요코하마 시역 활단층 기초 조사 결과 보고

요코하마 시역에서는, 현재로서는 활단층의 존재는 확인되고 있지 않습니다.
그러나, 가와사키시와의 시경 부근에서 미소 지진이 다발하고 있는 것이나, 요코하마시의 지하 심부에 단차가 추정되어, 그것이 활단층인 다치카와 단충의 연장에 위치하고 있다고 생각됩니다.
이러한 데이터는, 다치카와 단충이 요코하마시 역내에 연장하고 있는 가능성을 시사하는 것이었습니다.
그 때문에, 요코하마시 역내에서의 활단층의 유무나 활동성에 대해서 조사를 실시했습니다.

다치카와 단충은, 요코하마시 북방의 도쿄도 무사시무라야마시, 다치카와시에서 구니타치시에 걸쳐서, 북서에서 남동 방향에 늘어나는 활단층입니다.
지금까지의 연구로는, 다치카와 단충은, 대략 5000년에 한 번인 비율로 마그니튜드 7 클래스의 지진을 발생시킨다고 생각되고 있습니다.다치카와 단충의 남단은 구니타치시의 다마가와 부근으로 여겨지고 있습니다.
활단층을 찾아내려면, 공중 사진을 보고, 지형의 작은 단차 등을 찾아내, 그 연속성으로부터 활단층을 추정합니다만, 요코하마 이치시로는 조성 등으로 지형이 개편되고 있고, 세세한 지형이 읽어낼 수 없습니다.
한편, 이전에 대학 등이 인공지진을 발생시켜, 그 물결의 전달 방법으로부터 지하 심부의 지질 구조를 찾았는데, 요코하마시의 깊이 5~7km 부근에서 낡은 지층에 단차가 있는 것이 보고되었습니다.이 단차가 다치카와 단충의 연장상에 위치하고 있습니다.
단충 주변에는 중력의 이상이 인정되는 일이 있습니다.
지구상에서는 중력은 어디에서라도 같다고 생각되기 십상입니다만, 실제로는 장소에 의해 미묘하게 다릅니다.지하에 주변보다 무거운 물질이 있으면 지표에서의 중력은 보통보다 커져, 가벼운 물질이 있는 경우는 작아집니다.따라서, 지하 심부에 있던 무거운 지층이, 단충 운동에 의해 얕은 곳에 올라온 경우, 그 지표부에서는 보통보다 큰 중력치가 관측됩니다.
이것을 이용해, 지하에서의 지층의 단차를 밝히기 위해, 요코하마시 주변의 지표에서 측정된 이상 중력(표준치와의 차이)를 정리해, 그 분포도(그림 -1)를 작성했는데, 다치카와 단충을 따라 중량 차이가 명료하게 나타나고 있습니다.이 중력 차이의 띠는 남동 방향에 늘어나, 요코하마시에 달하고 있는 것처럼 보입니다.

그림 -1 분포도

이러한 데이터에 입각하여, 다음 방향에 나타내는 조사를 실시했습니다.

단충 조사는, 가와사키시와 협력하고 실시했습니다.가와사키시는 지하의 깊은 부분을 대상으로 해, 반사법에 의한 지진 탐사를 실시했습니다.요코하마시는 얕은 부분을 대상으로 천층 반사법 탐사와 중력 탐사를 실시했습니다.또, 각 조사의 실시 위치를 그림 -2에 나타냅니다.

그림 -2 조사 위치 그림

(1)중력 탐사
기존의 중력 데이터를 사용한 해석으로는, 다치카와 단충의 연장상에 중력 차이의 띠가 요코하마 시역까지 늘어나고 있었습니다.요코하마시에서는, 가와사키시 다카쓰구로부터 요코하마시 아사히구에 이르는 폭 5km, 길이 20km의 범위에서 새로이 약 1500점의 중력 측정을 실시했습니다.그 결과(그림 -3)라도 기존의 중력 데이터 해석 결과와 같은 이상 중력의 분포가 인정되었습니다.

그림 -3 중력 측정 결과

(중력 이상 분포도)

(2)반사법에 의한 지진 탐사
이것은 가와사키시가 간 것으로, 지표에서 진동을 주어, 지하의 지층에 부딪혀 반사해 온 진동을 지진계로 파악하고, 지하의 지질 구조를 찾는 것입니다.그림 -4에 반사법에 의한 지진 탐사의 개요도를 나타냅니다.

그림 -4 반사법에 의한 지진 탐사의 개요도

반사법 탐사는, 도쿄도 세타가야구 노게에서 다마가와를 건너고 가와사키시를 횡단해, 고호쿠 뉴 타운을 지나 아사히구 가미카와이초까지의 약 15km의 측선으로 행해졌습니다.

반사법 탐사 실시 상황

반사법 탐사 결과(그림 -5)로, 흰색과 검정의 줄무늬가 반사면을 나타냅니다.반사면은 지층이나 지질의 차이를 나타내고 있다고 생각됩니다.

그림 -5 반사법 탐사 결과

그림 -6은, 효고현 남부 지진으로 활동한 노지마 단충으로 실시한 반사법 탐사의 결과입니다.반사면의 차이가 명료하게 나타나고 있습니다.요코하마 시역의 결과로는, 얕은 곳(심도 약 1500m이천)에서는 반사면의 연속이 인정됩니다.이것은, 지층이 연속하고 있어, 단충이 없는 것을 나타내고 있습니다.그러나, 반사파가 흐트러져 있고 연속성이 불명료한 곳이 3개소 있습니다.여기에서는, 단충이 존재하는지 아닌지 어느 쪽으로도 판단할 수 없습니다.그 때문에, 이 3개소에 대해서는, 보다 정밀도가 높은 천층 반사법 탐사를 실시했습니다.

그림 -6 노지마 단충에서의 반사법 탐사 결과

(3)천층 반사법 탐사
천층 반사법 탐사의 원리는, 반사법 탐사와 같습니다만, 진동의 파장을 짧게 하는 것으로, 천부에서 정밀도의 좋은 데이터를 얻는 것입니다.탐사한 위치는, 반사법 탐사로 데이터의 불명료했던 3개소입니다.천층 반사법 탐사의 결과(그림 -7)로는, 반사면은 연속하고 있어, 단충은 없습니다.

그림 -7 천층 반사법 탐사의 결과

또, 천층 반사법 탐사는, 요코하마시의 북단부에 해당하는 아오바구로도 4km의 길이로 실시했습니다.이것은, 다치카와 단충에 가까운 요코하마시의 북단부에서 조사하는 곳에 의해, 다치카와 단충은 요코하마 시내에는 달하지 않은 것을 확인하기 위해서입니다.

천층 반사법 탐사 실시 상황

그 결과를 그림 -8에 나타냅니다만, 역시, 반사면이 연속하고 있고, 단충은 없습니다.

그림 -8 요코하마시 북단부에서의 천층 반사법 탐사 결과

이전에 행해진 인공지진에 의한 조사나, 중력 탐사의 결과로부터는, 다치카와 단충이 요코하마 시역에 늘어나고 있을 가능성이 있었습니다.그러나, 반사법 탐사나 천층 반사법 탐사의 결과로부터, 얕은 곳에 분포하는 지층은 연속하고 있는 것이 밝혀졌습니다.조사 결과로는, 약 150만년 전에 퇴적하기 시작한 위 총층군이라는 지층이, 단충에 의해 어긋나 있지 않은 것으로부터, 약 150만년 전 이후는 단충의 활동은 없고, 활단층인 다치카와 단충은 요코하마 시역에 늘어나고 있지 않다고 판단됩니다.

본 업무에 지도, 협력을 받은 위원회의 선생님들에게 깊이 감사를 말씀드립니다.

• 위원장

고지마 겐이치(요코하마 시립대학 이학 부장)

• 부위원장

기쿠치 마사유키(도쿄대학 지진 연구소 교수)(요코하마 시립대학 이학부 객원 교수)

• 위원

기누가사 요시히로(공업기술원 지질 조사소 수석 연구관)
세오 가즈히로(도쿄 공업대학 대학원 종합 이공학 연구과 교수)
미도리카와 사부로(도쿄 공업대학 대학원 종합 이공학 연구과 교수)
마쓰다 이와레(간토 학원 대학 경제 학부 교수)
야마자키 하루오(도쿄 도립대학 이학부 교수)