琉球石灰岩における断層摩擦発熱の検出と活断層地震性すべり評価

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2022年度は、研究対象地域を拡げ、沖縄本島中南部及び与那国島で地質調査と断層試料分析を実施した。沖縄本島中南部では、断層崖と海岸が交差する地点を中心に地質調査を行った。その結果、2箇所において断層露頭を見出した。断層はいずれも第四系の琉球層群を変位させていることから、活断層である可能性が高い。断層帯構造についてみると、地震性すべりを反映したすべりの局所化（スリップゾーン）は認められず、全体に渡ってカタクレーサイト化していることが明らかとなった。与那国島では、南東部に位置するサンニヌ台で認められる断層を対象に地質調査を行い、断層コア（断層ガウジ）、八重山層群および琉球層群由来のダメージゾーンを記載し、断層運動および発達過程を検討した。また、断層破砕帯の上盤との境界から採取した赤褐色断層ガウジを対象にX線粉末回折を行い、鉱物組み合わせを検討した。その結果、以下の４点が明らかになった。（１）サンニヌ台の断層は断層条線の方向から傾斜滑りの正断層であり、沖縄トラフ内の応力場を反映していると考えられる。（２） 断層コアでは幅2 mほどの断層ガウジを伴い、破砕帯の幅と断層の長さ、総変位量と断層コアの幅の関係は、一般的な断層と同様の傾向であった。（３）断層は、第四系の琉球層群を切っており、総変位量が80 mほどであることを踏まえると、第四紀中に繰り返し活動した活断層であることが示唆される。（４）断層ガウジの赤褐色変質部の含有鉱物は石英、曹長石、カリ長石、イライト、カオリナイト、緑泥石、赤鉄鉱であることから，正断層運動の際に地下から高温の熱水が上昇していたと考えられる。