空中磁気探査法による活断層の地下構造解析

小野 傳*; 奥野 孝晴*; 佐々木 進*

PNC TJ7459 97-002, 19 Pages, 1997/12

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東北日本の横手盆地東縁に位置する千屋断層の周辺地区で、岩石試料の帯磁率測定を行い、反射法地震探査測線とほぼ一致する断面について、同探査解析結果を参考にして、磁気断面解析を行い、地下2kmまでの磁気断面解析図を作成して、断層周辺の地質構造を検討することを目的として、2.5次元磁気断面半自動解析を実施した。地区内で採取された岩石試料(計15個)の帯磁率は、荒川安山岩弥勒層軽石凝灰岩弥勒層泥岩真昼川層ハイアロクラスタイト真昼川層凝灰角礫岩の順に低くなっている。反射法地震探査で得られた地質構造断面を、帯磁率にしたがって5グループに分けた後、地質体を多角形プリズムで近似して、初期モデルを作成し、磁気異常を計算したが、観測値と計算値が全く一致しなかった。次に、荒川安山岩と凝灰岩類の帯磁率のみを変数として解析を行った。観測値と計算値が見かけ上一致したが、負の帯磁率が得られ、妥当でないと判断した。このため、断面西部の横手盆地に貫入岩体を想定したモデルを設定し、反射法地震探査で確定した断層位置を切らないことを制約条件として、荒川安山岩と貫山岩体の帯磁率と形状・深度を未知数として半自動解析を行った結果、観測値と計算値の良い一致が得られた。2.5次元磁気断面半自動解析の結果、次のようなことが判明した。本地区の地質構造は断層により規制されている。解析された貫入岩体(頂部深度:-0.6kmASL以深)は千屋断層西側の真昼川層角礫凝灰岩中に分布し、西傾斜を示し、断層西側の横手盆地は断層東側とは地質構造が異なっていると考えられる。貫入岩体は、本地区北西方の仙北村真山地区で確認された安山岩あるいは粗粒玄武岩の貫入岩類に対応するものと考えられる。一方、第四紀断層の東側に分布する荒川安山岩は、地震探査で推定されたほど東に厚く張り出しておらず、見かけ上、幅500m程度で西に傾斜して分布している。帯磁率測定岩石試料はすべて地表採取試料のため、風化、変質等の影響を受けて帯磁率が低下したものと考えらえる。今後、空中磁気データの解析を行う場合には、できる限り、風化・変質を受けていない岩芯等の帯磁率データを収集し、解析に使用することが望まれる。