6−5−2 桑折町万正寺地区ピット

1)調査目的

 万正寺地区は桑折断層系が1条となる地区であり、断層の活動を代表する可能性が高い。

このためこの福島西縁断層帯のうち北部セグメントの最終活動時期を求めるためには重要な地区である。ピット調査はこの断層の正確な位置を確定し、最終活動時期を検討するために行なった。

2)調査方法および経過

調査地点は、地表踏査において断層を横断する扇状地性の緩斜面(崖錐堆積地)において、断層を確認することで断層に切られる地層と断層に切られない地層を確認する位置を計画し、これを確認するためにボーリング調査を実施した。

 しかし、当所計画した地点でのボーリング調査ではピット掘削可能位置において、断層は西側を通過する可能性が極めて高いと判断された。このため、ピット計画位置を北側に変更し、ボーリング調査を行なった。この結果ボーリング地点No.2孔の13.25mと13.65mに断層面を確認した。この断層面の深度から、桑折断層はこのピット計画位置の崖地形を形成している可能性が高いものと判断した。

 ピット位置は崖地形を横断する掘削とし、ピットの規模は長さ8m(全長),幅6m,深さ2.5m(最大)とした。ピット掘削には、中型バックホーにて掘削を行ない。順次人力にて法面の整形を行なった。用地幅が十分でないため法面はやや急傾斜となった。

 掘削・整形後、地表面が平坦な部分に基準線をもうけここからグリッドの設定を行なった。出水はほとんどなかったが、降雨等の影響を考えポンプ設置を行なった。また、掘削度の流出を避けるため掘削土砂をシートで覆い、法面の凍結・融解に対する保護としてシート設置を行なった。

3)層序の記載

・A層

 暗褐色〜灰褐色のの土壌層である。径10cm程度の角〜亜角礫が点在し無層理、不淘汰の地層となっている。平坦部では植物痕が見られ耕作土と考えられる。崖地形を形成するピット西側では、やや褐色砂質シルトとなっている。下位層との境界はやや不明瞭であるが色調に差があり、単層として区分した。

・B層

 黒灰色〜暗灰褐色の腐植質土壌層である。植物根が含まれ、南側法面では径5〜10cm程度の亜角礫が点在し、北側法面では礫は少ないが下部には土器片が産する。北側法面の2.60mから5.50m間には褐色の円礫層がレンズ状に堆積している。

・C層

上部は厚さ1m前後の強腐植層で砂礫混じりとなっている。径5〜50mmの亜角〜亜円礫が点在する。砂や細礫が密集する部分もあるがほとんど無層理である。下部は砂礫混じりの腐植質シルトから砂礫層に漸移する。下部の礫は径5〜100mmの亜角礫が主体で砂岩・凝灰岩が多く、瑪瑙片が含まれる。マトリックスは淘汰の悪い砂となっているが法面東側には葉理の発達があり下位層をわずかに削り込む。

・D層

 全体に葉理の発達が良い細礫を含む粗粒砂〜細粒砂で構成され、下部には砂混じり腐植質シルト層が2層順ほぼ水平に連続している。南側法面と腐植質シルトに挟まれる砂礫層では礫径がやや大きく、最大で100mmを超えるものもある。

4)断層および構造の記載

 このピットでは、D層中の腐植質シルトが緩やかな撓みを示し、北側法面の(3.40m,

−2.60m)付近から(4.80m,−1.40m)付近にかけて葉理の乱れや地層の食い違いが見られるが、確認された食い違い量は極わずかであり、地層の撓みも未固結堆積物中に見られるものとして扱われる。また、この地点の崖地形を作る地層であるA層の基部はほぼ水平で、地層自体も無層理・不淘汰なものであること、B層中には縄文期と思われる土器片が礫として点在することから、A層の年代は極めて新しくピットの西側を流れる伊達西根堰用水路建設時の盛土の可能性がある。

5)考察

 この地区では、断層活動によって形成された可能性が高いと判断された崖地形を横断してピット掘削を行なったが、この崖地形が人工改変によって作られた可能性が高く、実際の断層はピットとボーリングNo.2孔の間約30mの幅を通り、西根堰付近建設前の崖地形を形成していた可能性が高い。ピット法面に現れた地層の撓みや、小規模な地層の食い違いについては断層活動との関係は明らかにできない。

 *( )内の数字(基準点からの水平距離,水平線からの法長による位置)を示す