0 1目 次 1.はじめに・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・2
2.口絵・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・3
3.庄内平野東縁断層帯の概要・・・・・・・・・・・・・・・・4
4.活断層の分布と地価の形状・・・・・・・・・・・・・・・・5
5.活断層の評価・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・8
6.参考文献・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・10
7.使用空中写真・地形図及び作成委員会・・・・・・・・・・・12
都市圏活断層図作成地域図
 21. はじめに 国土地理院では,平成7年1月の阪神・淡路大
震災を契機に,活断層に関する情報の整備及び
公開の必要性が高まってきた.これに応えるた
め,地震が発生した場合に甚大な被害が予想さ
れる都市域及びその周辺を対象に2万5千分1
「都市圏活断層図」を作成している.
図示している活断層は,活断層の研究者と共
同で主に空中写真(1万分の1〜4万分の1)を用
いて,空中写真判読により調査している.
この図では「活断層」を,
最近数十万年間に,
約千年から数万年の間隔で繰り返し活動して
きた跡が地形に表れているもので,今後も活動
を繰り返すと考えられる断層としている.この
うち,風雨による侵食,堆積や人工的な要因な
どにより改変されているため,活断層の位置を
明確に表示できない区間は破線とし,活動の跡
が土砂の下に埋もれてしまっている区間は,点
線で図示している.
また,活断層の位置のほか,活断層に関連す
る段丘地形・沖積低地・地すべり地形などの第
四紀後期(数十万年前から現在)に形成された 主な地形も図示している.これにより活断層周
辺の地盤状況の把握や,活断層の活動によって
地すべりが再活動する可能性のある地域の推
定など,防災に役立つ情報を読みとることがで
きる.
都市圏活断層図1枚に表示されている範囲
は,国土地理院刊行の2万5千分の1地形図4枚分
相当である.
都市圏活断層図の整備状況は,平成16年度ま
でに三大都市圏,政令指定都市,県庁所在都市
及びその周辺について124面(約50,000km2)を
作成し,平成17年度より都市域周辺部(山間地
域を含む)の主要な活断層について,新たに図
示項目を追加して作成を開始している.これま
でと合わせて133面(約53,000km2)を作成して
いる.
なお,活断層の模式図(逆断層,右横ずれ断
層など),活断層図のサンプル,整備範囲など
は,以下の国土地理院のホームページで参照い
ただきたい.
( http://www1.gsi.go.jp/geowww/bousai/men
u.html) 32.口絵
写真2 庄内平野の眺望(北部の平野と鳥海山,八木浩司撮影)
写真1 庄内平野の眺望(北から南を見る,八木浩司撮影) 43.庄内平野東縁断層帯の概要 庄内平野は,山形県北西部に位置し,東は出羽
丘陵に限られ,
西は日本海に臨む海岸平野である.
広さは,南北約40 km,東西約20 kmで,北に幅狭
く,南に広がる三角形をした平野である.平野の
北側には鳥海山がそびえ,南方には出羽三山(月山・羽黒山
・湯殿山)
が遠望できる
(写真1,2).
東北を代表する最上川は,出羽丘陵を横切って
庄内平野に流れ込み,平野のほぼ中央を蛇行しな
がら西流する.
このほか,
鳥海山南麓,
出羽丘陵,
湯殿山などから流れ出る河川(月向川・日向川・
荒瀬川・田沢川・藤島川・赤川)によって,庄内
平野に土砂が運び込まれる.特に鳥海山・湯殿山
などの火山からは,多量の土砂がもたらされるた
めに,平野の北(東)縁と南縁には,扇状地や泥
流地形などの台地が広がる.これに対して,平野
の中央部は,自然堤防や氾濫源など標高15 m以下
の低平な地形(沖積面)が広い.平野の中央〜南
部では,小河川が沖積面を下刻して段丘化した場
所もある.庄内平野の西縁は,日本海に面して南
北に延びる海岸砂丘(庄内砂丘)によって日本海
と境されている.
庄内砂丘は,
平野中央部に比べ,
北部と南部で標高が高い.
一方,庄内平野の東縁を限る出羽丘陵は,西か
ら東に向かって階段状に高度と幅を増す
(標高200
m 以下で幅数 kmの台地部,標高400 m程度で幅5
〜10
kmの緩やかな波状の起伏を示す丘陵部,
標高
500 m 以上で幅十数 kmの谷に刻まれた山地部の3
段に分けられる).それぞれの段の境には,東か
ら順に青沢断層,
酒田衝上断層群
(松山断層),
観 音 寺 断 層
(生石
お い し
断層)が
位置する.これ
らの断層は,断
層面の深度・角
度や形状の違い
はあるものの,
いずれも東に傾
斜 し た逆 断層
(断層面に沿っ
て,東側の地盤
が す べり 上が
る)である(佐
藤,1986,小松原,1998,図1).また,これら
の3枚の逆断層
(地下深部では,
ひとつにつながっ
ているとみられる)の中で,青沢断層は,大きな
地形境界をなしてはいるが,
第四紀中期以降には,
ほぼ活動を停止している(したがって本活断層図
には断層線は記されていない).これに対して,
酒田衝上断層群(松山断層)と観音寺断層(生石
断層)は,青沢断層から平野側へ新たに形成され
た活断層であり,
これらの断層活動にともなって,
庄内平野東縁断層帯が形成されている.このように,地下深部の
(1枚の)
断層から新たな逆断層が
低地側に向かって派生するような現象を断層移動
(前進)現象と呼ぶが,庄内平野東縁断層帯は,
その最も典型的な例のひとつである.また,酒田
衝上断層群(松山断層),観音寺断層(生石断層)
の先端部(地表付近)
や2枚の断層の間では,
断層
面の形状やその深度・地下構造の違いなどを反映
して,地表には,低断層崖・撓曲崖・傾動・逆向
き断層崖・向斜・背斜など様々な変動地形がみら
れる.「庄内北部」と「庄内南部」には,空中写
真判読の結果,こうした様々な活断層・変動地形
の分布が記されている. 4.活断層の分布と地下の形状
庄内平野東縁断層帯は,出羽丘陵の西縁部に沿
って,鳥海山南麓(遊佐町)から庄内平野の南部
(藤島町付近)に至る,長さ約40
kmの活断層帯で
ある. 断層帯は,
鳥海山南麓から最上川以北(観音寺)付近にかけては(主として「庄内北部」図
幅),5〜8
kmの幅の中に並走・雁行する数条の断
図 1 庄内平野東縁断層帯の断層構造模式(小松原,1997による) 5
図 2 庄内平野東縁・最上川沿いの地質図(加藤ほか,2006aによる,凡例の一部を日本語 に置き換えた)
図中のA及びBの線は、狩川付近を横断する反射法地震探査の側線位置で、Aは図3にBは図4にそれぞれ
断面を示す. 図 3 狩川の低断層崖を横断する(図2中のA線)反射法地震探査による地下の断面
(加藤ほか,
2006aによ
る,凡例の一部を日本語に置き換えた) 6層・
褶曲からなる.
これに対して,
最上川以南(「庄
層・
褶曲からなる.
これに対して,
最上川以南(「庄
内南部」図幅)では,山地と平野の境界部に沿う
概ね一条の断層と平野の中央部を南北に連ねる褶
曲(地下に伏在の活断層?)からなる.
庄内平野東縁断層帯中部の酒田市・松山地区(相沢川と最上川の間の低地で旧松山町)付近では,
酒田衝上断層群のほぼ南方延長にあたる山麓線に
沿って,完新世などの地形面に東隆起
の撓曲変形が明瞭に認められる.
太田ほか
(1995)
は,この部分を特に松山断層と新たに命名した.
山形県(1999)が,松山断層で実施した反射法探
査によると,
深度200
m以浅の地層が東傾斜の低角
逆断層によって変位している様子が確認された.
反射断面に現れた逆断層は,活断層の位置・変位
様式とよく一致する.この松山断層は,最上川を
横断してさらに狩川付近を通過して南へ続く.な
お,「庄内南部」図幅には,この間の断層線は,
位置が特定できないので図示されていない.
狩川付近の低断層崖を横断して行われた反射法
地震探査でも,この崖基部から地下1 km に連続す
る東傾斜の逆断層が確かめられた(加藤ほか,
2006a,
図3).さらに,
本断層の下方
(深度2〜3 km)にも東傾斜の低角度の逆断層が存在することが見
いだされた.この断層は,平野下の試錐資料との
照らし合わせから,第四紀後期にも活動が継続し
ていることが指摘されている
(加藤ほか2006b,図4).「庄内南部」図幅の中で,平野中央部に褶曲
軸が図示されているが,この褶曲軸を境に,東側
の沖積面が西側に比べわずかに高い
(東郷,
2007,
図5,6).
この変位は,前述の地下深部に見いださ
れた断層の活動に伴うものではなかろうか.
一方,松山断層の西方には,横根山と呼ばれる
後期更新世の段丘(比高約70
mで,約7〜13万年
前に形成されたと考えられている;
小松原,
1997)
に背斜状の隆起・変形が認められる(写真3).こ
の背斜の東翼・西翼には,それぞれ低断層崖や小
規模な褶曲もみられる.山形県(1998)は,横根
山の北延長(「庄内北部」図幅・生石付近)の丘
陵を矢流沢川に沿って横断する反射法地震探査を
行った(写真4,図7).これによると,丘陵西縁
を限る崖(図1の生石断層に当たる)は,鮮新統
〜後期更新世が,西側に約40〜50°傾斜する大撓
曲崖(東側隆起約500
m)によるものと解釈された
(山形県,1998).一方,丘陵内部には,撓曲変
形をなす地層群を切断する西傾斜の逆断層(傾斜
は約30〜40°)が多数見られる.その一部は,通
越断層と呼ばれている
(池辺ほか,
1979).また,
図4 狩川の低断層崖を横断する(図2中のB線)反射法地震探査による地下の断面(加藤ほか,2006b)
図中の断層F1とF2は、図3下の2枚の断層にあたる.断層F3は、平野にわずかな変位(図5)を与えてい
ると推定されている深部の断層. 7地下1 .2 km〜1.5 km 付近には,中新統の
青沢層と草薙層の境界に沿って緩やかに東
傾斜する低角逆断層が認められる.佐藤・
平田(2000)は,前述の地表付近の逆断層
は,この低角逆断層から派生した断層であり,ここでは,
くさび型の衝上断層
(wedge
thrust)
を形成していると解釈した.そして,このwedge
thrustによって,主として断層変位がまかなわれ
ていると考えた.断層面としては,庄内平野側に
面した西傾斜の逆断層
(通越断層などに連続する)
が明瞭であるが,鮮新統以上の地層の鉛直変位量
と変形の程度は,地下1.5 km付近にある低角逆断
層に伴う東側隆起の撓曲変形の方がむしろ大きい.
その結果,地表には東側隆起の活断層が形成され
る.庄内平野の形成と出羽丘陵およびその西側の
丘陵・台地の形成と分化,そして活断層の分布に
は,佐藤・平田(2000)が推定した深度1.5 km付
近に存在する,ほぼ水平から東へ緩やかに傾斜し
た衝上断層と,そこから分岐した東傾斜・西傾斜
の逆断層群によって解釈できる.このように,盆
地下には反射法地震探査で捉えられた断層が確実
図6庄内平野南部歯背斜状高まりと凹み
(図5のX,Yの地形断面、東郷,2007)
写真3 庄内平野東縁断層帯・観音寺断層最南部の変位地形
(左前面に背斜段丘としての横根山が見える,八木浩司撮影)
写真 4 観音寺断層の断層崖(八木浩司撮影)
図 5 庄内平野南部に見られる変動崖
(赤色の撓曲崖)向斜(青線)による凹み(東
郷,2007) 8に存在し,それらが,地表の変形すなわち活断層
の分布(連続性)と形状を支配していることは確
かである.しかし,生石付近と前述の狩川付近で
は,反射断面から推定された断層の深度は必ずし
も一致しておらず,地下深部に伏在する断層面の
広がり(3次元の形状)は分かっていない.今後,
地表の断層分布と変形と照合しつつ,さらに調査
が必要である.
一方,「庄内北部」図幅に見られる活断層は,
先 に も 述
べ た よ う
に,観音寺
以 北 か ら
鳥 海 山 南
麓 に か け
て,断層の
走 向 も 場
所 に よ り
少 し ず つ
変化する.
また,
断層
線 も 分 岐
・並走・雁
行 す る な
ど 必 ず し
も 連 続 は
よくない.
断 層 線 の
複 雑 な 形
状と共に,
断 層 変 位
地形も,逆向き断層崖,撓曲崖,傾動,褶曲など
多様になる(写真5).特に,断層や褶曲軸近傍
で地形面が著しく傾く変形(傾動)が目立つ.鳥
海山南麓,取り分け月光
川沿いでは,地形面の初
生的な傾斜も加わるが,
火山麓扇状地が異常に傾
斜・逆傾斜するところが
ある.そして傾斜した地
形面は,そのまま新しい
地形面(沖積面など)下
に没する.このような場
所では,断層によるずれ
量や累積変位量を正確に
見積もることは難しい
(写真6,7). 5.活動性の評価
活断層の活動性を調べ,
地震発生の可能性を評価
するために,活断層の過
去の活動時期(最新の活動時期)や活動間隔,ま
た1回の変位量.
平均変位速度の調査などが行われ
ている.
1)最近の活動時期
図7 観音寺断層の断層崖(生石付近)を横断する反射法地震探査による地下構造の解釈
断面(地層の分け方は山形県,1998,断層線は池田ほか,2002により作成)
写真 5 観音寺付近,日向川沿いの変動崖(八木浩司撮影) 9
庄内平野東縁断層帯の(最新)活動時期や活動度につい
て,北部の観音寺断層では,
鈴木ほか(1989)によってト
レンチ調査が行われ,約
2500年前の最新活動が確認
された(図8).その後,鈴
木ほか(1994)は,トレンチ
壁面に現れた断層を挟んで
試錐を行い,
2本の試錐で同
時期に堆積したと推測され
る地層の高度差をもとにし
て最終氷期以降のより長期
の活動性をつかもうとした.
その結果,
観音寺断層では完
新世に3回の断層活動(約
2500年前,4300〜4500年前,
6000〜6300 年前)が推定され,活動間隔約2000年と見積も
られた.しかし,これらの地層の変位は,前述
の反射法地震探査の断面から考えると,地下深
部から地表へ直接到達する断層によるものか
どうかは疑問である.表層付近の地層の短縮に
伴って生じた2次的な変位の可能性もある.
一方,南部の松山断層では,太田ほか(2000)
によって2カ所でトレンチ調査が行われた.その
うち1カ所の壁面
には,7000〜8000
年前に活動した東
傾斜の低角逆断層
が現れた
(図9).しかし,観音寺断
層で推定された他
の3回の断層活動
は確認されなかっ
た.観音寺断層・
松山断層ともに庄
内平野東縁断層帯
では,1894年庄内
地震の地表変位を
示す直接的な証拠
は地形地質学的に
は確認されていな
い.このことは,
断層先端が地下に
伏在したままであ
ったこと,また,
写真6 月光川沿いの変位地形(八木浩司撮影)
写真7 月光川沿い(写真6の青枠付近)の扇状地
の傾動(今泉俊文撮影)
図 8 観音寺断層におけるトレンチ調査(鈴木ほか,1994) 10断層帯最前部に形成される大撓曲帯の地層内部で
変位が解消されることなどの理由が考えられる. 2)変位量・平均変位速度
庄内平野周辺は段丘の発達が悪く,後期更新世
以降の変位基準を連続的には捕らえにくい.その
中で,南部の松山断層では最終間氷期〜完新世の
地形面に変位が累積し,
7〜13万年前の地形面では
10〜14 m,7400〜7800年前の地形面では2〜5 m,
3000年前の地形面では1.5〜2 mの資料が得られて
いる(澤ほか,2000).また,最大平均変位速度
(上下成分)は,松山断層の7400〜7800年前の地
形面から得られた0.6〜0.7
m/千年である
(澤ほか,
2000).北部の観音寺断層では,年代資料の不足
から地形面の正確な編年が難しく,詳細な活動性
は明らかになっていないが,後期更新世〜完新世
の変位の累積は確実で,その平均変位速度(上下
成分)は0.5 m/千年前後と見積もられる.
また,地震調査研究推進本部(2005)は,小松
原(1997)に基づき,飽海
あ く み
郡八幡町福山付近の資
料から,
平均上下変位速度を0.9〜2.0
m/千年以上,
酒田市生石付近から,0.7〜1.0
m/千年を,飽海郡
松山町下餅山から,2.3〜3.1
m/千年等とした.
そして,以上の資料に基づき,本断層帯の平
均上下変位速度が約2〜3 m/千年になる可能性が
あると評価した. 3)活動性評価
地震調査研究推進本部(2005)は,上記の調査
研究の成果に基づいて,本断層帯の過去の活動と
将来の活動に関して以下のような評価を行った.
1平均活動間隔は,2400〜4600年程度の可能性が
高い.
2庄内地震(1894年)は本断層帯がすべて活動し
た最新の地震ではない.
3最新活動は,18世紀末以前,約3000年前以後と
推定される.
4最新活動の1つ前の活動は,
約3000年前以前,約7800年前以後である.
5更に前の活動は,約7800年前以前,約9400年前
以後である.
そして,
本断層帯全体を1つの活動区間とした場合,発生する地震の規模はマグニチュード7.5程度
の可能性があること,また,このような地震が発
生した場合,過去の活動時と同様に,断層の近傍
の地表面に東側隆起で2 m程度以上高まる段差や
撓みを生じる可能性があると評価した.しかし,
庄内平野東縁断層帯では,平均変位速度について
は精度のよい値が得られていないこと,また,活
図 9 松山断層でのトレンチ壁面(太田ほか,2000) 11動時期及び1回の変位量についても資料が不足し
ていること,信頼度の高い平均活動間隔が得られ
ていないことなどから,将来の活動性を明確にす
るためには,平均変位速度を精度良く求めるとと
もに,過去の活動時期,1回の活動に伴う変位量
についてさらに精度良いデータを集積させる必要
があるとしている. 12
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第四紀後期の活動性.第四紀研究,39,233− 240.
鈴木康弘(1990):庄内平野東縁における精密図化による長波長変形の抽出− ストリップマップへ
の応用.活断層研究,8,81− 89.
鈴木康弘・池田安隆・渡辺満久・須貝俊彦・米倉伸之(1989):庄内平野東縁における完新世の断
層活動と1894年(明治27年)庄内地震− 観音寺断層のトレンチ発掘調査による検討− .地震第2
輯,42,151− 159.
鈴木康弘・池田安隆・渡辺満久・松尾 稔(1994):庄内平野東縁における完新世の断層活動と地
震周期.地震第2輯,47,253− 262.
東郷正美(2007):庄内・余目活褶曲について.法政大学多摩研究報告,22,1-8.土谷信之(1989)
:大沢地域の地質.地域地質研究報告(5万分の1地質図幅),地質調査所,85p.
土谷信之・大沢 穠・池辺 穣(1984):鶴岡地域の地質.地域地質研究報告(5万分の1地質図幅),
地質調査所,77p.
辻村太郎(1932):東北日本の断層盆地(中).地理学評論,8,747− 760.
宇佐美龍夫(2003):「最新版 日本被害地震総覧[416]− 2001」.東京大学出版会,605p.
渡辺偉夫(1998):「日本被害津波総覧− 第2版− 」.東京大学出版会,238p.
山形県(1998):「平成9年度地震関係基礎調査交付金 山形県活断層調査 成果報告書」.山形
県,158p.
山形県(1999):「平成10年度地震関係基礎調査交付金 山形県活断層調査 成果報告書」.山
形県,153p.
山形県(2000):「平成11年度地震関係基礎調査交付金 山形県活断層調査 成果報告書」.山形
県,193p.
吉川虎雄・杉村 新・貝塚爽平・太田陽子・阪口 豊(1973):「新編日本地形論」.東京大学出
版会,415p. 14
7.使用空中写真・地形図及び作成委員会等
1)使用空中写真・地形図
1空中写真
米軍4万:M10‐
19‐
2,M1072,M621,M638,M639,M970
米軍1万:M171,M541,R1306,R1342,R1440,R1441,R452,R465,R556,S33
国土地理院2万:TO‐
68‐
5X,TO‐
72‐4X 国土地理院1万:TO‐
62‐10 国土地理院1万カラー:CTO‐
76‐
11,CTO‐
76‐
14,CTO‐
76‐15 林野庁:山‐
181,山‐372
2地形図
1/2.5万地形図
「庄内北部」:十里塚,吹浦,酒田北部,羽後観音寺,酒田南部,余目,湯ノ台,升田,中野俣
「庄内南部」:余目,藤島,羽黒山,大綱,中野俣,清川,木の沢,立谷沢 2)主要活断層調査検討委員会等
1委員会の開催
第1回委員会平成18年5月28日(日)(社)日本測量協会
第2回委員会平成18年10月24日(土)(社)日本測量協会
第3回委員会平成19年2月24日(土)(社)日本測量協会 2「庄内平野東縁断層帯とその周辺」の作成委員(平成18年度)
○しろまる全体のとりまとめを担当した委員 3国土地理院
防災地理課長 北原敏夫
課長補佐 飯田 誠
技術専門員 星野 実
専門職 高橋広典
係長 木村幸一 4(社)日本測量協会
地図検査部長 鈴木美奈男
専門役 杉山正憲
氏 名 所 属
○しろまる今泉 俊文 東北大学大学院理学系研究科教授
澤 祥 鶴岡工業高等専門学校教授
○しろまる東郷 正美 法政大学社会学部教授
中田 高 広島工業大学環境学部環境情報学科教授
宮内 崇裕 千葉大学大学院理学研究科教授
八木浩司 山形大学地域教育文化学部教授 15
連絡先
国土地理院地理調査部防災地理課
郵便番号305‐
0811 茨城県つくば市北郷1番
電話:029(864)1111(代表) (財)日本地図センター 普及販売部
郵便番号153‐
8522 東京都目黒区青葉台4‐9‐6
電話:03(3485)5414
この解説書を引用する場合の記載例
今泉俊文・東郷 正美(2007):1:25,000都市圏活断層図 庄内平野東縁断層帯とその周辺「庄内北
部」「庄内南部」解説書.国土地理院技術資料D・1−No.496.