[S-CG52] 変動帯ダイナミクス

[SCG52-P09] プレート沈み込みによるdislocation modelに基づく第四紀における西日本の大地形の発達

*深畑 幸俊¹、森 祐太朗² (1.京都大学防災研究所、2.京都大学理学研究科)

キーワード：地形発達、西日本、スラブ形状、dislocation model

昨年の連合大会で発表（森・深畑, 2021）したように，屈曲した海溝軸に沿って海洋プレートが沈み込むと屈曲部周辺の島弧側に顕著な沈降域が生じる．例えば，日高舟状海盆や関東平野はこの例に該当する．また，スラブが尾根状の形態で沈み込む際には，尾根の直上に沈降が尾根の麓に当たる両脇に隆起が生じる．フィリピン海スラブは伊勢湾－敦賀湾の下で明瞭な尾根状の構造を持っており，伊勢湾－敦賀湾の沈降帯および紀伊山地と三河高原・木曽山脈の隆起帯はこの例に該当する．豊後水道は，海溝軸が屈曲しているところにスラブが尾根状の構造で沈み込むという両者の複合的な例であり，豊後水道から広島湾に至る沈降域となっている．これらの変動は，Matsu'ura & Sato (1989)が開発し，Hashimoto et al. (2004), Fukahata & Matsu'ura (2016)などが発展させてきた「プレート沈み込みによるdislocation model」により理解できる．本発表では，このモデルに基づき，西日本の大地形の時間発展について考える．
　　鮮新世の西日本では、瀬戸内海の沈降域が濃尾平野の東まで広がっていたことが知られている。濃尾平野周辺では東海層群が、伊賀や滋賀県南部では古琵琶湖層群が、奈良・京都盆地から大阪湾に至る地域では大阪層群が堆積していた。それらの堆積物は一般に湖成あるいは河成であり、堆積が海域ではなく淡水環境下で生じたことを示している。即ち，これら内陸の低地帯は紀伊山地などの外帯山地により太平洋と隔てられていたと考えられる．
　第四紀になって東西圧縮の環境となり，近畿地方の内帯では逆断層の運動によって地塊化が進み鈴鹿山脈や生駒山地などが形成された．一方，外帯では紀伊山地の隆起が活発化する一方，紀伊水道が開通するなど大起伏化が進んだ．紀伊山地の隆起の活発化は天川流域に遷急線が残っていること（平石ほか，2013）などから，紀伊水道の開通は約125万年前から温暖な高海面期に大阪層群に海成粘土層が堆積するようになったこと（吉川, 2008）からそれぞれ推定される．
　ところで，フィリピン海スラブは伊勢湾－敦賀湾下の尾根など大きな起伏を持つが、そのような大きな起伏を持つ原因は約3百万年前から始まった日本列島の東西短縮のためと考えられる （Fukahata, 2019）。つまり、フィリピン海スラブの起伏は、最近の約３百万年で発達してきたものと考えられる。フィリピン海スラブの起伏の発達に対応して、伊勢湾－敦賀湾および紀伊水道の沈降，紀伊山地の隆起など西南日本外帯の地形の大起伏化が生じたと推定される．つまり，約3百万年前から始まった日本列島の東西短縮により，内帯では逆断層運動による比較的短波長の山地と盆地が形成される一方，外帯ではフィリピン海スラブの起伏の発達に対応して，東から，伊勢湾，紀伊山地，紀伊水道，四国山地，豊後水道と並ぶ比較的長波長の低地と高地のペアが形成されたと考えられる．