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高野 豊治*; 佐々木 穣*; 布施 圭介*; 斉藤 晃*; 佐藤 好一*
PNC TJ1454 96-001, 295 Pages, 1996/03
近年、大地震に由来する津波堆積物が世界各地で報告されるようになり、大地震の発生時期を推定する有力な方法となりつつある。海成完新統には津波堆積物が多数保存されている可能性が高く、大地震の再来間隔の解明や、それに伴う地殻変動の将来予測に重要な手がかりを与えると考えられる。本研究では大地震により離水した完新世海成段丘(沼段丘)が分布する千葉県館山市周辺で、大地震に由来する津波堆積物を海成完新統(沼層)に見い出し、地殻変動の解析を行った。その結果、以下のことが明らかとなった。(1)沼層には、急激な流水によって海岸や海底から削剥された堆積物が再堆積したと考えられる砂礫層がある。このような砂礫層を形成するようなイベントが、約8,000y.B.P.
1,600y.B.P.の間に少なくとも36回認められる。(2)36回のイベントのうち6回(6,2006,100y.B.P.、6,1006,000y.B.P.、約4,500y.B.P.、4,3004,200y.B.P.、約3,050y.B.P.、約2,800y.B.P.)は、南関東に分布するの完新世海成段丘の離水時期と一致する。それゆえ、これら6層準の砂礫層は、海成段丘を離水させた地震に伴う津波堆積物と解釈される。それ以外の砂礫層も津波堆積物である可能性が高いが、対応する海成段丘から知られていないことから、津波以外のストームなどに由来する可能性がある。(3)連続的なデータから推定される地殻変動は、隆起と沈殿が交互に繰り返す"地震性地殻変動"を示す。その最大隆起速度は内房側で3.34.4mm/y,外房側で5mm/yである。
高野 豊治*; 佐々木 穣*; 布施 圭介*; 斉藤 晃*; 佐藤 好一*
PNC TJ1454 95-001, 315 Pages, 1995/03
現在の変動帯である日本列島において、隆起・沈降運動は最も一般的に見られる天然事象である。したがって、地質環境の長期安定性を評価するためには、将来における隆起・沈降量を把握し、地質環境への影響を予測することが必要である。本研究では、平成3年度より、日本列島における隆起・沈降運動に関する既存情報の収集・整理を行うとともに、隆起・沈降運動を調査・解析するための手法の整備を行ってきた。また、平成4・5年度には、房総・三浦半島を対象に、事例研究によって主に地形学的手法および地質学的手法のうち、古生物から古環境を推定する方法を用いて隆起・沈降運動の調査・解析方法を検討した。本研究では、平成5年度に調査した千葉市周辺の木下層および館山市周辺の沼層を対象にして、堆積相解析に基づく地殻変動の調査・解析法を検討した。その結果、以下の点が明らかとなった。木下層(約1510万年前)を対象とした研究では、地層中から当時の海岸線(砂浜の堆積面)を識別することができ、その堆積面を変動基準面として用いることができた。その結果、より面的に地殻変動量を把握することが可能となった。沼層(約1万4千年前)を対象とした研究では、沼段丘を形成したイベントが地層中から読みとることができ、地形学的方法から得られる情報より精度の高い情報を得ることができた。以上のように、今回用いた変動基準面の設定法は、海水準変動に起因する堆積相の変化に基づいており、海成層一般に適用できるものと判断される。今後は、各手法により求められた年代測定値および地殻変動量に含まれる誤差とその原因について整理検討することが本研究の課題であると考えられる。
佐々木 穣*; 布施 圭介*; 斉藤 晃*; 斎藤 祐二*
PNC TJ1454 94-002, 90 Pages, 1994/03
我が国の地質環境の長期安定性を検討する上で重要と考えられる天然事象の一つである「隆起・沈降」に関する過去2年間の検討結果、その地殻変動を詳細に把握するためには、基準となる地形面または地形面積成層の形成環境(形成高度)と形成年代の定量化が必要であると判断した。そこで、本研究では房総半島をモデル地域として、同地域に分布する木下面・木下層および沼面・沼層を対象に以下の2項目について調査を実施した。(1)対象とする地形面およびその構成層の分布や特徴の把握(2)模式的な地点における変動基準面の形成環境と形成年代の定量的な把握 以上の調査・研究成果からモデル地域の第四紀の隆起・沈降運動の特徴を検討すると共に、採用した年代測定法について適正評価を行った。その結果、以下の点が明らかとなった。従来、変動基準面として採用されてきた地形面(海成段丘の堆積原面など)は、正確には同一時間面・同一環境を示すとは限らないことから、詳細な地殻変動量を求める上では問題があるものと考えた。そこで、形成環境や形成年代を定量化できる層準をもって変動基準面とした。地層の形成環境を推定するために、古生物学的方法を用いた。具体的な数値を用いて古環境(古水深)を推定する方法として貝化石や生痕化石が有効であることが判明した。地層の形成年代を推定するために、SUP14/C年代測定法・ESR年代測定法・TL年代測定法を行った結果、数万年より若い年代を対象とする場合にはSUP14/C年代測定法が、それよりも古い年代を対象とする場合にはESR年代測定法が有効であることが判明した。なお、SUP14/C年代測定法ではSUP14/Cの初期濃度の不均一性や経年変化という不確定要素が、ESR年代測定法には年間線量率の見積りに伴う不確定要素がある。一方、アラゴナイトを測定対象とするTL年代測定法は、ESR年代測定法のクロスチェック法として有用性が認められるので、今後の研究開発の必要があると考えられる。地殻変動量は変動基準面の現在の標高から形成高度と古海面高度を差し引いて求めているため、形成高度と古海面高度の推定精度によって地殻変動様式の推定精度に大きな差が生じる。このうち、形成高度の推定幅を狭める手段として堆積学的手法による形成高度の推定も加味することが必要である。
佐々木 穣*; 布施 圭介*; 斉藤 晃*; 斎藤 祐二*
PNC TJ1454 94-001, 347 Pages, 1994/03
我が国の地質環境の長期安定性を検討する上で重要と考えられる天然事象の一つである「隆起・沈降」に関する過去2年間の検討結果、その地殻変動を詳細に把握するためには、基準となる地形面または地形面構成層の形成環境(形成高度)と形成年代の定量化が必要であると判断した。そこで、本研究では房総半島をモデル地域として、同地域に分布する木下面・木下層および沼面・沼層を対象に以下の2項目について調査を実施した。(1)対象とする地形面およびその構成層の分布や特徴の把握(2)模式的な地点における変動基準面の形成環境と形成年代の定量的な把握以上の調査・研究成果からモデル地域の第四紀の隆起・沈降運動の特徴を検討すると共に、採用した年代測定法について適正評価を行った。その結果、以下の点が明らかとなった。従来、変動基準面として採用されてきた地形面(海成段丘の堆積原面など)は、正確に同一時間面・同一環境を示すとは限らないことから、詳細な地殻変動量を求める上では問題があるものと考えた。そこで、形成環境や形成年代を定量化できる層準をもって変動基準面とした。地層の形成環境を推定するために、古生物学的方法を用いた。具体的な数値を用いて古環境(古水深)を推定する方法として貝化石や生痕化石が有効であることが判明した。地層の形成年代を推定するために、14C年代測定法・ESR年代測定法・TL年代測定法を行った結果、数万年より若い年代を対象とする場合には14C年代測定法が、それよりも古い年代を対象とする場合にはESR年代測定法が有効であることが判明した。なお、14C年代測定法では14C初期濃度の不均一性や経年変化という不確定要素が、ESR年代測定法には年間線量率の見積りに伴う要素がある。一方、アラゴナイトを測定対象とするTL年代測定法は、ESR年代測定法のクロスチェック法として有用性が認められるので、今後の研究開発の必要があると考えられる。地殻変動量は変動基準面の現在の標高から形成高度と古海面高度を差し引いて求めているため、形成高度と古海面高度の推定精度によって地殻変動様式の推定精度に大きな差が生じる。このうち、形成高度の推定幅を狭める手段として堆積学的手法による形成高度の推定も加味することが必要である。
佐々木 穣*; 布施 圭介*; 福地 龍郎*
PNC TJ1454 93-001, 408 Pages, 1993/03
本研究では、我が国の地質環境の長期安定性を検討する上で重要と考えられる天然事象の一つである「隆起・沈降」に関する研究の一環として、(1)日本列島の第四紀における隆起・沈降の概要の把握、(2)隆起・沈降量(速度)の算定法の検討、を目的として以下の調査研究を実施した。1)現地調査および文献調査による、房総-三浦半島地域の第四紀における隆起・沈降運動の把握2)最新(1991年以降)の文献に基づく、日本列島の第四紀における隆起・沈降運動の諸特徴の把握3)変動基準面(基準層)の年代決定および堆積環境(水深・高度)推定のための手法の検討各地層の絶対年代測定結果および火山灰層序・古地磁気層序・微化石層序に基づいて房総-三浦半島地域の層序および地層の対比関係を総合的に把握した。その結果、当地域の第四系は、地殻変動と汎世界的な海水準変動の両者の影響下で形成されたことが明きらかとなった。また、当地域は地殻変動様式の異なる幾つかの小地域に分けられること、および、地殻変動様式が時代とともに変化したことが明きらかとなった。最新の文献からは、GPS(Global Positioning System)観測によって、日本列島の現在の地殻変動が高精度で捉えられることが明らかとなった。第四紀堆積物に関する種々の年代測定方法について、測定原理・測定例・精度等を整理・検討し、各手法の特性と問題点を明らかにした。上記の調査結果を踏まえて、第四紀の隆起・沈降運動の特徴を把握するための手法を確立する上で模式となる最適な地域と、そこにおける具体的な調査手法を提示した。
佐々木 穣*; 布施 圭介*
PNC TJ1454 92-001, 399 Pages, 1992/03
本研究では、我が国の地質環境の長期安定性を明らかにし、地層処分の安定確保の考え方に対しての、また、地層処分システム全体としての成立性を示すための根拠に資するため1.我が国における第四紀の隆起・沈降に関する諸特徴の把握、2.同研究手法の把握と検討の2点を主眼として、国内外の最近(1980年以降)の研究事例について文献調査を実施した。さらに、海外を含めた隆起・沈降に関する研究手法の研究項目・手法を具体的に検討する上で、その調査・研究対象として最適な地形・地質学的条件を有する地域を数箇所選定した。上記事例研究の結果、我が国における最近の地殻変動と完新世更新世(過去)のそれとを概観すると、関東・中部・四国地方では、過去現在までほぼ同様な変動様式を示しているが、北海道-東北地方にかけての太平洋沿岸地域は、過去に隆起域であったものが最近では沈降域に転じていることがわかる。また、最近において、隆起・沈降が安定している地域は北海道-東北地方の日本海沿岸地域であり、隆起の激しい地域は中部地方の赤石山帯である。第四紀の隆起・沈降の特徴を把握するための手法としては、1.地形・地質学的手法と、2.測地学的手法があげられる。しかし、両者を統一的に整合性をもたせて評価した研究事例は極めて少ない状況にある。今後、両者の手法から別々に求められた地殻変動を、少なくとも第四紀地殻変動の中でのひとつの変動様式として位置づけ、時間的・空間的スケールの中で精度よく両者を統一的に検討していくことが、将来の隆起・沈降現象を予測する上で極めて重要なことであると考えられる。
