[S-SS14] 活断層と古地震

[SSS14-03] 北海道北部、問寒別断層帯において発見された断層露頭

*田村 友識¹、藤田 奈津子¹、安江 健一² (1.国立研究開発法人日本原子力研究開発機構、2.富山大学)

キーワード：問寒別断層帯、断層露頭

近年発生した北海道北部における代表的な地震として、2022年8月に発生した中川町及び幌延町の町境付近を震源とする上川地方北部の地震（Mj5.4およびMj5.2）が挙げられる。これらの地震に伴い、12回もの微小地震（Mj1.5～Mj4.6）がその前後1週間の間で観測されているが（中山編, 2023）、その震源付近には問寒別断層帯が分布することでも知られている。本断層帯は、北海道幌延町東部に位置する問寒別地域を南北方向に横断する断層帯であり、主として低断層崖や撓曲崖を発達させる逆断層によって構成される（今泉ほか, 2018）。本地域においては岡（1985）による広範な地形解析と地質調査が行われてきており、一部の活断層については大津ほか（2007）による活動時期の推定がなされている。岡（1985）は段丘面を傾動させる９本の活断層を認定しており、これらのうち問寒別北部に位置する豊神東部断層では段丘堆積物を変位させる活断層露頭を確認している。大津ほか（2007）は、パンケルぺシュペ川左岸においてトレンチ調査を実施しており、段丘礫層を明瞭に変位させる断層を確認した。トレンチ調査から得られた炭質物の放射性炭素年代測定によると、その最新活動時期は約2400～2700年前以降、約1800年前以前と推定されている（大津ほか, 2007）。一方で、上記以外の活断層に関しては、断層露頭の直接的確認がなされていないものも多く、活動時期が不明瞭なものも多い。このように問寒別断層帯に属する、活動時期が不明瞭な断層の性状や活動性を明らかにすることは、地域の地震評価において重要である。我々は、岡（1985）の示すパンケルぺシュペ川西岸断層の近傍において、泥炭層や砂礫層が変位・変形を受けた断層露頭を発見した。そこで本研究では、地質記載や放射性炭素年代測定を実施し、断層の活動時期を検討したため、その結果を予察的に報告する。
本露頭は、基盤岩である白亜紀砂岩が泥炭層を挟み込むように分布しており、その上位には砂礫層が覆っている。砂岩と泥炭層の境界部分には断層ガウジあるいは断層角礫が確認され、その周囲には砂岩のクラストや泥炭層中に含まれる材の引きずり構造が発達する。北側の境界断層（走向傾斜: N15°E52°E、レイク角: R80°N）からはR1や材のP-フォリエーションからなる複合面構造が確認されることから、若干の左横ずれ成分を伴う逆断層センスであると判断した。泥炭層中には条線を伴うせん断面を確認でき、部分的に上位の砂礫層に変位・変形を与えている。泥炭層からは材や腐植土のサンプリングを9か所実施し、放射性炭素年代測定（東濃地科学センターの所有する加速器質量分析装置であるJAEA-AMS-TONO-5MVを利用）を行った。その結果、新しいもので約45,000年程度の年代が認められる一方で、放射性炭素年代測定法の測定限界を超える古い年代値（60,516±3,163 BP、55805±1,654 BPなど）も得られている。以上のことから、本露頭において確認された断層は、おおよそ50,000年前～現在にかけての間で変位・変形を引き起こした可能性がある。ただし、一般にAMSの測定限界は50,000～60,000年程度とされていることから、比較的若い年代結果ですら、測定限界に近い値となっている。そのため年代値の正確性にはやや疑問が残る結果となってしまったものの、本研究で得られた堆積物中に含まれる樹木片を抽出し、これらの分析を進めている。本大会においてはこれら樹種分析や同定内容も含めて結果を報告し、本断層の活動性を議論する予定である。

文献：今泉ほか, 2018, 東京大学出版会, 154p; 中山編, 2023, JAEA-Review 2023-032; 大津ほか, 2007, 日本地球惑星科学連合2007年大会講演要旨; 岡　孝雄, 1985, 活断層研究, 1, 19-29.