もと地質技術者のつぶやき

　熊野灘の沖，北緯33度，東経137度付近での一連の調査によって，海洋堆積物と古い付加プリズムの境界断層であるデコルマから派生する断層の起源と活動履歴が明らかにされた．この派生断層は南海沖での巨大地震と津波を引き起こすものである．
　今回の結果は，海底地震探査により海洋地殻を含む付加プリズムの全体構造を明らかにした上で，巨大派生断層（Megasplay fault）そのもののコアを採取したボーリングと大陸棚斜面上の凹地の堆積物（Slope sediments）から付加プリズム（Accretionary prism）までを採取したボーリングとの結果をまとめたものである．

　ここで主に用いられている手法は，１）ボーリングコアの岩相解析，２）地磁気年代，３）ナノ化石年代，４）炭酸塩含有量である．この中で，炭酸塩含有量はある深度のコアも形成深さが炭酸塩補償深度（CCD:the calcite compensation depth　この付近では，4,000m 程度）より深いか浅いかの指標となる．

　陸側で掘削した C0004 C&D ボーリングでは，海底から深度75m 付近で斜面堆積物から付加体堆積物に変わり，地磁気年代もナノ化石年代もギャップがある．また，炭酸塩含有量も急激に減少する．
　この深度から付加体堆積物は次第に形成年代は古くなり深度260ｍ付近で4.1Ma の最も古い堆積物が出現する．3.7Ma の堆積物を挟んで深度310m 付近で1.5-1.6Ma の時代の新しい堆積物に変わる．つまり，斜面堆積物が再び出現する．
　このことから，ここでは二つの衝上断層が認められるという結論である．

　沖側の C0008A ボーリングでは斜面堆積物を掘削している．このボーリングではナノ化石年代の乱れが見られ，海底地すべりによる土砂の移動が想定されている．
　斜面堆積物と付加プリズムの境界の年代は1.95-2.4Ma である．

　また，この派生衝上断層が形成されてからの水平方向の移動速度は，195万年前から180万年前までが8.6m/ka，170万年前までが2.5m/ka，155万年前までが1.93m/ka と次第に遅くなっている．最も速い移動速度である8.6m/ka でも現在のフィリピン海プレートの移動速度，4〜6cm/yr=40〜60m/ka に比べると2割以下である．

　今回のボーリングの掘削深度は約400ｍ（C0004）と約340ｍ（C0008A）である．今後，水深2,000m 付近の海で海底下6,300ｍくらい掘削する計画が実現すれば，さらに新しい事実が明らかになることが期待される．

　なお，8月末に，木村ほか編著(2009)付加体と巨大地震発生帯　南海地震の解明に向けて(東大出版会)　が発行された．この本では，南海トラフの将来の研究方法について述べられている．

＜参考＞

Strasser,M.et al ,2009,Origin and evolution of a splay fault in the Nankai accretionary wedge.nature geoscience(online pub.),16 August.

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