요코하마 시역 활단층 기초조사 결과 보고

요코하마 시역에서는 현재 활단층의 존재는 확인되지 않았습니다.
그러나 가와사키시와의 경계 부근에서 미세 지진이 다발하고 있는 것이나, 요코하마시의 지하 깊은 곳에 단차가 추정되고, 그것이 활단층인 다치카와 단충의 연장에 위치하고 있다고 생각됩니다.
이러한 데이터는 다치카와 단충이 요코하마시 역내로 연장하고 있을 가능성을 시사하는 것이었습니다.
그래서 요코하마시 지역 내에서의 활단층의 유무나 활동성에 대해 조사를 실시했습니다.

다치카와 단충은 요코하마시 북방의 도쿄도 무사시무라야마시, 다치카와시에서 국립시에 걸쳐 북서쪽에서 남동 방향으로 이어지는 활단층입니다.
지금까지의 연구에서는 다치카와 단충은 약 5000년에 한 번의 비율로 마그니튜드 7클래스의 지진을 발생시킨다고 생각되고 있습니다.다치카와 단충의 남단은 국립시의 다마가와 부근으로 되어 있습니다.
활단층을 찾으려면 공중 사진을 보고 지형의 작은 단차 등을 발견하고 그 연속성으로 활단층을 추정합니다만 요코하마시성은 조성 등으로 지형이 개변되고 있어 세세한 지형을 읽을 수 없습니다.
한편, 이전에 대학 등이 인공 지진을 발생시켜, 그 파도의 전해지는 방법으로부터 지하 심부의 지질 구조를 탐색했는데, 요코하마시의 깊이 5~7km 부근에서 오래된 지층에 단차가 있는 것이 보고되었습니다.이 단차가 다치카와 단충의 연장상에 위치하고 있습니다.
단충 주변에서는 중력 이상이 인정될 수 있습니다.
지구상에서 중력은 어디서나 동일하다고 생각할 수 있지만, 실제로는 장소에 따라 미묘하게 다릅니다.지하에 주변보다 무거운 물질이 있으면 지표에서의 중력은 보통보다 커져 가벼운 물질이 있는 경우는 작아집니다.따라서 지하심부에 있던 무거운 지층이 단충운동으로 얕은 곳에 올라올 경우 그 지표부에서는 보통보다 큰 중력치가 관측됩니다.
이것을 이용해, 지하에서의 지층의 단차를 밝히기 위해, 요코하마시 주변의 지표에서 측정된 이상 중력(표준치와의 차이)을 정리해, 그 분포도(그림-1)를 작성했는데, 다치카와 단충에 따라 중량차가 명료하게 나타나 있습니다.이 중력차의 띠는 남동쪽으로 뻗어 요코하마시에 도달한 것처럼 보입니다.

그림-1 분포도

이러한 데이터를 바탕으로 다음항에 나타내는 조사를 실시했습니다.

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

그림-2 조사 위치도

（１）중력 탐사
기존의 중력 데이터를 이용한 분석에서는 다치카와 단충의 연장상에 중력차의 띠가 요코하마 시역까지 늘어났습니다.요코하마시에서는, 가와사키시 다카쓰구에서 요코하마시 아사히구에 이르는 폭 5km, 길이 20km의 범위에서 약 1500점의 중력 측정을 실시했습니다.그 결과(그림-3)에서도 기존 중력 데이터 분석 결과와 동일한 이상 중력의 분포가 인정되었습니다.

그림-3 중력 측정 결과

(중력 이상 분포도)

（２）반사법에 의한 지진 탐사
이것은 가와사키시가 실시한 것으로, 지표에서 진동을 맞추고, 지하의 지층에 맞고 반사되어 온 진동을 지진계로 파악해, 지하의 지질 구조를 찾는 것입니다.그림-4에 반사법에 의한 지진 탐사의 개요도를 나타냅니다.

그림-4 반사법에 의한 지진 탐사의 개요도

반사법 탐사는, 도쿄도 세타가야구 노모에서 타마가와를 건너 가와사키시를 횡단해, 고북 뉴타운을 통해서 아사히구 카미카와이마치까지의 약 15km의 측선에서 행해졌습니다.

반사법 탐사 실시 상황

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

그림-5 반사법 탐사 결과

그림-6는 효고현 남부 지진으로 활동한 노지마 단충에서 실시한 반사법 탐사의 결과입니다.반사면의 어긋남이 명료하게 나타나고 있습니다.요코하마 시역의 결과에서는, 얕은 곳(심도 약 1500m 이내)에서는 반사면의 연속이 인정됩니다.이것은 지층이 연속되어 있고 단충이 없음을 보여줍니다.그러나 반사파가 흐트러져 연속성이 불명료한 곳이 3개소 있습니다.여기에서는 단충이 존재하는지 여부와도 판단할 수 없습니다.그 때문에, 이 3개소에 대해서는, 보다 정밀도가 높은 천층 반사법 탐사를 실시했습니다.

그림-6노시마 단충에서의 반사법 탐사 결과

（３）아사층 반사법 탐사
아사층 반사법 탐사의 원리는 반사법 탐사와 같습니다만, 진동의 파장을 짧게 하는 것으로, 얕은 부분에서 정확한 데이터를 얻는 것입니다.탐사한 위치는 반사법 탐사에서 데이터의 불명료한 3개소입니다.아사층 반사법 탐사의 결과(그림-7)에서는 반사면은 연속되어 있으며 단충은 없습니다.

그림-7 아사층 반사법 탐사의 결과

또, 얕은 반사법 탐사는 요코하마시의 북쪽 단부에 해당하는 아오바구에서도 4km의 길이로 실시했습니다.이것은 다치카와 단충에 가까운 요코하마시의 북쪽 단부에서 조사하는 곳에 의해, 다치카와 단충은 요코하마 시내에는 도달하지 않은 것을 확인하기 위해서입니다.

아사층 반사법 탐사 실시 상황

그 결과를 그림-8에 나타내지만 역시 반사면이 연속해서 단충은 없습니다.

그림-8 요코하마시 북단부에서의 아사층 반사법 탐사 결과

이전에 행해진 인공지진에 의한 조사나, 중력 탐사의 결과에서는, 다치카와 단충이 요코하마 시역으로 뻗어 있을 가능성이 있었습니다.그러나, 반사법 탐사나 얕은 곳에 분포하는 지층은 연속하고 있는 것이 밝혀졌습니다.조사 결과로는 약 150만 년 전에 퇴적하기 시작한 상총층군이라는 지층이 단충에 의해 어긋나지 않고 있기 때문에 150만년 전 이후에는 단충의 활동은 없고, 활단층인 다치카와 단충은 요코하마 시역으로 뻗어 있지 않다고 판단됩니다.

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

• 위원장

고지마 겐이치(요코하마시립대학 이학부장)

• 부위원장

기쿠치 마사유키(도쿄 대학 지진 연구소 교수)(요코하마시립 대학 이학부 객원 교수)

• 위원

기누가사 요시히로(공업기술원 지질조사소 수석연구관)
세오 가즈히로(도쿄 공업 대학 대학원 종합 이공학 연구과 교수)
스이카와 사부로(도쿄 공업 대학 대학원 종합 이공학 연구과 교수)
마쓰다 반요(간토 학원 대학 경제학부 교수)
야마자키 하루오(도쿄도립 대학 이학부 교수)