を持つ．
最新すべり面上では，北東方向から 20°から 80°のレーク角を持つ条線が観察され，その非対称構造は断層の上盤側が上昇，もしくは右横ずれで動いたことを示す．また詳細な観察からレーク角 70°の条線をレーク角20°の条線が上書きし，さらにすべり始めはレーク角 70°であったのがより小さなレーク角に曲がっている様子が観察された．以上のことから恵那山断層の最新すべり面では，高角のレーク角ですべりはじめ，すべりの途中でレーク角20°の方向に運動方向が変化したと考えられる．
地震の破壊数値計算では、モードⅡとⅢの混合モードにおけるすべり始め方向は，断層にかかる広域的な応力場による最大剪断応力方向とは異なる方向となる (Spudich et al., 1998)．さらにこのずれは地表付近で大きく，条線の大きな曲がりの原因となる一方，最終的すべり方向は広域的な応力場と一致する (Kearse et al., 2019; Kearse and Kaneko, 2020)．本研究の条線観察と破壊の数値計算を比較すると，恵那山断層の広域応力場によるすべり方向は北東方向からのレーク角 20°の方向と考えられる．また条線の曲がりから，最新すべり面上での破壊開始点は調査を行った丸原鉱山よりも北東に位置し，北東から南西に破壊が伝播したものと考えられる．
恵那山断層の南西延長には，名古屋市をはじめとする都市が分布する．今回の恵那山断層における横ずれが卓越するという結果は，防災上重要な意味を持つ．また断層条線の曲がりからある程度の震央が推定できる可能性がある．本研究は，文部科学省の委託研究「屏風山・恵那山断層帯及び猿投山断層帯（恵那山－猿投山北断層帯）における重点的な調査観測」（研究代表機関：名古屋大学，研究代表者：鈴木康弘）の成果の一部である．また調査にあたり原陶土産業株式会社に協力をいただいた．
Bemis et al. (2014) J. Struct. Geol., 69,163–178; Kears e et al. (2019) Geology, 47, 838–842. Kearse and Kaneko (2020) J. Geophys. Res., 125, e2020JB019863; Spudich et al. (1998) Bull. Seismol. Soc. Am., 88, 413–427.