[T8-P-6] (entry) Paleostress direction of the Izu collision zone restored from mesoscale faults in the Ashigara Group.
Keywords:Pleistocene, Izu collision zone, Ashigara Group, paleostress analysis, mesoscopic faults
【はじめに】
伊豆弧衝突帯はフィリピン海プレート上にのる伊豆弧と大陸側のプレートにのる本州弧との衝突が現在も進行中のプレート収束境界である．伊豆弧の衝突テクトニクスを明らかにするためには，衝突帯の地質構造に残された変形から推定される古応力方向の情報は重要な手がかりの一つになる．ここでいう変形には断層，岩脈，鉱物脈，石英中のマイクロクラックなどが含まれる．本研究ではプレート境界を構成する断層の一つである神縄断層より南側に分布する更新統足柄層群中の小断層に着目した．2022年の地質学会おいて，足柄層群中の安山岩脈群から推定した古応力方向について報告したが (竹山・高木, 2022)，今回は足柄層群中の小断層を対象に古応力解析を行った．岩脈群から得られた古応力方向や先行研究との比較を交え，小断層を対象に古応力解析した結果を報告する．
【手法】
本研究では神奈川県南足柄市，山北町，松田町にまたがる地域を調査範囲とし，断層スリップデータの収集を行った．応力逆解法における断層スリップデータセットは，断層面の姿勢，すべり方位 (条線)の姿勢，剪断センスの３つの要素からなるが，露頭状況などによっては条線の方位もしくは剪断センスを判定できない場合がある．３つの要素を認定できたデータをfullデータ，条線の方位もしくは剪断センスが欠けているデータをline only データ，sense only データとして扱い，両者を混合して解析することができる応力逆解法の一つであるHough法 (Yamaji et al., 2006; Sato, 2006) を適用し解析を試みた．
【結果】
本研究における地質調査と研究室卒業生の成果 (北垣・高木, 2019)と合わせて，計43条の断層スリップデータを対象にHough法を用いて解析を行った．43条のうち，22条はfullデータ，21条はline only データである．なお足柄層群は全体として北北西にプランジした背斜構造をなしているが，小断層の活動は褶曲形成よりも後と仮定し，小断層スリップデータに対し構造的な補正は行っていない．図にはEnhance＝0.8におけるσ1軸とσ3軸の解析結果とそれらを最もよく説明する応力解を示す．σ1軸はほぼ鉛直方向を，σ3軸はNW-SE方向を示し，応力比は0.5程度であった．また求めた解で説明できると考えられるミスフィット角が30°以下の断層は43条のうち18条であった.
【議論】
先行研究の天野ほか (1986)では足柄層群中の小断層について共役断層法から，おおむねNW-SE方向のσ1，鉛直方向のσ2，NE-SW方向のσ3を求めている．また北垣・高木 (2019)では神縄断層および周辺の小断層33条を対象にHough法を用いた応力逆解析から，NW-SE方向のσ1，NE-SW方向のσ2，E-W方向のσ3を求めており，これらの結果と本研究は異なる結果になった．一方，竹山・高木 (2022)では足柄層群中の岩脈群について混合ビンガム分布を用いて一つのクラスター；鉛直方向のσ1，NW-SE方向のσ2，NE-SW方向のσ3を検出した．これらの結果は異なる応力ステージを反映しているものなのか，どのような変遷をたどってきたのかについて議論する．
【文献】
竹山翔悟・高木秀雄, 2022, 日本地質学会第129年学術大会講演要旨, 237.; 北垣直貴・高木秀雄, 2019, 日本地質学会第126年学術大会講演要旨, 518.; Yamaji, A., Otsubo, M. and Sato K., 2006, J. Struct. Geol., 28, 980–990.; Sato, K., 2006, Tectonophysics, 421, 319–330.; 天野一男・高橋治之・立川孝志・横山健治・横田千秋・菊池 純, 1986, 北村信教授退官記念: 地質学論文集, 7–29．
伊豆弧衝突帯はフィリピン海プレート上にのる伊豆弧と大陸側のプレートにのる本州弧との衝突が現在も進行中のプレート収束境界である．伊豆弧の衝突テクトニクスを明らかにするためには，衝突帯の地質構造に残された変形から推定される古応力方向の情報は重要な手がかりの一つになる．ここでいう変形には断層，岩脈，鉱物脈，石英中のマイクロクラックなどが含まれる．本研究ではプレート境界を構成する断層の一つである神縄断層より南側に分布する更新統足柄層群中の小断層に着目した．2022年の地質学会おいて，足柄層群中の安山岩脈群から推定した古応力方向について報告したが (竹山・高木, 2022)，今回は足柄層群中の小断層を対象に古応力解析を行った．岩脈群から得られた古応力方向や先行研究との比較を交え，小断層を対象に古応力解析した結果を報告する．
【手法】
本研究では神奈川県南足柄市，山北町，松田町にまたがる地域を調査範囲とし，断層スリップデータの収集を行った．応力逆解法における断層スリップデータセットは，断層面の姿勢，すべり方位 (条線)の姿勢，剪断センスの３つの要素からなるが，露頭状況などによっては条線の方位もしくは剪断センスを判定できない場合がある．３つの要素を認定できたデータをfullデータ，条線の方位もしくは剪断センスが欠けているデータをline only データ，sense only データとして扱い，両者を混合して解析することができる応力逆解法の一つであるHough法 (Yamaji et al., 2006; Sato, 2006) を適用し解析を試みた．
【結果】
本研究における地質調査と研究室卒業生の成果 (北垣・高木, 2019)と合わせて，計43条の断層スリップデータを対象にHough法を用いて解析を行った．43条のうち，22条はfullデータ，21条はline only データである．なお足柄層群は全体として北北西にプランジした背斜構造をなしているが，小断層の活動は褶曲形成よりも後と仮定し，小断層スリップデータに対し構造的な補正は行っていない．図にはEnhance＝0.8におけるσ1軸とσ3軸の解析結果とそれらを最もよく説明する応力解を示す．σ1軸はほぼ鉛直方向を，σ3軸はNW-SE方向を示し，応力比は0.5程度であった．また求めた解で説明できると考えられるミスフィット角が30°以下の断層は43条のうち18条であった.
【議論】
先行研究の天野ほか (1986)では足柄層群中の小断層について共役断層法から，おおむねNW-SE方向のσ1，鉛直方向のσ2，NE-SW方向のσ3を求めている．また北垣・高木 (2019)では神縄断層および周辺の小断層33条を対象にHough法を用いた応力逆解析から，NW-SE方向のσ1，NE-SW方向のσ2，E-W方向のσ3を求めており，これらの結果と本研究は異なる結果になった．一方，竹山・高木 (2022)では足柄層群中の岩脈群について混合ビンガム分布を用いて一つのクラスター；鉛直方向のσ1，NW-SE方向のσ2，NE-SW方向のσ3を検出した．これらの結果は異なる応力ステージを反映しているものなのか，どのような変遷をたどってきたのかについて議論する．
【文献】
竹山翔悟・高木秀雄, 2022, 日本地質学会第129年学術大会講演要旨, 237.; 北垣直貴・高木秀雄, 2019, 日本地質学会第126年学術大会講演要旨, 518.; Yamaji, A., Otsubo, M. and Sato K., 2006, J. Struct. Geol., 28, 980–990.; Sato, K., 2006, Tectonophysics, 421, 319–330.; 天野一男・高橋治之・立川孝志・横山健治・横田千秋・菊池 純, 1986, 北村信教授退官記念: 地質学論文集, 7–29．