[S-CG61] 変動帯ダイナミクス

[SCG61-P12] 水平圧縮応力場における逆断層と正断層の共存

*小林 健太¹、菅 敦成¹ (1.新潟大学理学部地質科学教室)

キーワード：多重逆解法、古応力、断層ガウジ、鳥越断層、新潟県

一定の歪が蓄積し，地質構造が形成されてきた地域でも，生じる断層運動が全て同じとは限らない．例えば，広域応力場を反映した内陸地震の発生前後に，それと非調和な地震が生じることもあるだろう．今回，変動地形や地質構造と調和・非調和な小断層を限定された範囲で記載するとともに，両者が同時期に形成された可能性を議論する．
活断層帯である長岡平野西縁断層帯は北北東-南南西に延び，鳥越断層などから構成される．断層帯西側の丘陵には前・中期更新世の魚沼層が分布し，下位層とともに褶曲を被っている．魚沼層の一部は逆転し，中期更新世の御山層に傾斜不整合で覆われる．鳥越断層の副断層が露出する2ルート（宮沢・気比宮）において，約200条の小断層を記載した．また，多重逆解法を用いた応力解析（山路，1999）に加え，XRD分析を行った．
宮沢ルートの小断層は，1：北西傾斜の逆断層，2：北西傾斜の正断層，3：水平ないし南東傾斜の逆断層，4：水平ないし南東傾斜の正断層，の4グループに分類できる．グループ1は幅10cmのガウジ帯を伴う断層を含み，これは御山層の基底に1.5mの鉛直隔離を与える．灰色を呈するガウジから，原岩には含まれない緑泥石が検出された．また，ガウジ帯の上端と側方に注入した流動構造が認められた．グループ2は4と切り合い，1と3に切断される．しかしながら，グループ3を切断する4もあり，グループ間に明瞭な新旧関係は認められない．グループ1からのスリップデータの多くは，σ1：西北西-東南東，σ3：ほぼ鉛直，応力比0.6（ほぼ平面歪）を示す解（逆断層型）で説明される．残りのデータは，応力方位はほぼ同じだが，より小さな応力比0.2（一軸短縮に近い）を想定することで説明できる．一方，グループ2および気比宮ルートからは，σ3：西北西-東南東の解（正断層型）が得られた．
鳥越断層の周辺では，水平圧縮が進行する地域でありながら，正断層が普遍的に形成されている．σ3が卓越方位を持ち，鳥越断層と直交することから，背斜の発達に伴うbendingによるものと考えられる．一方，北西傾斜のガウジ帯は高温の熱水変質作用を被っており，ガウジ帯に沿った流体の上昇を示唆する．広域応力場を反映した逆断層運動が浅所まで達し，流体の影響でガウジの粘性が下がり，流動が生じた可能性がある．仮に，内陸地震の発生時にσ1値が増加すれば，これが一軸短縮を生じた原因かもしれない．