3−1−3 海域の活断層についての資料

別府湾内の活断層については、森山らによる先駆的な研究に始まり、島崎・岡村らにより、ほぼ全域で500m程度の間隔で音波探査が実施され、断層の分布やK−Ah火山灰の変位からみた活動性が把握されている。一部ではコアリングによって海底下の地質試料も得られている。また、このほかに由佐らによる深部地質構造探査の成果が報告されている。これらの研究成果は、九州活構造研究会(1989)や活断層研究会(1991)等にも取り込まれている。

島崎・岡村らの未公表資料を含め、各調査での測線の位置を図3−1−5にまとめた。また、公表された文献での各調査の結果を抜粋して図3−1−6図3−1−7図3−1−8にまとめた。

このほかにも、一般には公表されてはいないが、建設省大分工事事務所により、朝見川断層の東方延長海域で音波探査が実施されている。この成果は、資料集に示した。

○断層の分布

島崎・岡村らの調査で確認された別府湾内の活断層分布及び代表的な音波探査記録を、図3−1−9−1図3−1−9−2図3−1−9−3図3−1−9−4図3−1−9−5に示す※。

これらの図に示された活断層の分布は、次のようにまとめられる。a〜cの各断層系の名称は、千田(1998)に従った。

※これらの資料は、本報告書作成時点では、報文としては公開されていない。本報告書への収録は、島崎・岡村両委員の御好意によるものである。

a.日出沖断層系

別府市亀川の沖から日出町の沖にかけて、南北に約4qの幅で東西ないし西北西−東南東走向の短い断層(最長で長さ4q程度)が密集している。変位センスは北落ちと南落ちがあり、分布域の北部には南落ち、南縁には北落ちの断層が多い。K−Ah火山灰の変位量は概ね5m以下である。

森山・日高(1981)にも、この断層系の一部が示されている。

b.別府湾中央断層系

日出沖断層系の北縁に近い南落ちの断層の延長は、ミ型に雁交状の配列(左横ずれを示す)をしながら大野川河口沖まで連続している。総延長は約20qである。この断層は、由佐ほか(1992)が「別府湾横断断層」として示した深部の断層と一部で一致している。

この断層系では、K−Ah火山灰が最大で20mの変位を示している(島崎ほか,1990)。また、この断層の北側の幅約2qの範囲には同様の南落ちの変位を示す短い断層群がみられる。これらの短い断層でもK−Ah火山灰の変位は最大10m以上である。

c.杵築沖断層系

別府湾中央断層系とその北側の南落ちの断層群の北東側に、南北に約4qの幅で北西−南東ないし西北西−東南東走向の比較的短い断層(最大約7q)が密集している。変位センスには北落ちと南落ちがあり、分布域の北部には南落ちの断層が、南部には北落ちの断層が多い。K−Ah火山灰の変位は最大10m以上である。

この断層系の北東側には走向が東西ないし東北東−西南西方向で、この断層の走向と異なる断層群がみられる。総じて長さは短い。

d.大野川河口東方の断層群

大野川河口の埋立地の東方に長さ2.5q以下の南落ちの短い断層群が密集している(図3−1−10参照)。これらの断層でのK−Ah火山灰の変位量は、3m以下である。この断層群は、別府湾地溝南縁に近いにも拘わらず、南落ちの変位を示す点で特異である。

この断層群では、断層に沿ってイベント堆積物が確認されている。

e.朝見川断層東方延長海域の断層

建設省大分工事事務所によって実施されたエアガンを用いた音波探査により、朝見川断層の東方延長海域(高崎山沖と別府市浜脇の間)で、海底下の被覆層を変位させている断層が見出されている。断層の走向は、東西に近いと考えられる。変位センスは北落ちである(別冊資料集、朝見川断層の項参照)。

このほか、森山・日高(1981)では、大分市西部の祓川の沖の北東側落ちの断層の存在が示されている。原著では、この断層は南北に近い走向をもつとされているが、変位センスが朝見川断層と同じであり、位置としてもその延長部に近く、この断層との関連が考えられる。

なお、別府湾南西部は、海底下にガス貯りがある地域(Allis et al.1989)で、海底下の活断層の情報は得にくくなっているため、島崎・岡村らの調査でも、また由佐ほか(1992)の深部探査でもこの地域には明瞭な断層は見出されていない。

○断層の活動性

島崎・岡村らの研究では、一部の断層について変位基準面を確認するコアリングが行われ、このコアを用いた地層の年代測定および対比によって活動時期が詳細に特定されている(図3−1−6参照)。その結果「豊岡沖断層」と「亀川沖西断層」では、断層の活動時期が異なっていることが判明しており、岡村ほか(1987)では、この2つの断層は異なる「地震系列」に属すると考えている。

さらに、「豊岡沖断層」では、断層活動のイベント毎の変位量と活動間隔との相関があるとされており、中田・島崎(1993)で、time−predictable※モデルの検証例とされている。

※断層(地震)活動の休止期間とその前の断層変位量(発生した地震の規模)に

 正の相関があるとする断層モデル

また、「別府湾中央断層系」については、活動イベントの解析から、この断層が慶長豊後地震(西暦1596年)の震源断層である可能性が指摘されている(千田,1998など)。

○断層の深部構造

由佐ほか(1992)には、前出の日出沖断層系の深部構造が示されている。それによると、この地域の正断層群は、深部で傾斜が緩くなる「リストリック断層」とされている。