Seismic Reflection Survey around the Mouth of Fuji …Seismic reflection surveys were carried out...

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1 調査地と測線配置 (国土地理院 電子地形図 2500 より作成) 測線2 測線1 調査地 富士川河口域における反射法地震探査 伊藤忍,山口和雄(産業技術総合研究所),入谷良平(現シュルンベルジェ), 山中義彰*,伊東俊一郎,村田和則(サンコーコンサルタント株式会社) Seismic Reflection Survey around the Mouth of Fuji River Shinobu Ito, Kazuo Yamaguchi (AIST), Ryohei Iritani(Schlumberger), Yoshiaki Yamanaka*, Shunichiro Ito, Kazunori Murata (Suncoh Consultants) Abstract: We conducted a seismic reflection survey to reveal the detailed structure of Fujikawa-kako fault zone around the mouth of Fuji River in February 2014. Fujikawa-kako fault zone have been identified in this area. Seismic reflection surveys were carried out along the coast by the Shimokawa et. al. (1996) and Shizuoka Pref. (1996), then the Iriyamase fault and the Zenpukuji fault were confirmed, respectively. In this time, we set two survey lines. A survey line FJK1 is located along the coastline, from the mouth of Fuji River to the west, and the length of the line is about 3.5 km. A survey line FJK2 is located from the levee of Fuji River to the west at about 2 km north from the coastline, and the length of the line is about 1 km. On the seismic section, Iriyamase fault is confirmed as a discontinuity of reflection in FJK1 and FJK2. Zenpukuji fault is confirmed as a discontinuity of reflection in near the western end of the line 1. 1. はじめに 陸域における富士川河口断層帯の詳細な地下構造を 明らかにすることを目的に, 2014 2 月に富士川河口 地域において反射法地震探査を実施した.この地域で は富士川河口断層帯が確認されており,下川ほか(1996や静岡県総務部地震対策課(1996)により反射法地震 探査が海岸沿いに実施され,入山瀬断層,善福寺断層 がそれぞれ確認されている. 今回,富士川河口から西へ海岸沿いに延長約 3.5km の測線 1 と,河口から約 2km 上流の富士川西方に東西 方向の延長約 1km の測線 2 を設定した(図 1 ). 探査の結果,入山瀬断層に相当すると考えられる反 射面の不連続性が測線 1 および測線 2 において認めら れた.また,測線 1 の西端付近において善福寺断層に 相当する反射面の不連続性が認められた. 2. 調査地域の活断層 富士川河口断層群は,富士川の河口付近から富士山 南西山麓にかけてほぼ南北に延びる活断層帯であり (活断層研究会, 1991 :図 2),大局的には,フィリピ ン海プレートの北縁部に位置し,フィリピン海プレー トとユーラシアプレートの境界をなす断層帯と位置づ けられている(例えば,産業技術総合研究所,2007地震調査研究推進本部地震調査委員会, 2010).調査域 は本断層群の南端部に位置し,構成される断層のうち 入山瀬断層と善福寺断層が探査測線上に位置する. ・入山瀬断層 入山瀬断層は富士川河口断層帯のうち東列に位置す る活断層である.断層より西側,富士川橋下流の富士 川河床には富士火山起源の大渕溶岩が露出している. 一方,山崎(1979), Yamazaki 1992)によれば,同溶 岩は断層より東方の富士市街地において地表下-100m 程度の位置に分布している.同様に,断層より東側の ボーリング地点において,地表下-120m 以深に古富士 泥流堆積物が分布し,西側の地点では深度数 m に古富 士泥流堆積物よりも古い地層があることを根拠に,下 川ほか(1996)は鉛直 120m 以上の変位を与える断層 の存在を推定している.また,富士川河口の吹上ノ浜 での浅層反射法地震探査の結果(静岡県総務部地震対 策課,1996)から,東側低下の入山瀬断層を見出し, その位置は蒲原駅の東 1km 付近を通る可能性が高いと 結論づけている. 講演番号 P-8 公益社団法人 物理探査学会第131回学術講演会論文集(2014) 220

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図 1 調査地と測線配置

(国土地理院 電子地形図2500より作成)

測線2

測線1

調査地

富士川河口域における反射法地震探査

伊藤忍,山口和雄(産業技術総合研究所),入谷良平(現シュルンベルジェ), 山中義彰*,伊東俊一郎,村田和則(サンコーコンサルタント株式会社)

Seismic Reflection Survey around the Mouth of Fuji River

Shinobu Ito, Kazuo Yamaguchi (AIST), Ryohei Iritani(Schlumberger),

Yoshiaki Yamanaka*, Shunichiro Ito, Kazunori Murata (Suncoh Consultants)

Abstract: We conducted a seismic reflection survey to reveal the detailed structure of Fujikawa-kako fault zone around the mouth of Fuji River in February 2014. Fujikawa-kako fault zone have been identified in this area. Seismic reflection surveys were carried out along the coast by the Shimokawa et. al. (1996) and Shizuoka Pref. (1996), then the Iriyamase fault and the Zenpukuji fault were confirmed, respectively. In this time, we set two survey lines. A survey line FJK1 is located along the coastline, from the mouth of Fuji River to the west, and the length of the line is about 3.5 km. A survey line FJK2 is located from the levee of Fuji River to the west at about 2 km north from the coastline, and the length of the line is about 1 km. On the seismic section, Iriyamase fault is confirmed as a discontinuity of reflection in FJK1 and FJK2. Zenpukuji fault is confirmed as a discontinuity of reflection in near the western end of the line 1.

1. はじめに

陸域における富士川河口断層帯の詳細な地下構造を

明らかにすることを目的に,2014 年 2 月に富士川河口

地域において反射法地震探査を実施した.この地域で

は富士川河口断層帯が確認されており,下川ほか(1996)

や静岡県総務部地震対策課(1996)により反射法地震

探査が海岸沿いに実施され,入山瀬断層,善福寺断層

がそれぞれ確認されている.

今回,富士川河口から西へ海岸沿いに延長約 3.5km

の測線 1 と,河口から約 2km上流の富士川西方に東西

方向の延長約 1kmの測線 2 を設定した(図 1).

探査の結果,入山瀬断層に相当すると考えられる反

射面の不連続性が測線 1 および測線 2 において認めら

れた.また,測線 1 の西端付近において善福寺断層に

相当する反射面の不連続性が認められた.

2. 調査地域の活断層

富士川河口断層群は,富士川の河口付近から富士山

南西山麓にかけてほぼ南北に延びる活断層帯であり

(活断層研究会,1991:図 2),大局的には,フィリピ

ン海プレートの北縁部に位置し,フィリピン海プレー

トとユーラシアプレートの境界をなす断層帯と位置づ

けられている(例えば,産業技術総合研究所,2007;

地震調査研究推進本部地震調査委員会,2010).調査域

は本断層群の南端部に位置し,構成される断層のうち

入山瀬断層と善福寺断層が探査測線上に位置する.

・入山瀬断層

入山瀬断層は富士川河口断層帯のうち東列に位置す

る活断層である.断層より西側,富士川橋下流の富士

川河床には富士火山起源の大渕溶岩が露出している.

一方,山崎(1979),Yamazaki(1992)によれば,同溶

岩は断層より東方の富士市街地において地表下-100m

程度の位置に分布している.同様に,断層より東側の

ボーリング地点において,地表下-120m 以深に古富士

泥流堆積物が分布し,西側の地点では深度数mに古富

士泥流堆積物よりも古い地層があることを根拠に,下

川ほか(1996)は鉛直 120m 以上の変位を与える断層

の存在を推定している.また,富士川河口の吹上ノ浜

での浅層反射法地震探査の結果(静岡県総務部地震対

策課,1996)から,東側低下の入山瀬断層を見出し,

その位置は蒲原駅の東1km付近を通る可能性が高いと

結論づけている.

講演番号 P-8 公益社団法人 物理探査学会第131回学術講演会論文集(2014)

220

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図 2 駿河湾周辺に分布する活断層

(地震調査研究推進本部地震調査委員会、2010)

・善福寺断層

善福寺断層は富士川河口断層帯の東列と西列の間に

ある断層である.活断層研究会(1991),静岡県総務部

地震対策課(1996)には図示されているが,下川ほか

(1996),中田ほか(2000)には示されていない.吹上

ノ浜で実施された浅層反射法地震探査では沖積層基底

部に変位が認められないことから,善福寺断層は約 1

万年前以降,活動していないと推定されている(静岡

県総務部地震対策課,1996).

3. 調査内容と結果

・調査内容

調査路線は,図 1 に示した測線 1 と測線 2 の 2 本で

ある.測線 1 は,富士川河口から西に海岸沿いを通り,

向田川に到る延長約 3.5km である.測線 2 は,富士川

右岸を海岸から約 2km北のほぼ東西の路線であり,い

わゆる蒲原地震山を横切る延長約 1km の測線である.

震源は大型バイブレータ(IVI社製Y2400)を使用した.

スイープ周波数は,測線 1 が 10-100Hz,測線 2 が

10-120Hzである.いずれの測線においても,スイープ

長は12秒,記録長は16秒とした.受振器にはSercel 社

製 SG-10(固有周波数 10Hz),探鉱器にはサンコーコ

ンサルタント社製の分散型探鉱器(DSS-12)を使用し

た.受振点間隔はいずれの測線も 5m とし,同時展開

長は測線 1 が約 1km,測線 2 は固定展開とした.

データ処理は,SPW(Seismic Processing Wrokshop)

を用いて,反射法地震探査における一般的なCMP重合

法により反射断面図を作成した.

・調査結果

測線 1(図 3 (a))では,全体的に標高-200m程度まで

の浅部に数条の連続する比較的強い反射面が認められ

る.深部の反射面としては,CMP2000 から終点側の標

高-450m付近と-800m~-900mに弱いながら水平の反射

面が数条認められる.浅部の反射面は,測線始点側の

CMP 番号 1180 付近までは連続する反射面はほとんど

認められず,終点側へ徐々に連続する西傾斜の反射面

が明瞭となり,CMP 番号 1800 付近より終点側ではほ

ぼ水平に連続している.CMP 番号 1360 付近の標高

-150m付近の強い反射面は,始点側よりCMP1800 付近

まで断続的に認められ,全体として西側へゆるく傾斜

している.CMP1860 付近の標高-50m の強い反射面は

東へ傾動しており,これより終点側で数条の水平な反

射面が認められる.

測線 2(図 3 (b))は,標高-100mの範囲ではCMP1260

付近で山型に反射面が認められ,その他では断続的に

水平な反射面が認められる.標高-100m~-150m には

CMP1260 を頂点とする凸状に強い反射面が認められ

る.これより深部では,西に傾斜した反射面が

CMP1160~1280 の範囲で認められ,東側から連続した

反射面の連続性が,地表 CMP1240 から約 20°西傾斜

をもって途切れる.

4. 地質構造の統合解釈

本調査測線と交差する入山瀬断層と善福寺断層の平

面位置については静岡県総務部地震対策課(1996),地

震調査研究推進本部地震調査委員会(2010),都市圏活

断層図:中田ほか(2000)に示されている.また,こ

れら文献に示された断層位置の根拠として,本調査域

で過去に実施された反射法探査の結果として下川ほか

(1996)と静岡県総務部地震対策課(1996)で得られ

た結果および海上音波探査の結果が存在する.これら

の文献に示されている入山瀬断層と善福寺断層を 1 つ

の平面図に投影し図 3 の平面図に示した.図中,平面

図に示した断層線は,縮尺が異なる各文献の図に書か

れている線の太さを反映させて示している.

図 3 に示した入山瀬断層,善福寺断層は,ともに静

岡県総務部地震対策課(1996)による断層線が相対的

西寄り,地震調査研究推進本部地震調査委員会(2010)

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による断層線が相対的に東寄りに約 200m 離れてほぼ

平行に示されている.入山瀬断層は,海岸線から海域

側に二股に分かれている.また,都市圏活断層図;中

田ほか(2000)で示されている入山瀬断層は,ほぼ富

士川の右岸堤防沿いに示されており,作成された図面

の縮尺や解釈の精度の違いにより異なる位置に断層線

が位置する.

・断層の平面的な位置関係

○入山瀬断層

測線 1 において,文献に示されている入山瀬断層と

測線とが交差する位置は,静岡県総務部地震対策課

(1996)がCMP 番号 1810 付近,地震調査研究推進本

部地震調査委員会(2010)がCMP 番号 1920 付近,都

市圏活断層図:中田ほか(2000)の延長線上が CMP

番号 2120 付近である.測線 2 においては,静岡県総務

部地震対策課(1997)がCMP 番号 1090 付近,地震調

査研究推進本部地震調査委員会(2010)が CMP 番号

1170,都市圏活断層図:中田ほか(2000)がCMP番号

1300 付近で交差する.

入山瀬断層と交差する付近には,測線 1 において 3

条の不連続面(①,②,③)が,測線 2 において 2 条

の不連続面(①,②)が認められる.測線 1 の CMP

番号 1780 付近の不連続面①を境に反射面が西落ちあ

るいは西傾斜となる.また,CMP 番号 1840 付近の不

連続面②において,標高-50mの強い反射面が東へ傾動

しており,全体的にCMP 番号 1800 付近を頂点とする

凸状の反射構造が認められる.この付近では標高-100m

程度までの終点側から連続する反射面が途切れている.

測線 2 において入山瀬断層と交差する付近の不連続面

は,CMP 番号 1140 付近とCMP 番号 1240 付近に認め

られ,いずれも西傾斜を示す.CMP 番号 1140 付近の

不連続面①は,標高-50mから-100mの水平な反射面が

途切れているとともに深部においての終点側から東傾

斜の反射面が途切れている.CMP 番号 1240 付近の不

連続面②は,標高-150mや-400m~-500m付近に認めら

れる終点側から西傾斜している強い反射面が途切れて

いる.

○善福寺断層

善福寺断層は,静岡県総務部地震対策課(1996)が

CMP 番号 1190 付近,地震調査研究推進本部地震調査

委員会(2010)がCMP番号 1310 付近で測線 1 と交差

する.この付近の反射面は,終点側から標高-150m 付

近に比較的強い連続した反射面が弱くなるとともに西

上がりの反射構造となる.また,3 条の不連続面(①,

②,③)が認められ,CMP1160 より始点側では連続す

る反射面が見られなくなる.

5. まとめ

本調査の結果得られた反射断面図と既往調査資料で

示されている平面的な断層位置と反射法探査の結果を

比べて,断層位置と反射構造について整理した.その

結果,本調査で得られた反射断面図の解釈による入山

瀬断層,善福寺断層の平面的な位置は,これまでに既

往資料に示されている断層位置と整合的な関係である

ことが分かった.また,地下の反射構造についてもそ

の構造は類似している結果が得られた.

謝辞

現地調査に際しては,静岡県静岡市,富士市の関係

部署および国土交通省中部地方整備局,関東地方整備

局の関係部署ならびに地元の方々にご協力いただいた.

ここに記して,謝意を表します.

参考文献

地震調査研究推進本部地震調査委員会(2010)富士川

河口断層帯の評価(一部改訂).54p.文部科学省.

活断層研究会(1991)新編日本の活断層-分布図と資

料-.437p.東京大学出版会.

中田高・東郷正美・池田安隆・今泉俊文・宇根寛(2000)

1:25,000 都市圏活断層図「富士宮」.国土地理院技

術資料D・1-No.375.

産業技術総合研究所(2007)富士川河口断層帯の活動

性および活動履歴調査「基盤的調査観測対象断層

帯の追加・補完調査」成果報告書.No.H18-4,33p.

下川浩一・山崎晴雄・水野清秀・井村隆介(1996)富

士川断層系の活動履歴及び活動性調査.平成 7 年

度活断層研究調査概要報告書.工業技術院地質調

査所,地質調査所研究資料集,No.259,73-80.

静岡県総務部地震対策課(1996)平成 7 年度静岡県地

域活断層調査業務報告書.284p.静岡県.

Yamazaki, H. (1992) Tectonics of a plate collision along the

northern margin of Izu peninsula, central Japan. Bulletin

of the Geological Survey of Japan. 43, 603-657.

山崎晴雄(1979)プレート境界部の活断層-駿河湾北

岸内陸地域を例にして-.月刊地球,1,570-576.

伊藤忍・山口和雄・入谷良平(2014) 富士川河口

地域における反射法地震探査,平成 25 年度沿

岸域の地質・活断層調査研究報告,産業技術

総合研究所,地質調査総合センター速報

No.65,印刷中.

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図 3 本調査の結果と既存資料に基づく平面的な断層位置の関係

(背景地図には国土地理院電子地図 2500 を使用した)

1001 1101

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1001

1101 1201 1301

測線1

測線2

善福

寺断

入山瀬断層

①②

① ②③

① ② ③

(a)測線1深度断面図

(b)測線2深度断面図

【凡 例】

反射法探査測線既往反射法探査測線(下川ほか, 1996)既往反射法探査測線(静岡県総務部地震対策課, 1997 )既往音波探査測線(静岡県総務部地震対策課, 1997 )活断層(静岡県総務部地震対策課, 1996)活断層(地震調査研究推進本部地震調査委員会, 2010)活断層(都市圏活断層図;中田ほか, 2000)蒲原地震山(大塚, 1938;活断層研究会ほか編, 2000)

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