岩手県大槌湾の地形地質的特徴 ○八木雅俊・坂本泉・横山由香・難波真人（東海大学） ・藤巻三樹雄（沿岸海洋調査㈱） ・笠谷貴史・ 藤原義弘（海洋研究開発機構） 東海大学では、2012 年度より東北マリンサイエンス拠点形成事業の一環として、岩手県の沿岸域に おいて、総合的海洋地質調査を実施してきた（八木ほか，2014）。3 年目となる 2014 年度では、新た に大槌湾における調査を実施した。本発表では、2014 年度大槌湾での調査結果を報告する。 大槌湾は、三陸海岸中部に位置する東に開けた湾である。奥行き約 8km、湾口約 3.5km の幅をもち、 東西に伸びた形状を成している。主要な流入河川は、西側の鵜住居川、北側の大槌川，小槌川の 3 河 川である。これらの流域には、北東から南西に向かい北上北帯の中・古生層、早池峰構造帯の変成岩 類・超塩基性岩類、北上南帯の中・古生層（藤岡ほか，1988）の地質体が順に分布している。湾に供 給される堆積物はこれら中・古生層または深成岩体を起源としていると考えられる。また、2011 年の 東地方太平洋沖地震に伴って生じた津波により、湾頭北側に位置する大槌川河口において、高さ T.P.+6.4m の河川堤防が破堤（加藤ほか，2012）している。 本調査では、マルチビーム音響測深機を用いた海底地形マッピング（以下 MNB）、高分解能地層探 査装置を用いた海底下浅部の地質構造把握（以下 SBP）、バイブレーションコアサンプラーを用いた柱 状試料採取（以下 VCS）、スミスマッキンタイヤによる表層堆積物採取（以下 SMS）をそれぞれ実施 した。 MNB では、約 1.8km2 にわたる海底地形データ取得により水深 6～42m までの詳細な海底地形マッ ピングを行った。大槌湾の海底地形は、水深 0-35m 付近まで緩斜面（平均傾斜：約 1m/70m）が続き、 水深 40m 付近で一度平坦に近くなる。その後水深 50m 付近から傾斜を増し、湾口で 100m の深さま で落ち込む（平均傾斜：約 1m/90m） 。また、その水深 50m 以浅では海底面に突起物（幅約 4m、比高 約 30cm）が散在し、その周囲には浸食痕状の凹地が形成されている。これらの凹地は全体として約 6 ～9m の幅をもち、その形状は円形から一方向に伸長するものと多様である。分布は水深 20m 付近に 最も集中している。 SBP では、海域全体を網羅する測線を設定し、測線は長短含め計 43 本、調査距離は計 69km 程度 となった。取得した記録断面の反射パターンから、4 枚の堆積層を認定し、それぞれ上位からⅠ，Ⅱ， Ⅲ，Ⅳ層とした。1）Ⅰ層は最上部層にあたり、淡い反射を呈し乱れた内部反射をもつ。層厚は 1m 程 度であるが沖に向かい薄くなり、水深 30m 以深ではせん滅する。また、Ⅰ層は下位層を削り込む堆積 構造が認められることから、何らかのイベント堆積物であることが推定される。2）Ⅱ層は数条の内部 反射面が海底面と平行に数十 cm 間隔で成層構造を成している。従って、静穏時に堆積したものである と考えられる。また、Ⅱ層上面はⅠ層による削り込みにより起伏に富んだ形状を成し、この境界面は 明瞭な反射面で表現されている。3）Ⅲ層はⅡ層の下位にあたる層で、白く抜ける反射で特徴づけられ る。層厚は概して 1m 程度である。4）Ⅳ層の上面は起伏に富んだ形状を成し、内部には数条の平行な 反射面が認められる。また、この層から下位は場所により不明瞭になることからⅣ層上面を音響基盤 面とする。 VCS では、水深 10～25m 付近までの間で、計 5 本の柱状試料採取を実施した。ここでは最も沖合 の 14OTV-5 の結果を示す。14OTV-5 を岩相から上位より Unit1～4 に区分し、Unit1 は下位より 1a,1b に細区分した。それぞれ上位から、1）Unit1b（0-20cm） ：シルト～中粒砂層で級化が認められる。2） Unit1a（20-62cm） ：上部に細粒砂～粗粒砂層で級化が認められるが、全体として粗粒砂～極粗粒砂層 で中粒砂を狭在する。3）Unit2（62-95cm） ：極細粒砂層。4）Unit3（95-125cm） ：シルト層。5）Unit4 （125-163cm）：細粒砂層である。Unit1 と Unit2 の間には明瞭な岩相変化が認められた。 SBP 記録断面（14OT-31）と VCS コア試料（14OTV-5）の対比を行った結果、14OTV-5 で認めら れた Unit1 と Unit2 の境界はⅠ層基底の強反射面に対応し、Unit1a と 1b の境界はⅠ層の内部反射面 にそれぞれ対応した。また、Unit3 と Unit4 の境界はⅡ層の内部反射面に対応した。 以上の結果から、粗粒砂で構成される Unit1 は下位層を削り込み、その分布が距離・水深により規 制され、また海底面には浸食痕状の凹地が形成されていることから、Unit1 は津波起源堆積物である と考えられる。 図 1. VCS コアと SBP 記録断面との対比
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