宮城県沖・北部地震 [2003年]

2003年7月26日宮城県北部震度6強の地震
地質図からのアプローチ:[速報]

2003年7月26日午前0時13分頃、宮城県北部を震源とするマグニチュード(M)5.5、最大震度6弱の地震を皮切りに、 午前7時13分頃にはM6.2、最大震度6強(本震)、午前10時52分にM5.1、同5弱、午後4時56分にはM5.3、 同6弱が続いて発生し、東北地方の広い範囲で震度4を記録しました。(気象庁発表、第1図参照)。

ここでは、地質調査総合センター発行の地質図を使用して、速報的に地質学的背景について見てみましょう。

概要

防災科研の震源情報によると、今回の地震は、松島の北北東の沿岸部で起きた浅発地震(深さ12km)であり、 そのメカニズムは北北東−南南西走向の逆断層型で、余震分布はほぼ南北方向に伸びています。

東北地方では5月26日に宮城・岩手県境付近の沿岸部でM7.0、深さ71kmの地震(第1図参照)が起きたばかりです。 この地震は太平洋プレートの内部で発生したのに対して、今回は地殻内で起きたもので、 震源に近い宮城県北部で局地的に震度6強の大きな地震動が発生しました。

今後予想される宮城県沖地震との関係について、気象庁は影響はほとんどないとみなしています。

[活構造との関係]

政府の地震調査委員会は7月26日に臨時会を開き、南北に長さ8km延びる旭山撓曲の活動が原因となった可能性を指摘しました。

今回の地震発生地域付近の活構造図と地質図を第2図と第3図に示します。今回の地震の震央は、 旭山撓曲として知られている中新統・鮮新統の背斜構造の南方延長に位置します。防災科研のデータによる余震域は震央から北に延びていて、丁度、旭山撓曲の分布位置にあたります。その延長には、 西北西方向に加護坊山・篦岳ドーム、さらに北方には築館背斜が延びています。このうち築館背斜付近では、 1900年にM7.0、1962年にM6.5の地震が起きています。

本地震で震度6強を記録した宮城県矢本町、南郷町、鳴瀬町の3カ所は、いずれも旭山撓曲周辺の沖積低地に位置しています。沖積低地の地盤は軟らかくて厚い砂や泥で構成されているため、それ以前の古い堆積物や岩石で構成された周囲の台地などに比べ、地震の揺れが大きく増幅される傾向があります。


第1図
気象庁発表による宮城県北部で発生した地震 (午前7時13分頃、M6.2)の震度分布。

今回の宮城県北部で発生した地震によって、宮城県北部の旧北上川・鳴瀬川が流れる仙台平野南部にあたる沖積低地で、 震度6強・弱(+6, −6)の強い揺れが発生しています。沖積低地の地盤は軟らかい沖積層で作られているため、 それ以前の古い堆積物や岩石で構成された周囲の台地などに比べ、地震の揺れは大きく増幅される傾向があります。 また、震度6の地域は、全体としては地震の震央近くに位置していますが、仙台平野の中央部を南北方向に延びる旭山(標高174m)、加護坊山(標高224m)へと続く低い山地を囲むように分布しています。 これらの山地を構成する中新世と鮮新世の堆積岩類は、第2図の活構造図に示すとおり、旭山撓曲および加護坊山・篦岳ドームという活構造を形成しています。

「この地図(第1図)は、国土地理院長の承認を得て、同院発行の20万分の1地勢図を複製しました。(承認番号平15総複、第240号)」


第2図
1/5万地質図幅「松島」と「涌谷」を合わせた地質図

今回の地震の震央は仙台平野の海岸付近に位置しています。この周辺の活構造では、震央の直ぐそばに南北に延びる旭山撓曲があり、その北延長には北西−南東方向の加護坊山・篦岳ドーム、そして南北方向の築館背斜へと続きます。 これらの背斜構造は、南北方向に約60kmにわたって延びています。その東の低地部に、向斜構造が形成されています。 旭山撓曲の南西方には、活断層として知られている長町−利府線が北東−南西方向に延び、その延長が地形的リニアメントとして松島湾の西まできています。

「この地図(第2図)は、国土地理院長の承認を得て、同院発行の5万分の1地形図を使用しました。(承認番号平15総使、第213号)」


第3図
1/50万活構造図「秋田」

今回の地震の震央は、石巻湾に面した海岸平野に位置し、ほぼ南北に延びる旭山撓曲の南延長にあたります。 旭山撓曲は、非対称な背斜構造を作り、中新世と鮮新世の堆積物を変形させています。 この運動は鮮新世から現在まで継続していると考えられています。

(松島図幅の記述から)

今回の地震で震度6強を記録したのは、宮城県鳴瀬町、矢本町、南郷町の3カ所です。これらは旭山撓曲に隣接した沖積低地に位置しています。沖積低地は軟らかい沖積層が地下に厚くあるため、それ以前の古い堆積物や岩石で構成された周囲の台地などに比べ、地震の揺れは大きく増幅される傾向があります。各町の地形・地質では、 矢本町は、石巻平野の中央部に位置し、集落は砂から構成された浜提(古砂丘)の上に作られています。 一方、鳴瀬町、南郷町は鳴瀬川の自然堤防・氾濫原平野にあり、集落はほぼ砂でできた自然堤防の上に位置しています。

浜堤・自然堤防の周囲には、河川の氾濫原および後背湿地が広がっています。こうした地点では泥炭層を含む軟弱な泥層が卓越する地盤であり、地震動はより増幅されて強かったものと推定されますが、 こうした地盤の悪い地域の多くは田や畑に利用されています。一方では、住宅地として利用される自然堤防・浜提では、ゆるづめの砂層から形成されているため、大きな地震動によって液状化の危険性もあります。

「この地図(第3図)は、国土地理院長の承認を得て、同院発行の50万分の1地方図を使用しました。(承認番号平15総使、第213号)」