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Subsurface geometry and structural evolution of the eastern margin fault zone of the Yokote basin based on seismic reflection data, northeast Japan

横手盆地東縁断層帯の地下構造と構造発達史

楮原 京子; 石山 達也*; 今泉 俊文*; 宮内 崇裕*; 佐藤 比呂志*; 松多 信尚*; 三輪 敦志*; 井川 猛*

Kagohara, Kyoko; Ishiyama, Tatsuya*; Imaizumi, Toshifumi*; Miyauchi, Takahiro*; Sato, Hiroshi*; Matsuta, Nobuhisa*; Miwa, Atsushi*; Ikawa, Takeshi*

横手盆地東縁断層帯は、1896年陸羽地震の地表地震断層である。本研究では、陸羽地震の地表地震断層(断層帯北部)を対象に原子力機構が実施した高分解能反射法地震探査の結果を中心に、変動地形学的調査・構造地質学的調査を組合せて総合的な活断層調査を実施し、本地域の構造発達史を明らかにした。その結果、本断層帯は活断層の地表トレースや浅層の地下地質構造が走向方向に変化しているにもかかわらず、断層構造はいずれも盆地側へ新たな分岐断層を形成してきたことがわかった。また、バランス断面法を用いて得られた過去数100万年間のすべり速度と、一回の地震時あるいは段丘面の変形から推定される過去数万年間における変位量・すべり速度の分布パターンが一致しないことが明確となった。こうした断層帯に沿ったすべり速度の違いは、地表地震断層の形成された層準・すなわち中新統海成泥岩の物性に影響されていると考えられる。

Seismic reflection profiles across coseismic fault scarps of the A.D. 1896 Rikuu earthquake along the eastern margin of the Yokote basin fault zone (EYBFZ), correlated with borehole stratigraphy and geologic mapping, provide insights into its detailed structural evolution. In spite of along-strike variations of thrust geometries both at ground surface and at shallow depth, the EYBFZ has commonly formed as forward breaking imbricate thrust systems. Spatial variations in the long-term uplift rates estimated from cross-section balancing are consistent with mountain topography, in contrast to their weak coupling with the magnitudes of short-term uplift rates and coseismic uplift during the A.D. 1896 earthquake. This suggests that mechanical decoupling of Miocene mudstone that formed frontal emergent thrust faults may have enhanced the slip at shallowest structural levels at shorter timescales.

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分野:Geochemistry & Geophysics

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