１）文献調査
文献調査では第四紀後期における福島盆地西縁断層の活動時期・活動性・連続・規模について整理し、地形地質調査・反射法探査・ボーリング調査・トレンチ調査の実施位置の検討を行った。調査の結果を要約すると断層帯では比較的新しい活動は北部の桑折断層系で報告されており、南部の台山断層では想定される活動時期はやや古いとされる。
２）地形地質調査
地形地質調査のうち空中写真判読では、福島盆地の地形分類を行い分布する段丘面を高位段丘・中位段丘・低位段丘T〜V、沖積段丘T〜Vおよび沖積低地に分類した。また判読によって観察されるリニアメントを３ランクに分けた。
・国見−桑折地域ではＬU面を切る明瞭な変位地形を確認した。ただし、日本の活断層等に示される藤田西断層については活動性の高いリニアメントとしては 扱わなかった。
・桑折−飯坂地域では桑折地域を南北に連続するリニアメントはＡ〜Ｂランクと判断したが、飯坂地域のものについては、連続性・明瞭さ・低位段丘の変位が見 られないことからＣランクとして扱った。
・飯坂−庭坂地域ではリニアメントの連続がやや不明瞭な部分が多く、北部の連続が不明なため地表踏査における重点地域とした。大笹生地区以南ではＡ〜Ｂランクリニアメントとした。
・庭坂−佐原地域では新期火砕流に明瞭な変位地形が見られることは既存文献の示す通りであるが、南部の白津付近ではＬV面に変位地形がある可能性が考えられ踏査の重点地域とした。
地表踏査では国見町から福島市佐原までの間を対象として調査を行った。また、国見町森山地区、桑折町万正寺地区、桑折町睦合地区、福島市東湯野地区、福島市飯坂−中野地区、福島市大笹生地区、福島市白津地区を精査地区とした。
・北部の桑折断層系および藤田東断層、泉田断層、越河断層では、最も東側の藤田東断層で比較的新しい活動が地形条件から推察される以外、断層に関する新たな知見は得られなかった。ただし、藤田東断層は中新世もしくは鮮新世の地層と第四紀の堆積物との地層境界となっていることがいくつかの地点で確認された。この地質条件は桑折断層系でも同様である。
・国見町森山地域では赤川層の軽石質凝灰岩と段丘堆積物の分布から藤田東断層の位置をある程度限定することができた。この地域では形成時代の異なる段丘面が断層を横断する形で分布しており、トレンチ試掘やピット調査によって最新活動時期や平均変位速度などについて明らかにすることが可能と考えられる。
・桑折町から福島市東湯野にかけての地域でも地質の露出は少なく今後の調査（トレンチ調査等）によって明らかにされるべき点が多いものと考えられる。桑折町万正寺地区や睦合地区などでは断層は比較的狭い範囲で並列するか１条の断層線として扱われる可能性が高く、トレンチ調査によって桑折断層系を代表する最終活動時期や活動間隔が限定される可能性が高い。
・台山断層と桑折断層系の連続の可能性については、桑折断層系の更新世後期の活動は変位地形の状況から西に連続するのではなく南に連続する可能性が高いと考えられる。また、台山断層の北部延長は更新世前期の地層である高田層の分布とその構造から、飯坂市街地の南を東西に連続するのではなく、飯坂中野付近から飯坂町寺畑付近に連続する可能性が高い。
・台山断層では、大笹生付近でＬV面を変位させる断層面が確認され完新世に入ってからの断層の活動もあった可能性があり、変位量は５ｍ程度と見積もられる。しかし、変位の確認された断層面の延長ではＭ面の総変位量が３０ｍ程度で、この地域の一般的な平均変位速度に対して小規模である。この地域では断層は２条に分岐するものと考えられるため、西側の最終活動時期を限定すると同時に前縁部の活動性や最終活動時期を求めることが必要である。
・最南部に位置する白津断層では、白津付近でＬV段丘の堆積物に１ｍ程度の変位が認められる。したがってこの地域でも完新世に入ってからの断層活動の可能性は高く、段丘の変位からより新しい活動の可能性も考えられる。
・地域全体では、活断層が連続する地域では中新世の地層や更新世前期の高田層が急傾斜を示す傾向が認められた。中新世の地層の急傾斜は断層に接近する地域でも認められ、活断層との直接の関係は不明であるが、高田層の急傾斜や変位は第四紀においてこの地域の断層が連続して活動を続けたことを示すもので ある。
地層踏査の結果から南部の地域では新期の活動に関する資料も得られたが、最も新しい断層活動を確定するに至っておらず、活動間隔についての検討はトレンチ調査を行うことが必要となる。
３）浅層反射法弾性波探査
浅層反射法弾性波探査では、福島盆地西縁に見られる断層帯のうち北東部と南西部の連続性についての検討を行うために探査を実施した。
・福島市飯坂の東側で行った探査測線（Ｌｉｎｅ１測線）ではＬｏｃ．８０付近の直下に断層 （Ｆ２）を想定することが可能である。仮に北側のブロックが隆起して、その後に浅部の地層が削り取られたと考えるならば、この断層（Ｆ２）の落差は１００ｍを 超えるものと推定される。しかしながらこれらの断層はＡ面より上位にある地層を切っていないことから、活動時期は古く重要なものとは考えにくい。
・飯坂南部に設定された探査測線（Ｌｉｎｅ２測線）ではＬｏｃ．５０とＬｏｃ．１００付近の直下にも断層（Ｆ４とＦ３）を推定することが可能である。仮にこの区間のブロックが隆起して、その後に浅部の地層が削り取られたと考えるならば、これらの断層はＡ面より上位にある地層を切っていないようであり、活動時期は古く地層の連続から考えられる活動様式が福島西縁断層帯の活動様式とは全く異なるものであることから、この測線において想定された断層は活断層と関係しているものとは考えにくい。
４）ボーリング調査
・トレンチ・ピットの実施位置確定のために行ったボーリング調査実施地点のうち森山地区では、断層が地表付近に達している地点が明らかになり、この地点では断層に切られない地層が期待でき最終活動時期の検討が可能であることが明らかとなった。
・万正寺地区では、桑折断層の更新世後期の活動範囲は当初予測よりやや西側（１０〜２０ｍ）で地表付近に達すると判断された。
・大笹生地区では空中写真判読などで想定された断層崖に地層の大きな不連続が見られる。この不連続が断層による可能性は高く、断層の活動が４，０００年前以降 に起こったことも考えられる。
・庭坂地区のボーリング調査から、実施したボーリング孔の最も南側のものには基盤岩が繰り返し出現し、年代値の分布からも上下の逆転が存在することが明らかとなった。したがって、この前面部で断層が地表近くに達している可能性 が高い。
・東湯野地区では、空中写真判読で撓曲崖の可能性が高いと判断された地形が断層活動による変位地形であることがほぼ確実となった。従って桑折断層の連続は更新世後期に限れば西に向かう連続をもつものではなく、南に連続すると判 断される。
ここでの変位は断層による地層の食い違いを伴う可能性は少ないが、高度差を発生させた断層活動は、約１５，０００年間に５ｍの高度差を発生させたことになる。この変位量は約０．３ｍ／１，０００年となり、従来知られる桑折断層の変位量に比べると小さい。
５）トレンチ・ピット調査
・万正寺におけるピット調査では、断層の活動時期などを検討するには至らなかったが、断層の位置はおおよそ２０ｍの幅に絞り込んだ。ボーリング調査の結果と合わせて断層活動を検討する資料は収集され、少なくとも４４，０００年前以降の断層活動は確実であり、７，７００年前以降も活動した可能性がある。
・睦合における大型ピット最下部では、礫層の頂部に明らかな断層が認められた。北側法面ではこの礫層が小断層によって切られる可能性がある。この礫層には縄文期の土器片が含まれることから、ピットに露出した地層は予想よりかなり新しく、この地点で期待される断層活動の間隔や時期の特定を行うためには掘削深度が十分ではない。
・睦合における中型ピットでは、撓曲によると考えられる地層の傾斜と小規模な噴砂現象が確認された。これらの事象は直接断層活動の履歴を明らかにするものではないが、この地点でも断層の活動の影響が現れていることを示唆するものである。
・森山地区ではトレンチ調査の他に、小型ピットによる地層の堆積状況の確認を行った。このピットには地層の変形は見られないが、近接するボーリング孔においては３０ｃｍの深度で基盤岩が露出するのに対し、ピット地点では深度１．５０ｍまで砂・シルト・泥炭が確認され断層の背後に低湿地が形成された可能性がある。このピットの最下部からは須恵器の破片が確認されている。
・今回実施したトレンチ調査のうち森山トレンチでは、断層の最終活動時期、活動間隔、１回の単位変位量などを明らかにすることを目的とした。トレンチで は２回の異なった活動が確認された。しかし、各層の年代測定結果から断層に切られる最も新しい地層の時代と断層に切られない最も古い地層の時代に大きな時間差があり、断層の最終活動時期を特定するには至らなかった。
また、活動間隔や単位変位量についても検討資料は得られたものの、これらを限定するには至らず、最終活動時期については「少なくとも１，８００年以前である」ことが確定され、活動間隔はこの期間の活動がないことから１，８００年以上であることが確定されたにすぎない。単位変位量については確認された断層面沿いの地層のずれ量が３．３ｍであり１回の変位量はこれ以下であることを限定するにとどまった。
・大笹生トレンチでは、近接する断層面確認露頭との関連によって、断層の最終活動時期を特定することを目的とした。この結果この地域で約１０，０００年前に形成された段丘面は約５．５ｍ垂直変位し、断層の最終活動は約９，０００年前から約４，０００年前の間に起こったことがほぼ確定的となった。
この断層における活動間隔や単位変位量あるいは並列する断層の活動時期などは今回の調査結果からは限定するに至っていない。