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茨城・大子の断層、回転と沈降 産総研と茨城大の研究 日本海拡大で同時に

過去の地磁気分析試料採取を行った大子町周辺地層の一部(産総研提供)
過去の地磁気分析試料採取を行った大子町周辺地層の一部(産総研提供)
日本海拡大に伴う棚倉断層帯の運動による盆地形成のイメージ図(産総研提供)
日本海拡大に伴う棚倉断層帯の運動による盆地形成のイメージ図(産総研提供)


産業技術総合研究所(産総研、茨城県つくば市)と茨城大(水戸市)の研究チームは26日、1720万年前~1660万年前に起きた日本海拡大に伴い、同県大子町を走る棚倉断層帯の横ずれが、地盤の回転と沈降の同時発生を引き起こしたことを解明したと発表した。同日付の国際誌「テクトニクス」で発表した。

日本列島は日本海の拡大により回転したことは知られていたが、その規模や仕組みはこれまで解明されていなかった。中でも、東日本では、各地で報告されている回転が起きた時期や規模、回転方向が場所ごとに異なっていた。研究チームは、日本列島の成り立ちに加え、日本海の拡大メカニズムの解明に貢献するとしている。

研究チームは、同町を走る棚倉断層帯が当時の姿を残すことに着目し、日本海拡大期の地層に残る地球固有の磁場「地磁気」を調査。その結果、方位磁石が北を指す「正磁極期」と南を指す「逆磁極期」それぞれの地層を発見した。

その後、1720万年前~1520万年前の地層群や地磁気を調べた結果、1660万年前以降の地層の地磁気が北を指したのに対し、1720万年前~1660万年前の地層では反時計回りに30度ほど回転していたことを突き止めた。回転によって生じたくぼ地が、現在の盆地になった。

研究チームによると、6600万年以上前の日本列島はアジア大陸と一体だったが、その後に日本海が誕生。日本海が拡大を続けたため、日本列島が大陸から分かれ現在の姿になった。

研究チームの産総研地質情報研究部門の細井淳主任研究員は「日本海拡大時に、東日本ではそれぞれ断層帯のある盆地ごとに回転が生じた可能性がある」と述べた。

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