(1) 課題番号：0116

(2) 実施機関名：東京大学・地震研究所

(3) 課題名：活断層の地形・地質・地球物理学的調査

(4) 本課題の5ヶ年計画の概要とその中での平成12年度までの成果

(4-1) 「建議」の項目：

  III．１．(１) 定常的な広域地殻活動

(4-2) 関連する「建議」の項目：

  （１）エ、（４）イ

(4-3) 「5ヵ年計画全体としてのこの研究課題の概要と到達目標」に対する到達した成果：

地震サイクルの理論的背景となる地震発生の繰り返しの実態の解明は，特に地震の発生時期の長期的予測を行うための基本となるという意味で重要である．陸域の大地震の発生時期を統計的に長期予測するために，活断層調査による活動間隔や最終活動時期の推定が，地質調査所や自治体によって行われている．本計画は，その予測手法の吟味や，予測を単に時期だけでなく震源断層の物理的性質（震源の静的・動的パラメータ，破壊伝播様式，破壊強度分布等）へと拡大するために，活断層の調査研究を行う．地震時のずれの量やその空間分布，断層の分岐形状，活動履歴等に基づいて，地震発生の繰り返しモデルの改良による時期予測の精度および確度の向上，および強震動予測に役立つ震源モデルの推定手法の開発を目指す．

平成11年度は，丹那断層上で最近２回の地震時のずれの量を検出し，提案手法の有効性を実証した．平成12年度では11年度で開発した横ずれ断層の地震一回分のずれの量測定手法を中央構造線活断層系に適用し，畑野断層でトレンチ掘削・地層抜き取り調査を行った．その結果，最新活動時に地表で 2.5+-0.5mの右横ずれ変位が生じた痕跡をみいだした．また，活断層で起こった歴史地震の震源規模と活断層長との関係を調査して，活断層データに基づく震源規模の推定に資する結果を得た．

(5)　平成12年度成果の概要

(5-1) 「平成12年度全体計画骨子の補足説明　３．具体的な課題提案の背景」のどの

項目を実施するのか：

(1) 広域応力場の形成メカニズム

(1)-3　変形特性

(1)-3-3　地殻・最上部マントルの長期的な変形特性の解明及び、

(5) 断層面上の強度と応力の時空間分布 (5)-3　すべり分布の再現性

(5-2) 平成12年度項目別実施計画のどの項目を実施するのか：

1.「定常的な広域地殻活動」研究計画　(3).

(5-3) 平成12年度に実施された研究の概要：

　地震時の横ずれ変位量の推定手法を確立することを目標として，平成11年度には丹那断層において1930年の北伊豆地震，およびそれに先行する地震一回分の横ずれ量を推定した．これに引き続き平成12年度は中央構造線活断層系畑野断層でトレンチ掘削・地層抜き取り調査を行った．調査の結果，最新活動時に地表で 2.5+-0.5mの右横ずれ変位が生じた痕跡をみいだした．以下に詳細を報告する．

　中央構造線活断層系は，右横ずれ平均変位速度5〜10mm/yrに達する顕著なＡ級活断層である．近年，多くのトレンチ調査によってその活動履歴が判明し，断層系が活動履歴の異なる複数のセグメントに分けられることがわかってきた（Tsutsumi and Okada, 1996）．特に四国東部に分布する父尾断層では，最新活動が1596年慶長伏見地震にあたる可能性が指摘され，その際の右横ずれ変位量が約６mと推定された（岡田・堤， 1997）．四国中央部から西に分布する断層については，13世紀〜17世紀の歴史時代に活動したとされており（後藤ほか，印刷中），四国東部と同様に，慶長伏見地震の際に活動した可能性も指摘されている（堤ほか，2000）．今回調査した畑野断層は四国中央部に位置し，中央構造線セグメント区分における重要な位置をしめる．

　調査地点は愛媛県宇摩郡土居町津根地区の沖積扇状地面上の水田である．そこは北側上がりの逆向き低断層崖の延長上に位置する（後藤・中田，2000）．調査では最初に，断層に直交する長さ６〜８m，深さ１．５mのトレンチ（南北トレンチ）を２条掘削し，砂層と礫層の互層を切り黄褐色粘土・砂層，耕作土に覆われる断層を確認した．その後，横ずれ変位量を検出するため断層に平行なトレンチ（東西トレンチ）を２条掘削し，南北トレンチとつなげて□型にした．東西トレンチの断層北側の壁面には断層に直交するチャネル充填堆積物が露出した（図１）．チャネル充填堆積物は断面が幅約１m，深さ約50cmで小〜大礫からなり，基質がルーズな粗粒砂〜細礫から構成されている．このため，しまりの良い他の堆積物と明瞭に区別できる．このチャネル充填堆積物は，断層をはさんで南側では西側の南北トレンチの西側壁面に露出した．したがって，南北トレンチ掘削による消出部分を誤差として考慮すると，右横ずれ2.5+-0.5m，北側上がり0.5-1.0mの変位量が見積もられる．その後，平面掘削でこのチャネル充填堆積物の上面を露出させ，右横ずれを確認した（図１）．断層の上端は現耕作土だけでなくその直下の自然堆積物によっても覆われている．現在炭化木片等の14Ｃ年代測定中であるが，最新イベントの年代の上限値が決まる可能性が高い．さらに，南北トレンチの１つを深さ約３mまで掘り下げるとともに，地層抜き取り装置を使って地表下４mまでの地質構造をあきらかにした．これにより，最新活動に先行するイベントを示す層準と，分岐・並走する断層をみいだした．

　今回畑野断層で得られた変位量が四国東部で検出された値よりも小さかった理由として，１）発生した地震そのものが四国東部に比べて小さかった，２）ごく近傍で並走する断層が一部の変位量を分担している，３）並走する石鎚断層が同時に変位した，４）畑野断層の変位速度が他の断層より遅い，５）畑野断層の活動間隔が短い，などが可能性として考えられる．これらについては現在検討中である．

　活断層系における大地震発生時の活断層の活動パターンを推定するために，活断層で起きた地震の震源規模と活断層長とを調査した．その結果，松田（1990）の起震断層は，その活断層系での最大規模の活動単位として妥当であることと，歴史地震の多くは起震断層の長さの1/4〜1の断層長に相当する規模を持つことがわかった．一つの大地震の活動単位となる断層設定としては，起震断層や隈元（1998）の個々の断層セグメントとともに，隣接する断層セグメントの組み合わせをも考慮した，連動セグメントモデルが歴史地震データを最も良く説明するものとして，提案された．

(5-4) 「平成12年度の到達目標」に対する成果の概要：

　平成12年度は，大規模活断層系の１つである糸魚川ー静岡構造線活断層系上での複数点での調査によって断層セグメンテーション問題の解決に資する予定であったが，大規模活断層系の１つである中央構造線活断層系上での調査に変更された．調査の結果，最新の活動による2.5+-0.5mの右横ずれが検出された．これは，父尾断層での最新活動の際の右横ずれ約６mに比べて小さく，検討課題である．一方，別府湾海底活断層調査を平成13年度に行うこととし，上下ずれ量の分布の解明を来年度に延期した．その代わり，活断層で起こった歴史地震の震源規模と活断層長との関係を調査して，活断層データに基づく震源規模の推定における不確定性を解明した．

(5-5) 共同研究の有無：

広島大学文学部・山梨大学教育学部・京都大学大学院理学系・高知大学理学部・国土地理院との共同研究。参加人数は約15名。

(5-6) 平成１２年度の成果に関連の深いもので、平成１２年度に公表された成果（

小田切聡子・島崎邦彦，活断層で起きた歴史地震の大きさ，地震，53, 45-56, 2000.

(6) この課題の実施担当連絡者（氏名、電話、FAX, e-mail）：

氏名：島崎邦彦、電話：03-5841-5694、FAX:03-5689-7236、

e-mail:nikosh@eri.u-tokyo.ac.jp