図2−1−3は,国土地理院発行の20万分の1の地形図上に,「新編日本の活断層」に掲載されている千屋断層系・川舟−割倉山断層系の位置とブーゲー重力異常のコンター図(地質調査所)を重ねて表示した調査計画図である。調査地は,図からも分かるように,横手盆地の中央部からその東側に接する丘陵地を経て,真昼岳を超え岩手県側で脊梁中軸部に達している。
横手盆地東縁断層帯周辺の構造地質学的な特徴は,日本の地質2「東北日本」(1989)やSato et al.(1997),それに臼田ほか(1976)を参考にすると,以下の様にまとめられる。
太平洋プレートの潜り込み方向に直交した方向に伸びる東北地方(北部本州)は世界的に見ても,極めて活動的な島弧の一つである。北部本州の背弧側には,島弧に平行な走向を有し,両端が逆断層で切られている二つの狭い隆起域が存在している。この内,西側の隆起域は出羽丘陵に対応し,東側の隆起域は奥羽脊梁山地に対応している。これらの隆起域は後期鮮新世以降の短縮変形により形成されたと考えられており,これらの地域にはグリーンタフと呼ばれる火山噴出物が厚く堆積している。横手盆地はこれらの二つの隆起域に挟まれた所に位置し,盆地内には湯田層,真昼川層,吉沢川層,弥勒層,それに千屋層などの上部中新統・鮮新統と第四系が広く分布しており,この地域の地質構造は大局的には島弧に平行な北北東−南南西の走向を有している。しかしながら,所々に重力異常を伴う熔岩の貫入等が地表においても確認されており,この地域の地質構造を解釈する場合には注意が必要である(図2−1−4参照)。
白石・六郷断層群は白石岳西方から南へ真昼岳西方まで山地西縁に沿う階段状断層崖として認められるものであり,松田ほか(1980)によれば,白石・太田・千屋・川舟地震断層は1896年の陸羽地震の際に地表に現れた地震断層群である。この中で,千屋地震断層は規模が最も大きくトレンチ調査を行う等詳しく調べられており,一般には盆地東縁の地震断層を一括して千屋断層と呼んでいる。
新編日本の活断層(1991)によると,白石・六郷断層群については,
確実度 :I
活動度 :B
長さ :26q
走向 :NS
断層変位 :東上がり 6〜20m以上
断層形態 :断層崖・低断層崖
(地形的には段丘面又は扇状地面)
年代 :2.3万年
平均変位速度 :0.8m/千年
千屋地震断層については,
確実度 :I
活動度 :B
長さ :12q
走向 :NNE
断層変位 :東上がり 18m
断層形態 :断層崖(地形的には段丘面)
年代 :2.3万年
平均変位速度 :0.8m/千年 川舟−割倉山断層系と分類される割倉山断層については,
確実度 :II
活動度 :−
長さ :13q
走向 :NNW
断層変位 :西上がり 100〜400m
断層形態 :高度不連続
年代 :−
平均変位速度 :−
とされている。また,千屋地震断層並びに陸羽地震の時活動したとされる川舟地震断層に対して,トレンチ調査とボーリング調査が行われた結果,横手盆地東縁断層群の活動周期は約3500年と推定されている(松田ほか,1980)。
ブーゲー重力異常のコンターを調査測線に沿って,西側から見ると,秋田側の測線の中央部付近までは45mgalから緩やかに減少し,37mgalに達し,その後急激に増大し本測線の東端付近では65mgal程度になる。この急激な重力異常値の増大は,東側の古い地層が千屋断層系の衝上運動により浅部に持ち上がった結果として説明する事が可能である(Sato et al.,1997)。岩手側に入ると,測線の西端で60mgal程度であるのが和賀川付近で57mgal程度の極小値を示し,その後緩やかに増大し測線の東端で69mgal程度になる。測線の近傍をみる限り,和賀川付近に想定されている川舟−割倉山断層系に関係したブーゲー異常の急激な変化は認められない。