3−1 地震探査解析

マイグレーション深度断面図をカラー表示したものを図3−1に示す。図3−2は、深度断面図上に地層境界の解釈を行った結果である。図中の速度は、反射法速度解析の結果から得られた代表的な区間速度を表示したものである。図3−3は、屈折法のレイトレーシングの結果を反射法の断面図に重ねて示したもので、レイトレーシングモデルの速度を示した。図3−4には、平成14年度東京都地下構造調査の結果と合わせて、今回の調査結果を示したものである。図3−5は、既存の立川断層調査との比較を行うために、平成9年度東京都活断層測線(T97−1、T97−2)、および、平成9年度活断層・古地震研究調査による反射法(地質調査所、1998)の結果を並べたものである。この左図は、1:25,000都市圏活断層図(国土地理院(1996))に、これらの調査測線を重ねたものである。

図3−2は、本測線東端付近での平成14年度東京都地下構造調査の解釈結果と参照・整合させながら、図中の境界A(水色)・境界B(緑)・境界C(青)の3つの反射面境界について解釈を行ったものである。なお、解釈は、反射波の特徴や連続性に着目して境界線を追跡しているため、屈折法の最終速度モデル(境界が平滑化されているモデル)とは若干異なっている。

 境界Cは、先新第三系基盤の上面に対応する。本調査測線の東端付近には、埼玉県活断層調査(1998)、および、平成14年度東京都地下構造調査の反射法測線があり、その基盤深度は3000m〜3400mとされており、今回の調査結果と整合する。一方、測線西端の基盤上面の深度については、隣接するボーリングの調査結果を参照しながら、500m前後の深度の比較的強い反射面に対応させた。近接するボーリングは、武蔵村山試錐と昭島試錐があり、これらの基盤深度は、それぞれ、537mと269mで今回の解釈と整合している。一方、立川断層の下盤側については、基盤まで達したボーリングデータがなく、他にもコントロールポイントが存在しない。今回、初めて1000mを超える基盤の落差が確認された。

基盤上面の形状は全体的に起伏に富んでいるが、立川断層の東側(CDP700を底とする)において比較的大きな基盤の凹部が見られる。これらの凹部を充填している部分には反射が乏しく乱れているが、区間速度は3km/sを超えるようであり、中新統またはそれ以前の堆積物であると推定される。この付近のブーゲー異常図をみると、重力異常の低部が張り出しており、構造の凹部と整合的である。

境界Bは、凡そ上総層群と三浦層群相当層の境界付近に対応すると考えられる。既存資料によれば、三浦層群のP波速度は大略2.7〜3.3km/sであり、速度情報からも、B面〜C面にかけてはこれに相当する地層であると考えられる。この反射面は、測線の中央部から東部では、上部の上総層群基底付近に厚く(100m〜200m)分布する礫層の強反射波列の最下部付近として対比したが、特徴的な反射面ではなく調査地域内にコントロールポイントがないことから、解釈の精度については若干の任意性がある。特に、測線西部では反射面が不明瞭になり、立川断層の両側での対比については、今後更なる検討が必要である。

境界Aは、平成14年度東京都地下構造調査によると、上総層群上部の反射面に対比されるようである。この境界についても、測線の一部記録がノイズ状況により不明瞭な部分があるが、立川断層の周辺で幾つかの注目すべきアノマリーがみられる。まず、立川断層直下のCDP300−350位に背斜状の撓曲が確認できる。また、断層の2km程度東方のCDP450−500辺りも撓んでいるように見える。さらに、断層の1.5km程度西方のCDP150−200位も不明瞭であるが不連続であるように見える。ただし、いずれも反射断面だけでは断層との関連について明言できない。なお、CDP850−950が浅部で不明瞭であるが、このあたりは、新青梅街道、西武鉄道沿線であり発振が少なく反射が良く出なかったので、層面の追跡はよくわからず点線で解釈している。

図3−5は、本測線の解釈を基にして、既存の立川断層調査に対して新たに解釈を試みたものである。平成9年度東京都活断層測線(T97−1、T97−2)では、断層上盤側での基盤は、前回と同じであり、下盤側を断層によって深く落としている。平成9年度活断層・古地震研究調査による反射法解釈断面(地質調査所、1998)に対しても、下盤側の基盤を断層によって深く落としている。これは、地質調査所(1998)によって、断層東側の基盤上面の深度はもっと深く、当探査では捉えられなかったかもしれないという考察に則したものである。その他の、堆積層の断層の両側での対比については、解釈に大略変更がない。

断層線は、下部堆積層の不連続(深度600〜1000m)から垂直ではなく若干東に傾けているが、推測の域をでない。これにより、上総層群基底付近の変位(東側隆起)が100mとなるが、地質調査所(1998)における既存調査の解釈結果と整合している。

立川断層の断層変位は、山崎(1978)によると、地表付近あるいは深度百数中m以浅{遠藤・他(1989)}で東側隆起であり、多田(1982)によれば基盤深度では西側隆起と推定されている。従って、地表付近で観察される断層変位と先新第三系基盤の深度付近で推定される断層変位とが調和しないと推定されてきた。今回の結果でも、2つの異なる造構運動により、立川断層が生成されたという、いわゆるインバージョンテクトニクスを支持する解釈が得られた。

今回の地下構造調査で判明したことを以下にまとめる。