REPORT

OF

HYDROGRAPHIC RESEARCHES

No. 6, March, 1971

新潟地震の前後における粟島付近の海底変動

および海上磁気の変化について

佐藤一彦

SUBMARINE CRUSTAL MOVEMENT AND MAGNETIC CHANGE

IN THE ENVIRONS OF THE AWA SIMA (ISLAND), JAPAN SEA

ASSOCIATED WITH NIIGATA EARTHQUAKE OF 16 JUNE 1964

Kazuhiko Sato

Received 10 January 1970

Abstract

On 16 June 1964, a great earthquak巴 ofmagnitude 7.5 took place, th巴 epicenterof which

was located below the sea floor about 6 km south of Awa Sima (island). Since the Hydro ..

graphic Department had dispatched its survey ship the TAKUYO to engage in sounding,

dredging and magnetic survey in the environs of Sado Sima and Awa Sima from 6 to 15

June, just b巴foreth巴 earthquakeoccorr巴d,the Departm巴ntcould obtain a great deal of

valuable data immediately ahead of the earthquake occurr巴nc巴. Shortly aft巴rth巴 巴arthquake,

from 26 June to 7 July, the TAKUYO again engaged in sounding, magnetic and other

surveys in the waters around Awa Sima to reveal any change in th巴d巴pthsand g巴omagnetism

which might be caused by occurr巴nc巴 ofthe巴arthquakein th巴 epicentralarea. Th巴 results

of the surv巴yshowed that a remarkable upheaval had occurred in the whole area of Awa

Sima Kaiky6 (strait) including th巴island,and that magnetic anomalies existed along submarine

faults th巴reabouts.

Lat巴r,from 18 August to 16 Sept巴mber,anoth巴rpr巴cis巴 surveywith higher positioning

accuracy using Decca Navigator Syst巴m was carri巴dout by the survey ship the KAIYO of

the Hydrographic Departm巴ntin the ar巴afrom Awa Sima approaches to the coast between

Iwahune and Nezugaseki. The surv巴ywas conducted mainly as to sounding and bottom

sampling.

2 KAZUHIKO SATO

It was then confirmed that the upheaval had occurred in th巴 vicinityof Awa Sima and

the subsidence and submarin巴 faultshad took place along th巴 coastb巴tweenIwahune and

N巴zugaseki.

Aft巴rward,th巴 HydrographicDepartment started to carry out tidal observation at Awa

Sima from September 1965, and also conducted levelling of the island in March and October

1965 in August and S巴ptember1966 and in S巴pt巴mber1967 respectively. Furthermore, in July

and August 1966, the・ survey ship th巴 MEIYOof the Hydrographic Department carried out

sounding, magnetic survey and investigation of the bottom with a sonic lay紅白t巴ctor,to

reveal th巴 subsequentpossible chang巴s.

From the above舗m巴ntionedsurvey, the following results w巴r巴 obtained:

(1) Due to the earthquake Awa Sim且 wasuplifted 80 to 100 cm. Th巴island,however, was

gradually resuming, its original topographic situation, with such a tendency in which higher

sp巴edin sinking was observer in the area where upheaval amount had been larg巴rand vice

versa.

(2) The earthquake caused an upheaval zone with dual axes running NNE-SSW in th巴

middle of Awa Sima Kaikyo, the maximum upheaval amounting 5 m土1.2m.

Two years aft巴rth巴 earthquake,the zone as a whol巴 show巴da subsiding phenomenon and

its width became narrow.

(3) Five submarine faults were confirmed in the environs of Awa Sima. It is considered

that one of them was creat巴dby th巴 earthquake. All of the faults were running in parallel

with the tectonic line of the region, and have the characteristic .feature of 1 to 6 meter

scarps facing east.

(4) Fr.om tli巴 distributionof the magnetic total intensity, it was found that lines of equal

total intensity show about NE-SW direction, and that anomalous anomalies were observ巴d

around th巴巴picenteras w巴11as over the submarine faults.

(5) Chang巴sof the magnetic values at the sea caus巴dby the earthquake are : th巴 anomalous

secular variation immediat巴lybefore the earthquake had b巴巴nabout 50r : right after the

earthquak巴 thetotal int巴nsitywas increas巴dby 2or than before the巴arthquake: two years

later the total intensity was considered r巴storedto the normal value.

Based on the above results, the consideration on the change in the geomagnetism du巴to

th巴 crustalmov巴mentcaused by th巴 NiigataEarthquake can b巴 conclud巴das follows;

The magnetic anomalies in the epic巴ntralarea as well as !n the areas where larg巴 crustal

movements occurred indicat巴 thatthe whol巴 regionhas an anomalous tectonic asp巴ct.

For that reason, at th巴 sea-bedin approaches to Awa Sima some distortion was caused

and developed by the compressiv巴 str四 sin the crust, and in parall巴lwith this phenomena

the anomalous secular variation in geomagnetism also progr巴SS巴d. Th巴巴arthquakeoccurred

when the pressure in th巴巴arthcrust and geomagnetic anomaly reached th巴 criticalvalue,

and separat巴 upheavalmovements took place block by block in the base. Aft巴rthe earth縄

quake, a rapid reactionary chang巴 wasobserved in the total intensity, showing the tend巴ncy

to resume its normal valu巴. During these two years, the upheaval zone was tending to

gradually return to its old state, and the total intensity almost r巴coveredto normal.

SUBMARINE CRUSTAL MOVEMENT AND MAGNETIC CHANGE 3

1 まえがき

1964年 6月16日粟島南方 6kmの海底，深さ 40kmに震源を有する Mag.7.5の地震が発生した．東大地震

研究所は粟島が約 lm隆起し，しかも西方に傾いた事を報じた．また，粟島の対岸の岩船～鼠ケ関聞では数cm

の沈降を生じた事を明らかにし，葡萄山塊と呼ばれる地域が西方に傾勤している事を切らかにした．

水路部においては，測量船「拓洋」が1964年6月6日より 6月15日にわたり，震源を含む佐渡島，粟島付近海

域の測深，底質調査，地磁気測定等を実施し，地震直前の貴重な資料を得た．地震直後， 6月26日より 7月7日

にわたり，測量船「拓洋」は震源地付近の海底変動を明らかにするため，粟島を中心とする付近海域の測深，地

磁気測定を再度実施し，粟島を含む莱島海峡一千告に顕著な隆起と，震源付近および海底断層付近に地磁気異常を

見出した．その後3 さらに8月18日より 9月16日にわたり，測量船「海洋」により Decca測位機を使用し，測

位精度の高い詳細な調査を莱島付近より岩船～鼠ケ関関の海岸の区域について実施した．本調査は測深，底質調

査を主とし，その結果，莱島付近海底の隆起と岩船，鼠ケ関の海岸に沿う沈降と海底断層を確認した．

水路部は，その後1965年9月から粟島において験潮を継続実施し 1965年3月， 10月， 1966年8,9月， 1967

年 9月の四回にわたって粟島の水準訊u量を実施した．さらに， 1966年 7,8月には浪u量船「明洋」で粟島付近海

域の測深，音響探層機による地質調査，地磁気の測定等を実施してその後の変動を調査した．

以上の調査結果に基づき，粟島の地殻変動，沿岸陸部の地殻変動，海底地形の変動，震源付近の地磁気分布お

よび地磁気異常，地震に伴った海上磁気の変化について考察し，新潟地震の地殻変動に伴う海上磁気の変化につ

いて研究した．

2 1964年の新潟地震前後における粟島付近の海底変動

1) 粟島付近の海底地形と地質構造の概要

Fig. 1に，水路部で1952年から1964年までに調査した海底地形図を示した．また， Fig.2に粟島付近の海

底地形を 10111ごとの等深線で示した．地震前の調査によるものを・一・ーで示し， 1964年6,7月の測量船

「拓洋」と 1964年8,9月の訊u量船「海洋」によるものを一一一ーで示し， 1966年8月の測量船「明洋J によ

るものなーーで示した．

佐渡島の北方には Fig.1に示すとおり，最上堆，向瀬，鎌礁，瓢箪礁，鳥海礁等の多数の浅堆が存在して

いる．これらの浅堆は北北東一南南西の方向に延びを有している．浅堆を構成している地質は採取された資料

から判断すると，頁岩，シノレト岩等の第三系および閃緑岩，安山岩，玄武岩，凝灰岩等の火山岩からなってい

る．浅堆の頂部は波蝕によっていす’れも大陸棚の深さに平塩化され，とれらの平坦面の大部分が西方に緩く傾

き，東側に急斜面を有する非対称断面を形成している．このことは，平坦面が形成された時代から西方に傾動

するような地塊運動があったことを示している．

粟島付近の海底も，これらの浅堆群と本質的に変りはない． Fig. 1, 2に示す詳細な海底地形測量の結果，

粟島の海底部には北北東一南南西方向に延びる，長さ約 25kmの浅堆，「莱島地塊」が存在し，この南西隣り

には，とれと雁行配列する最浅部 96mの浅堆「馬の背」が，やはり北北東南南西の方向を示して，約30km

の長さにわたって存在している．

2）地震に伴った粟島の地殻変動

粟烏は新潟県村上市の北西方約 34kmにある小島で，長さ 7km, 幅 2kmで， N30。E の方向に長者hを

持ち， 200～250m のほぼ同じ高さの尾根が島の長軸方向に延びている.Fig. 3に莱島の地形，断層，地との

個所を示した．

莱島は Fig.1, 2から判断すると阪 5km，長さ 25kmの北北京一南南西の方向に細長く延びる浅堆の一部

KAZUHIKO SATO 4

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SUBMARINE CRUSTAL MOVEMENT AND MAGNETIC CHANGE 5

が海面上に表われたものである．

莱島の地質は，主として第三紀の泥岩とそれを実ぬく粗粒玄武岩からなり，地質構造は概して北西に緩く傾

く単斜構造である．

莱島は前節で述べた付近海底と同じ構造からなるもので，平坦面が形成される時代から西方に傾動する地塊

運動があったものと思われる．

松田博土（1964）によれば，粟島は中新世中期以後隆起の傾向にあり，この間（2×107年）に約 15度北西に

傾動している．

T.vbal

6 I乙4-ZUHIK.0SATO

いま，得られた資料を鼠ケ関の験潮資料と比較したものを Fig.6に示した.Fig. 6によFれば， 1965年から

1967年までの間に粟烏は約4cm(l.4cm/year）沈下したものと推定される．粟島，鼠ケ関とも気象条件，海

象条件は同一であるとみなし，験i初資料に気圧，海流等による補正はほどとしていない..

新潟地震直後，東京大学中村博土等（1964）により，来島の簡易水準測量が実施され3 地震による粟島の地

殻変動が報告されている．

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1900 10 20 30 40 50 GO 1970 Fig. 6 Crustal movement at mareo-graphic station Fig. 5 Annual change of mean sea level

at Wazima

水路部では1965年からFig.9に示すl巴V巴lingrout巴で水準点の水準測量を実施してその変動を調査した．

中村博土等の調査による莱島の隆起量を Fig.7に示した．また，島の長率b方向，すなわち N20°Eの方向

に各測点を投影し，各点の変動量：を示したのが Fig.8である．

Fig. 7, Fig. 8より隆起変動の詳細を検討する．東海岸においては， (21）では 109cmの隆起量で，（21)

より北にゆく程隆起量が大きく，（8）では 157cmと最大の隆起量を示している. (15)' (16)' (17）は 132

～134cmで（13),, (14）は 119～120cmと前者より少い隆起量である．西海岸においては，（2）では92cm,

(3)' (4）ではそれぞれ 99cmの隆起量である． (7）では SScmの隆起量で北伝ゆく程大きし (11）では

102cmである．

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Fig. 7 Amounts of the uplift of th巴islandassociated with earthquake at 22

localities in cm

SUBMARINE CRUSTAL MOVEMENT AND MAGNETIC CHANGE 7

Fig. 8より，粟島の地震により隆起した地殻変動の傾向をみるに，東海岸においては（21）より（18）ま

では漸次隆起量が大きく， (18）において最大隆起量を示し， (17)' (18）の間で約40cmの不連続を生じ，

(17）より以北は（12）に至るまでは漸次隆起量が大となる．西海岸においては，（1）より（6）までの間は北

にゆく程隆起量が小さい傾向を示し，（6）が最小の隆起量である. (6）より以北は（11）に至るまで，漸次隆

起最が大きくなる傾向を示している．

以上の調査結果よりすれば3 来島の地震による変動は東海岸の方が西海岸よりも隆起量が大きく，地震によ

り来島は隆起して，四に傾斜する地殻変動をなし，矢ケ鼻，内浦間と八幡鼻，長手鼻問では隆起運動のSenseが

異なり，内浦，長崎間と長手鼻，烏崎潤では隆起運動の Sens巴が同じである． 内浦と長手鼻付近に断層地形

がみられることからしても，内浦，長手鼻を結ぶ線から南部と北部とでは異なる隆起運動をなし，南部におい

ては西側によじれる隆起運動があったものと考えられる．

TABLE 2

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3 必422':430 2.' 叫 l必42一tz"''十 11""+1附2 0.241 0.233 0.236 0.242 -8 + 3 +6

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来島の地震後の地殻変動を求めるために，水路部が実施した水準測量の levelingrouteを Fig.9に，結果

を Fig.10と TABLE2に示す．各水準点の標高は B.M.No. 1を不動点と仮定して示したものである．

第1回の水準測量t土地震後9か月を経た 1965年 3月に実施し，第2回は第1回より 7か月な経た同年10月

に実施した．第2回の標高より第1沼の標高を差し引いたものを Fig.10にO印で示した.No. 1を不動点

と仮定すると， No.8から No.1の間，すなわち，矢ケ鼻と内浦の問は 2～16mm隆起の傾向にあり， No.1

からNo.3の問，すなわち，内浦と鳥崎の間は8～12mm沈下の傾向にある.No. 1の近くの験潮器はFig.6

に示すとおり 1.4cm/y巴arで沈下しているので，この傾向が 1965年 3月より続いたものとすると， No.89～

No. 10は3～8mmの沈下を示し，北にゆくほど沈下量が大きく 16～20mmとなる. 1965年 3月から 10月

の聞の沈下運動には Fig.8に示した内浦付近の不連続はみあたらない．

第 3図の水準測量を 1966年8,9月に実施した．第3回の標高より第2回の標高を差し引いた 11か月間の変

動を Fig.10に×印で示した． なお東海岸は実線で示し，西海岸は点線で示した. No. 1を基準とすると，

No. 8～No. 10は 9～19mmの沈下量で， No.2～No. 3は 3～llmmの隆起量で， No.. 7～No. 5は 18～

26mmの沈下量である．験淘j器より得られた沈下量を考えると， 1965年 10月より 1966年 8,9月の間に矢

8 KAZUHIKO SATO

ケ鼻は約 34mmの沈下量で，北にゆくほど沈下景が小さく， No.3では約 3mmの沈下量である．また，八

幡鼻と長手鼻の問は約 32～40mmの沈下重である．

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E side i円（問6削g凹 .Sept色 er）－（悶65,0品ober)、l>---6 (1967, Septetr巾肘〉ー（1966August.Septenber)

Wside f持』採 (1966,August. September)-(1965, cktobet) l t>--・A （悶67,Sep乞e附bet)( 1966 August, Sep七ember)

Fig. 10 Height changes of Bench Mark assuming height

of B巴nchMark No. 1 to b巴 unchanged

1965年 3月から 10月の間の沈下現象は，地震による隆起量の大なる地区は沈下量が大で，隆起量の小なる

地区は沈下量も小さい傾向を示し， 1965年 10月から 1966年 8, 9月の問は前記期間における変動と逆 sens巴

で，地震による隆起量の大なる地区は沈下量が小さし隆起量の小なる地区は沈下量が大きい傾向で、ある．

第4回の水準測量を 1967年 9月に実施し，第 4回の標高より第 3回の標高を差し引いた 1年間の変動を

Fig. 10にムで示した．なお東海岸は実線で示し，西海岸は点線で示した．この期間における各地区ごとの沈

下量の相違は全般に非常に小さくなり，莱島全体がほぼ一様に沈下する傾向にある．

3）地震前後における沿岸陸部の地殻変動

1898年より 1965年における Fig.12の levelingrouteの 5水準点の変動を Fig.11に示した．新潟地震

に至るまで、の沿岸陸部の変動については坪川博士（1964）により報告されている．

地震後は 1964年 8, 9月， 12月， 1965年 9月に水準測量が行なわれている.(A), (B), (C), (D）ともに

地震により沈下したものが， 1964年 8, 9月より 12月の聞に幾分隆起し，その後 1965年 9月までの聞は沈

下の現象を示している. (E）については地震前後においていくらか変動がみられるが3 ほぼ linearに沈下の

傾向を示している．

沿岸陸部の（A),(B), (C）点は地震前約 50年より漸次隆起の傾向にあり 3 粟島もまた漸次隆起の傾向にあ

った．地震により粟島は約 lm隆起し， (A), (B), (C）点すなわち粟島の対岸陸部は8～18cm沈下した．地

震による地殻変動は粟島と対岸陸部では逆 S巴nseである．

地震後，粟烏は漸次沈下してもとの地形に復帰する地殻変動をなしP 対岸陸部は沈下してもとの地形に復帰

する傾向を示している．

4）地震前後における海底変動

i 資料・測定

TABLE 3に地震前後における粟王寺周辺の海底変動を調査するために用いた，水路部の測量調査資料を示

した．各資料を検討するための水深測定，位置測定の精度を次に示す．

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Members

1964 Kai yo Sounding, Dredging Decca Kawamura and

(Aug. 23 Sonic Explovation Navigator others, G巴ological

After ～Sep. 11) Survey of Japan Earthquake

1966 Meiyo Sounding, G巴omag司 Loran and Iwabuchi and

(July 29 netism, Sonic Layer Land sight others

～Aug. 2) Detector

水深測定の精度

TABLE 4 ACCURACY OF ECHO SOUNDER

設u量船 測 深 機 精 度

cm cm 天 海 中深海音響測深機 50～70

拓 洋 極深海精密音響測深機 40～60

海 洋 極深海音響測深機 20～40

明 洋 中深海音響浪u深機 50～70

測位精度

陸擦による場合（六分儀による測角）

AB : 三点河角法における 2目標 （A,B）の距離

AP,BP: 2目標から船（P）までの距離

α ：船位誤差（中等誤差）

日＝0.00029×3AP・BP/AB尋問m

電波測位機による場合

σl，σz ：各位置の線の中等誤差

。 ： 位置の線の精度直線の交角b : 時間差測定の誤差に基づく基線上の偏位中央誤差

出 ：船位誤差（中等誤差）

α口 cosec（｝イ石耳語＝bcosec （仇＋円：）／2イ函蕊示函72＝！ζcosec2ヂ2/2

Deccaαキ20m

Loran a与2,000m

交叉した測深線の水深差より求めた浪u位精度

測位の方法は，陵標によるもの，または Decca,Loranによるものを組み合せて用いているので，一様に

前述の精度とはならない．そこで各測量資料の?J¥IJ位精度を交叉した?JIU深線の水深差より求めた．

すなわち， x,y：測深線， oH/ox,oH/oy: x, y誤u深線の交点付近の海底勾配， oH：測深線の交点におけ

る水深差とすれば次式が成立する・：

dH=oH/ox dx+aH/oy dy十C i

上記の方程式より各測量：資料の測位精度を求めると次のとおりである． なお， dHの王子均を各測量資料ご

とに示す．

a 1952年～1958年の「天海」の測量

SUBMARINE CRUSTAL MOVEJ11IENT AND MAGNETIC CHANGE 11

dx=l04m dy=174m dH=l.3m

b 1964年地震前の「拓洋」の測量

dx=l05m dy=l80m dH=l.4m

c 19611年地震後の「拓洋」の測量

dx=l03 m dy=l65 m dH=l.lm

d 1964年「海洋」の測量

dx=15m dy=28m dH=O.lm

e 1966年「明洋」の測量

dx=l04m dy=l82m dH=l.5m

海底の変動は以上のj即位，測深の精度を考えて考察した．すなわち，地震に伴った海底の変動は a, bを

組み合せた資料と c, dを組み合せた資料の差より求めるもので，その議直変動は土 1.2mの Probable

Error・を含むものであり，地震前と地震 2年後の海底の変動は巴の資料と a, bを組み合せた資料の差で

土 l.3mの ProbableErrorを含むものである．

ii 測量結果

1952年から 1958年までの「天海」の測量結果と，地震直前に実施した「拓洋」の測量結果を基にして，

地震直後に実施した「拓洋J，「海洋」の測量結果より地震直後の海底変動を求め， 1966年の「明洋」の測量

結果より，地震 2年後の海底変動を求めた．地震前，地震後および地震 2年後の海底地形を Fig.2に示

す．また，上記のjJIJ量結果より得られた池震直後の？毎底変、動分布図を Fig.13に，地震 2年後の海底変動

分布図を Fig.14に示した．

地震に伴った海底変動は， Fig.13より考察するに3 来島の南方約 45kmより北東約 35kmにかけて，

陸岸方向に幅 25kmの隆起帯がみとめられる．また，その｜隆起帯には 5mの隆起箇所が 7か所みとめられ

る．隆起帯のl浸岸寄りには 1～4mの沈降部がみとめられる．すなわち地震による海底変動は，来島海峡に

北北京一南南西に走る付近の構造線と一致する二紬を有する隆起帯が生じ3 その隆起最は最大 5m土1.2m

と推定される．しかし他の海域，飛島堆，明石礁付近，鳥海礁付近さらに佐渡海峡付近においては，いずれ

も海底変動はみとめられない．

地震 2年後の海底地形は， Fig.2によれば全般的に深くなる傾向を示している． 特に，来島海峡に入り

こむ 80mの谷はさらに南南西に進み， 90mの深部も深くなっている. Fig. 14をみるに隆起帯は Fig.13

に示すものよりやや狭くなっているが， Fig.13と同様に隆起帯の陵岸寄りに沈降部が認められる．莱島南

東方に最大隆起帯が集った表現がなされているが，測深の密度より考えるに余り明らかでない．他の最大隆

起帯は Fig.13とほぼ一致している．

地震2年後の海底変動は，地震直後の海底変動と同様に，粟島海峡のほぼ中央に北北京一南南西に走る二

勅を有する隆起帯が存在するが，全般的に地震直後より沈降の傾向を示し，隆起帯も狭くなった傾向にあ

る．地震直後と地震 2年後の水深を統計的に処理すると－0.Bm士0.7mとなり，有意義的に沈降現象を認

めることができる．来島の構造線上と来島海峡の中央付近に一部隆起帯が認められるがg統計的には切らか

でない．鼠ケ関～岩船関の海岸付近の海底の沈降部は，さらに沈降の傾向を示しでいるィ

1966年7月から8月にかけて「明洋」で実施した音響探層機による現成堆積物の厚さ，沖積層基底面の深

さを，それぞれ Fig.15, Fig. 16に示した．また Fig.17に海底変動分布の断面3 現成堆積物の厚さの断面

および沖積層基底面の深さの断固を示した．

12 KAZUH1KO SATO

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Fig. 13 Magnitudes of Submarine Crustal Mov巴mentaccompanied by Niigata Earthquak巴

Fig. 15に示す現成堆積物の厚さは，粟島の周辺ではほとんどなく，震源付近は 1～2mである．南方よ

り入りこむ沖積層基底面の谷部は現成堆積物も多く堆積しており，その最大は 30mである．また，隆起帯

の現成堆積物の厚さは O～2mで，震源付近の現成堆積物の厚さは O～2mである．

Fig. 16に示す沖積層基底面の深さについては，粟島の周辺が浅く，来島土佐の浅所が北京に 60mの深さ

で約 3海里のびている．震源付近の沖積層基底面の深さは約 90mである.Fig. 17に示した A-A,B-B,

ιC, D-D断面よりみると，海底変動と沖積層基底面の深さには特に密接な関係はみあたらないが， 大きい

海底変動を生じた地区は，いずれも現成堆積物の厚さが少ない．

岩淵博士等（1966）の調査によると混潟流の発生は認められない．

粟島付近の海底に水深変化を生ずるような地変は， 1955年以降観測されておらず，また該地域における上

記期間の波浪，流れ等による水深変化は非常に少ないものと思われる．

SUBMARINE CRUSTAL MOVEMENT AND MAGNETIC CHANGE 13

これらの事象より， Fig.13に示す海底変動は，新潟地震に伴って生じたものと考えて差しっかえないと

思われる．

5) 海底の断層

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Fig. 14 Magnitudes of Submarine Crustal Movement

(July 29～Aug. 2, 1966 Meかo）一（B巴foreEarthquake)

新潟地震により多数の亀裂，断層，噴砂，山崩等の現象が粟島を始め，新潟県各地に生じた．また，粟島お

よび粟島海峡の隆起現象と 3 鼠ヶ関一岩船海岸付近の海底および沿岸陸部の沈降現象は，莱島海侠に地震断層

の存在を期待させるのに十分なものと思われる．

Fig. 18に音響測深機，音波探査機3 音響探層機の記録より判別された断層と，地震研究所で観測した余震

の l9kmより浅いものの分布を表わした．

音響測深機により測定された断層地形の記録を Fig.19に3 音響探層機により測定された断層構造をFig.20

に示した．

なお， N1,N2, 81, 82, 83, W1, W2は従来発表の際に用いた記号で，それぞれ Niは（め，（D）と N2は

(20), (B）にらは（6）にらは（7),(8）にらは（12),Eに W1は（2）の各音響測深機の記録に，それぞ

れ対応するものである．

これらの断層と推定される地形は3 その走向が北北東一南南西で，この地域の構造線の方向と向ーで，落差

l～6mでいずれも東落差で、ある特徴を有している．

14 KAZ UH刀W~ATO

1N1'-S1断層

Niは音響訊u深機の記録（D),(4）によれば落差 4～6mで東落ちである．音波探査機によれば地層ののびは

南北で，東に 20～30＇の傾斜を示している．潜航調査の結果海蝕崖であることが判明した．音響 ilW深機の記録

(A), (C）も（D),(4）と類似しており，海蝕崖が（A）まで延びているものと思われる．

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Fig. 15 Thickness of the Recent Sediments

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Fig. 16 D巴pthof Alluvium

S1 I土音響測深機の記録（6）によれば東落差 2mの断層地形で，音響探層機の記録 S1と音波探査機による

と，断層を境にして粟島仮uでは岩縫が地表近くまで表われ，東側では堆積層が厚い．従って，古い地層と新し

い地層である堆積物を分割する断層で，地層の深部までに達するものと思われる．さらに，この断層は音響測

深機の記録（1),(11）の断層地形を連ね，音波探査機で認められた新潟沖合までに達するものと思われる．

音響m日深機の記録（1）は落差 3mの東落ちで，（11）は落差 5mの東落ちの断鳳地形である．N2 S2断層

N2は音響l1lU深機記録（20）によれば東落差 6mの断層地形で，音波探査機によるとらまでに連なる大規

模な断層であることがわかった．音響測深機記録 B によれば，東落差 2mの断層地形である.N2断層は

(20), B, Cを連ね北に延びているものと思われる．

N2, S2を連ねる（5）の音響測深機記録は，東落差 2mの断層地形である．

S2は音響iUU深機の記録（7),(8）によれば東落差 3～4mの断層地形で，音波探査機，音響探層機によると，

S2断層を境にして東側は堆積層がj享く，西側はさほど厚くない．この断層は堆積物の境界面に生じ，主［！層の深

部まで達しているものと思われる．

SUBMARINE CRUSTAL MOVEMENT AND MAGNETIC CHANGE 十15

83

音響測深機の記録（12),(E）によれば東落差 2～3mの断層地形で，新潟地震以前の測量では認められなか

ったものである．音波探査機，音響探層機によれば向斜構造の東翼が折れた形態を示して，地層の深部まで達

し，（E）を連ねさらに南に延びるものと思われる．

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Fig. 17-2

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音響浪u深機の記録（2）によれば夜差 16mの断層地形がみられる．音波探査機によると，第三紀層が粟島地

塊と接するところで西に急傾斜している．この断層は音響測深機の記録で，断層地形を示している（19),(15)

(17）等に速なり，さらに南に延びるものと思われる．音響耳目深機の記録（19）は東落差 2m,(17）は東落差 4m

の断層地形を示している．

W2

音波探査機の調査によると， W1断層の西側に西が隆起して東が落ちこむ形で，逆断層の様相を示してい

る．音響測深機の記録によれば（F),(13), (16）に断層地形がみられる． この断層は北への延長は不明で、ある

が，南は（16）まで連なるものと思われる．

音響測深機の記録によれば（F）は東落差 5m,(13）は東落差 4m,(16）は東落差 2mの断層地形を示して

し、る．

Fig. 18によれば， 深度 19km以浅の余震はほとんど 5条の断層線と一致して分布している. 1～2断層

線よりはずれているものがあるが，これは震央の位置決定の精度および断層線を決定するための地形，池質構

ι 造の資料が少なかったことによるものと思われる．

1966年の「明洋」の調査結果をみるに， 81,82. 83ともに音響探層機では地層内部に断層構造がみられる

が，音響測深機による海底は平坦な地形を示している．

いま， Fig.18に示すら， 83断層を Fig.21, Fig. 22に示すとおり， 1957年， 1964年 6月， 8～9月，

1966年 7月～8月に横切って測深しているので，これら 4回の音響iJll]深機による断面を比較検討することに

より，今回の地震に際して，これらの断層が活動したかどうか，また地震による運動がどうであったかを検討

することができる．

16 KAZUHIKO SATO

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Fig. 17-3 Fig. 17-4

S2断層においては， 1957年の測線が小さな角度で、断層線を横切っているが，それにもかかわらず断層の地

点において，落差 3mの急崖が記録されている．地震後の 1964年 6月の測線は，方向は異なるが落差 4m

の急崖が記録されている．すなわち， a断層は新潟地震以前から存在し，音響測深記録からは，特に今回の地震によって再活動したという明瞭な違いは認められない．また，地震後の 1964年 8月から 9月に測定の音

響測深機による記録は，前二者とほぼ同一である．地震2年後の7月から8月の調査によれば，音響探層機で

は地層の不整合がみられるが，音響測深機では平坦な海底記録を示している．

Ss断層においては， 1957年の測線では極めて平坦な海底を示し，特に断層の伎置において地形的異常は存

在していなかった．地震後の 1964年6月と， 8月から 9月に測量した記録では明瞭な急崖を示している．す

なわち， a断層t土地震前には存在しておらず， 新潟地震によって初めて形成されたものと判断される． 音波探査機によると，この断層は古くから存在したものであることが判明しているが，今回の地震によって再び活

動し，地表面に断層崖の一部を新たに形成したものと思われる．

これらの断層付近の海底は地震により隆起し，その後の 1966年の調査では約 lm沈下して，もとの地形に

復原する傾向を示している．このような地殻変動は新しく活動したと思われるら断層ばかりでなく，古くか

らあったと推論される S1,S2, N2等の断層においても同様なものと思われる．

またこれらの海底地形，地質構造から得られた断層には magneticanomalyを伴っていることがわかった．

地磁気と断層の関連については“3”において述べる．

17 SUBMARINE CRUSTAL MOVE』lfENTAND MAGNETIC CHANGE

Distribution of the Faults and Epicentral of after shocks l巴ss19 km depth Fig. 18

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18 KAZUHIKO SATO

Fig. 19 The Record of Echo Sounding (continued)

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SUBMARINE CRUSTAL MOVEMENT AND MAGNETIC CHANGE 19

Fig. 19 The Record of Echo Sounding (continued)

(1) (2)

(4)

( 6)

(7)

20 KAZU狂IKOSATO

Fig. 19 The Record of Echo Sounding (continued)

(8) (10)

(12)

(13) (15)

SUBMARINE CRUSTAL MOVEMENT AND MAGNETIC CHANGE 21

Fig. 19 The Record of Echo Sounding (continued)

(16) (17)

(18) (19)

(20)

22 KAZUHIKO SATO

Fig. 20 The R巴cordof Sonic Layer

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SUBMARINE CRUSTAL MOVEMENT AND MAGNETIC CHANGE 23

Fig. 20 The Record of Sonic Layer (continued)

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24 KAZUHIJW SATO

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SUBMARINE CRUSTAL NIOVEM.ENT AND MAGNETIC CHANGE 25

日午

Fig. 22 Th巴 Profileof Fault S3

6）考察

粟島および付近海底は，平坦面が形成される時代から西方に傾動する地殻運動があり，この傾動運動は最近

まで継続しており＇ 1898年より 1957年の間においても約 10～30秒北西に傾動している．

新潟地震により粟島、海故に二軸を有する最大隆起量 5m土l.2mの隆j包帯を生じ，その西縁にある粟島は約

lm隆起して，約 55秒西方に傾動した．

莱島の対岸，鼠ケ関岩船間の海岸付近の海底は沈降し，沿岸陸部においても沈降が測定された．これらの

地殻運動は粟島海峡に海底断層の存在を期待させるのに十分であった．

音響測深機，音波探査機，音響探層機，船舶用プロトン磁力計により五条の海底断層が確認された．このう

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Fig. 24 Epicentral distribution of after shocks June 27-July 1, 1964

26 KAZUHIBζO SATO

ち， Saは今回の地震により新たに活動したものと解釈される． これらの断層はいずれも走向が北京一南西

で，この地域の構造線と同じ方向を有し， 1～6mの東落差である特徴を有している． またこれらの断層と，

19kmより浅い余震の震央がほとんど一致している結果が得られた．

地震直後に観測された余震分布を Fig.23, Fig. 24に示したが，ほぼ海底変動区域と一致している．

津波から求めた浪源区域を Fig.25に示したが，これもまた海底変動区域とほぼ一致している．

津波の初動は周辺各地の観測によると全部押しで始まっているので，浪源周辺部では最初に地盤の上昇運動

があったものと考えられる．莱烏の内浦では，最初少し水位が上昇し，その後退潮し，一度もとの潮位の辺ま

で波が来たと報告されているので，最初の水位の上昇は，来島の隆起よりも大きい地盤の隆起が粟島の東方沖

合で起ったものと考えられる．

地震後，粟島は 1.4cm/yearで沈下しつつ（1965年以降）， もとの地形に復原する傾向を示し，新潟一鼠ケ

関の沿岸陸部は漸次沈下しつつもとの地形に復原する傾向を示している．来島海峡の隆起帯も 1966年の調査

によれば， 0.Sm沈下してもとの地形に復原する傾向を示している．

震源付近の海底は音響測深機の記録からも極めて複雑で，音波探査機の記録からも複雑な構造を示している

ことがわかる．

Fig. 26に早Jlli専土等（1964）が指摘している， ガスの湧出している地点の分布を示した． これらのガスは

K• t回

Fig. 25 Generating area of th巴 Tsunamiby invers巴 refractiondiagram

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SUBMARINE CRUSTAL MOVEMENT AND MAGNETIC CHANGE 27

震源付近の断層より湧出しているものと思われる．

新潟地震に伴う海底変動はガス等のi噴出を伴い，大規模な海底擾乱を起したものと推定される. 1966年の，

すなわち地震 2年後の調査結果では，地層内部では断層は認められるが，海底表面は平坦な地形を示してい

る．断層部の海底表面が平坦化されていることは，隆起部が沈降する地殻運動と，それに伴う表面堆積物の移

動によるものと考察されるが，上述の海底変動に伴う海底の擾乱の安定に伴う浮遊物の沈殿による平坦化も，

大きい要因であると考察される．

3 1964年の新潟地震前後における海上磁気の変化

1) 海上における地磁気測定

新潟地震の震源地付近海域における地磁気の調査は，地震直前の 1964年 6月6日から 15日までと，地震直

後の問年6月訪日から7月7尽にわたり実施し，その測定結果は松崎博士（1966）により報告されている．さ

らに，その後の地磁気の変化を求めるため，水路部では1966年 7,8月に測量船「明洋」で同一海域について

三度目の地磁気の調査を実施した．

地磁気測定には船舶用プロト γ磁力計が用いられ，地磁気全成分が測定された．測定線開隔は各測定時とも

約 2海恩である．測定は測定線上 1分ごとに自動的に行なわれた．従って船の速度は 10ノットであるから

sampling間隔は約 300111となる．

地震前後三回にわたる測定に際し，各点の測定値は，気象庁柿岡地磁気観測所の地磁気全磁力値を用い，日

変化および積年変化を correctした． また測定位置は， 2に述べてあるとおり， Landsight, Loran, Decca

Navigatorにより決定し，位置の精度は約 100～l80mである．

なお，測定に用いた船舶用プロトン磁力計の性能は下表のとおりである．

TABLE 5 船舶用プロト γ磁力計性能表

測定範囲 I ss.ooo r～臼，ooor 分解 能

測定精度

測定時間間隔

10進表示部

2進計数部

アナログ記録器

水晶 発振器

時計用電力指幅器出力

時計面

土 10r

土 10r

1分ごと，または 1秒ごと

5桁

8ピット式テープにパンチ

プルスケ｛ル 1,000rおよび2,000r

周波数50c/sおよび3487.9c/s

安定度土1×106/lOOV, 0。～40。C精度土 1×lQ-6

5W連続（50c/s)

3針

ピックアップコイル直流励磁時間 15s巴C

タイムマ－ !l

電源出力

テーフ。パンチャー 10分ごと 1回

アナログレコーダー 10分ごと 10秒幅のマーク

1時間ごと 1分幅のマーク

AClOOV土 lOV,50 c/s, 60 c/s

28 KAZUHIKO SATO

i地磁気日変化補正

船舶用プロト γ磁力討による各測定値は，柿岡地磁気観測所の連続観測値を用いて， 日平均値に 1・educe

し3 日変化補正を行なった. reductionに柿岡の値を用いた場合の場所の違いによる誤差は次のとおりであ

る．

1965年の全国地磁気測量における新潟，相川i，酒田の 24時間観測の測定値と柿岡地磁気観測所の測定値

を比較して，三地点の全磁力の日変化曲線の最大較差を求めると次のとおりである．

（新潟）一（柿岡）：土6r （酒田）（柿岡）ロ土5r （相JII) （椅岡）＝土6r

震源付近海域は新潟，相JI!，沼田に包含される海域であるので，各測定値に柿岡地磁気観測所の連続測定

値を用いて日平均へ reduc巴する場合，土5～6rの誤差があるものと考えられる．

ii 地磁気積年変化補正

柿河地磁気観測所における 1964年 1月から 1966年 8月までの全磁力の各月平均値を Fig.27に示す。

地震後三回にわたる地磁気測定実施の期間中における柿伺の積年変化は約 13r/yearである．

各測定値は柿岡における地磁気積年変化曲線を用いて， 1964年 7月 2日の値に r巴due巴した．

iii 船位誤差による測定値への影響

船位誤差による地磁気全磁力測定値への影響を求めるために，“2”に述べた船位測定誤差 （dXmax＝土

104m dYmax＝土182m）を，震源付近の海上磁気測量から得られた MagneticMap (Fig. 29, 30, 31）に

applyして船位誤差による地磁気測定（土 dF/dx，士 dF/dy）を求めると Fig.28に示す結果が得られ，場

所により約土1rから士10rの誤差を生ずることがわかる．

船舶用プロトン磁力計の精度は土10rであるので sam巴ord巴1・と考えられ，測定値におよぼす船位誤差

の影響は neglisibleであると考えられる．

以上，海上における地磁気測定について述べたが，船舶用プロトン磁力計により得られた全磁力値は，磁

力計の精度，地磁気日変化補正3 地磁気積年変化補正および船位誤差の影響を綜合すると，誤差は土rnrとなる．

2）海上における地磁気iJ¥11量の結果

地震直前（1964年 6月 6日～15日）の誤｜直結果を Fig.29に，地震直後（1964年 6月 26日～ 7月 7日），

の測量結果を Fig.30に，地震 2年後（1966年 7月 29El～8月2日）の測量結果を Fig.31に示した．

佐渡島および莱島付近の等磁力線は，日本列島周辺の分布と河一傾向を有いほぼ北東一南西を向き，北に

行くほど全磁力値は大きくなっている．

また Fig.29, Fig. 30よりみるに粟島礁，瓢箪礁，月山礁g 馬予守地塊等は 100～zoorの地磁気異常を示している.Fig. 30よりすれば莱島から北東約 10海笠付近まで，すなわち“2”で述べた 3～5mの地殻隆起帯

付近では最大 sorの地磁気異常を示している．

上記の地磁気異常の分布は，“2”の Fig.18に示す断層線と等しい北京一南西の方向を示いまた

Fig. 11に示す海底地形から得られた北東一南西の構造線と類似している傾向を有している．

地震直前，直後および2年後の地磁気全磁力の分布が二次式で、表わされるとして，最小自乗法を用いて分布

式を求めると次のとおりとなる．

なお，原点は g:>0=38。30’N.,.¥0=139。00’E.とした．

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32 KAZUHIKO SATO

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SUBMARINE CRUSTAL MOVEMENT AND MAGNETIC CHANGE 33

前記の方程式で、示される値と測定値を，経度 2分ごとの等緯度線上に示した magneticprofileを Fig.35

に，緯度 2分ごとの等経度線上に示した magn巴ticpr・ofil巴を Fig.36に示した．さらに，音響測深機，音響

探層機，音波探査機により判別された断層を図上に示した．

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Fig. 33 Calculated Magnetic Map (June 26-July 7, 1964, TAKUYO)

SUBMARINE CRUSTAL MOVEMENT AND MAGNETIC CHANGE

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Calculated Magnetic Map (July 29-Aug. 2, 1966, MEIYO)

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36 KAZUHIKO SATO

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SUBMARINE CRUSTAL MOVEMBNT AND MAGNETIC CHANGE 37

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Fig. 38 Changes in the Total Intensity of the Earth’s Magn巴ticField accompanying Niigata Earthquak巴

(June 26-July 7, 1964, TAKUYO) (Jun巴 6-15,1964, TAKUYO)

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SUBMARINE CRUSTAL MOVEiVIENT AND MAGNETIC CHANGE 39

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(June 26-July 7, 1964, TAKUYO）一（Jun巴 6-15,1964, TAKUYO)

SUBMARINE CRUSTAL MOVEMENT AND MAGNETIC CHANGE 41

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42 KAZUHIKO SATO

菜島付近の地質については dredgingとcoresamplerの資料によれば，頁岩，シルト岩等の第三系および

関緑岩，安山岩，玄武岩，凝灰岩等の火山岩からなっていることがわかった．

またFig.16に示す音響探属機の測定より考察するに，莱島の北方海域においては沖積層基底面が 50～70m

と浅く，従って， BaseRockも浅いと考えられている． また粟島の南方海域においては，沖積層基底面が

100～120mと深く， BaseRockも深い地質構造を示していると考えられる．

これらlの地質構造の相違より，莱島の北方海域では， magn巴ticanomalyの深さは南方海域に比して浅く，

磁化率もまた南方海域より大である．

4）地震の前後における海上磁気の変化

地震直前，直後および2年後の 3回の測定より地震による地磁気の変化を求めた．

まず，地震直前と直後を比較するため，地震直後の値から地震直前の値を差し引くと Fig.38に示すような

時間的変化が得られ，正の最大は約 10rで負の最大は約 sorである．また，地震 2年後の値から地震直後の

値を差し引くと， Fig.39に示すような時間的変化が得られ，正の最大は約s5rで負の最大も約s5rである．

Fig. 38, Fig. 39に示す地震に伴って生じた地磁気の変化は，震源を中心として分布している結果が得られ

た．

Fig. 38, Fig. 39に示す地磁気の変化の地理的分布を二次式と仮定して最小自乗法で求めると， lFig. 40,

Fig. 41のようになる．

従って， Fig.40からは地震直前と直後の地磁気の変化は約 2orで， Fig.41からは地震直前と 2年後と

の地磁気の変化は約 50rであることがわかる．

また，この全磁力分布図から地震に伴う magnetic;fieldの変化の分布は震源の北側に正の anomaly，南側

に負の anomalyがあり，震源を中心とする地強の ear・thfieldによる magnetizationが減少したと考えら

れる．

Fig. 40, Fig. 41を用いて地震による地磁気変化の分布から得られた最大値の時間的変化を求めると，

Fig. 43 ，.のようになる．これは，地震に伴う地磁気変化の連続記録が得られた唯一の例である．加藤博士，歌

代博士（1949）による 1946年の南海道地震の時，紀伊半島南端の勝浦で観測された偏角の地震による時間的変

化（Fig.42）と同一の傾向を示している．すなわち， l 新潟地震による地磁気全磁力は地震後2年間に約 5or

変化したが，国土地理院の陸上の磁気証明点3 新発田では＇ 1965年には全く normalvalu巴に復帰じているの

で，この海域の地震による地磁気の変化は，地震 2年後においては，ほとんど消失し normalvalueになっ

たと推定し得る．

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千 FobEarthqυαko 1947

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Fig. 44

5）考察

いま， Fig.41に示す地震に伴った海上地磁気の変化と同じ中心を持つ立方体に集約されたものとし，

vacqueel'のそテソレにより考察する．立方体の座標を ，11,v, w とし，立方体の水平方向の一辺の長さを A，鉛

直方向の←辺の長さを B(A=B）とし， A,Bを unitとした立方体の各面の中心に freepol巴を考えると，

それらの座擦は Fig.44のようになる．

また x,y, z軸にそれぞれ直交する面の freepoleを土Qx，土Qy，士Qz（面の exteriornormalが座標

と平行なものを正とする）とし，それらのおよぼす地磁気全磁力の異常’を Fx,Fy, Fzとすると次のように求

められる．

{(x-u-0.5)Acos i-w・Bsin i} {(x-u十OめAcos i-w・B sin i} Fx=Qx -Qx

{(x-u-0劫2A2十。－v)A2十w2B2)1・6 {(x-u十0.5)2A2十（y-v)2A2十w2・B2)1・6{(x-u) A cos i-(w+0.5) B sin i} {(x-u) A cos iーW・Bsini}

Fy=Qy ーでτ－Qy{(x-11)2 A"-(y-v-0.5)" A2十u＇・B} 1 { (x-11)2 A2十（Y十v-0.5)2A2十w＇・B2)1・6{(x u);'.lcosi (w十0.5)B sin i} { (x-11) A cos i (w-0.5) B sin i}

Fz=Qz 一一一一－Qz{(x-11)2 A2十（y+v)2A2十（ω十0.5)2B 2)1・6 {(x-11)2A2十（y-v)2A2十（w-0め2B2p・6

LlF=F;t十Fy十Fz

上式を用いて地震による地磁気全磁力の変化磁場を生ずる magneticsubstanc巴の effectiv己d旬 th,

magn巴ticmomentおよび位置を求めると次のようになる． 38° 25.8' N., 139° 06.0' E. 30km,

1Vl=3.6×1016 e, m, uとなる．なお， magneticanomalyの分布図を Fig.45に示した．

この結果と過去の大地震に伴った地磁気の変化磁場の magneticmom巴nt,depthを表示すれば次のとおり

である． i i

TABLE 7

Magnitud巴of Magnetic Distance caused by Earthquak巴Earthquak巴 Earthquake D巴pthof Origin D巴pth Moment「

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Susaka 6.3 32 2.66×lQ17 (dipole)

Imai ti 6.25 。～20km 38 (35) 1.0×1017 (dipole) Tokati 8.0 45土10 30 8.3×1016 (dipole)

Niigata 7.5 30 30 1.35×1016 (cube)

44 KAZUHIKO SATO

4 結 論

来島付近の海底は新潟平野をかこむ山地と同様に摺出構造がみられ，しかも活摺幽であることが森本博士

(1964）により指擁されている．これらの摺曲の原因は圧縮作用であるとも， また，基盤が地塊ごとに差別的に

隆起運動をするためであるとも解釈されているが，新潟地震による海底変動をみるにs地殻の横圧によって局部

的な変形が横圧に直角方向に張力を結集して，え！！塊ごとに隆起運動を生じたと考えられる．

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SUBMARINE CRUSTAL MOVEMENT AND MAGNETIC CHANGE 45

また，新潟地震の震源地付近の海域には，地震に伴い地震時の前後に地磁気変化を生じた．これらの地磁気変

化は，地震による地殻変動の影響を受け生じているものと思われる．

すなわち，地震によりとの地域に歪の蓄積が行なわれ，そのため地磁気の異常積年変化を生じた．地殻の圧力

と磁化の関係は加藤博士，永田博土により研究されている．

地震による地磁気変化の分布図 Fig.40, Fig. 41およびその時間的変化図 Fig.43よりわかるように，地殻

内に蓄積された圧力が地震の発生により徐々に放出され3 地殻内の圧力が減少し，このために震源を中心とする

地塊の地球磁場による磁化が減少し（逆帯磁），震源の南側に負，北側に正の地磁気異常を生じたと考えられ，

その磁化は Fig.43と河型の curveで変化し normalvalu巴にもどりつつあると推定できる．

次に，地殻変動量から地震による地磁気変化量を推定すると次のようになる．

檀原博士（1966）の地殻変動と Mag.との関係式 logr=0.51M+2.73 （ただし， rt土地殻の変形のひろがりを

円とした場合の半径）によれば， M=7.5の場合は r=36kmとなり，新潟地震により生じた地殻の変形のひろ

がりは 40km×lOOkmであるので，面積的には一致するものと考えられる．

また坪井博士の Mag.と地殻変動の体積との関係式 Iogr=0.5M十2.6（ただし， Tt土地殻変動を球とした場

合の半径）によれば， r=25kmとなり，新潟地震の地殻変形のひろがりからみると，鉛直方向の深さの平均は

約 15kmとなる．

坪井博士の地震エネルギーと Mag.の関係式 logE=l.5M十11.8によれば，新潟地震の場合はE=l×1023erg

となり，変動区域が一様に変動したものとすると，単位体積当りの地震エネルギーは 2×103巴rgとなるので，

地殻変動の最も著しい莱島海峡付近は 3×lQ3～5×l03ergと考えても良いものと思われる．

また，地震に伴った地磁気の変化を地殻の横圧によって，局部的な変形が横圧に直角な方向に張力を結集して

生じたものと考えると，永田博士の理論により Jv=fvo/1-fivuとなる．新潟地震の場合には fiv～5×104cm3/

kgとしP σ～5×l02kg/cm3とすると lv/fvoは 5～25%の変化となる．地殻の磁化を 1×10-2e,m, uとする

と約 25r～12orの変化が期待できるので，新潟地震の場合考えられる異常積年変化約 50rは妥当な値と考え

られる．

5 むすび

海底に震源を有する新潟地震について，地震直前，直後および2年後に海域の調査を実施したが，かかる時宜

を得た調査が行なわれたことはその例をみないものである．

本研究は，新潟地震前後における海底の変動，海上磁気の変化ならびに両者の関係を究明したが，このような

精密調査が今後も時機を得て実施され，海底の変動，海上磁気の変化を明らかにすることは，地球物理学，地質

学にも重要であるばかりでなく，地震予知にも役立つものと思われる．

本論文の作成にあたり御指導をいただいた，東北大学教授加藤愛雄先生に謝意を捧げます．

本研究にあたり，御討議をいただいた，海上保安庁水路部歌代博士，杉浦博士，茂木博士，岩浅l博士に感謝

の意を表します．

また，本研究の実施に協力された各測量班長ならびに班員の方々， および測量船「拓洋J，「明洋」，「海洋」，

「天海」の乗組員に感謝します．

本論文は「東北大学審査学位論文（博士）」である． （測量課）

,46 KAZUHIKO SATO

参考文献

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REPORT OF HYDROGRAPHIC RESEARCHES NO. 6, MARCH, 1971.

測深幅拡大装置の改良とその応用について

渡辺鬼子松

ON IMPROVEMENT OF“DEVICE FOR MAGNIFYING SOUNDING

WIDTH”AND ITS APPLICATION

Kishimatsu Watanabe

Received 1 July, 1970

Abstract

The author has previously studied and made a“D巴vicefor Magnifying Sounding Width”， with the intention of increasing efficiency in hydrographic surv巴yingand security of safer

navigation. Later, he improved th巴 devic巴 byadding two acc巴ssoriesto it. On巴 ofthem is

a“Support ”which巴nab！巴seasier installation of the devic巴 tosurv巴yinglaunch of any type, and the other is an“Inclination Modifying Devic色” which巴lliminatesthe inclination of the

sonic wav巴 trans1111tt巴r.

Although it is V巴ryimportant for th巴 s巴curityof saf巴 navigation,correct interpretation

of abnormal or doubtful records app巴aringon echograms is very difficult. In order to com-

plement the limited ability of the devic巴 insuch a di節cultarea, the author develop巴da

“Sw巴epingApparatus ”which can be op巴ratedwith a singl巴 surveyinglaunch.

Th巴“SweepingApparatus”consists of a bottom wire, two d巴pthwires, and a depth controlling rop巴. Th巴 bottomwir巴 ishung from the arm of the“Device for Magnifying

Sounding Width”by1 the depth wir巴s. A weight is attatch巴dto each end of the bottom wir巴. Another smaller weight is fixed to its c巴nter. The depth controlling rop巴 connects

th巴 smallerw巴ightarid th巴 bowsof the launch. Just below the sonic wav巴 transmitterare

S巴ttwo refl巴ctorsto the bottom wire, which show the d巴pthof the bottom wire in echograms.

The bottom wire is dragged on the bottom or tow巴din s巴ttleddepth. The 1巴ngthof the

depth wires and the depth controlling rope ar巴 d巴terminedgraphically as shown in Fig. 7.

The Plates 7-11 show the records collected in the survey of Rumoi Ko in May 1968. In

Plates 7, 8 it is clearly shown that the bottom wire collided with a projection of the

bottom. Seven parallel cours白 川 町 巴 SW巴ptover the projection, and the shallowest depth

was d巴termined. Plat白 12-16show th巴recordsfrom th巴 surveyof Mur・oranKo in May 1968.

By the sweeping at the plac巴 inPlate 16, sea weeds wer巴 liftedup, and th巴 proj巴ctionproved

to be a remainder of dredging.

まえがき

水路測量における測深の能率の増進と，より高い安全度を確保する一方法としてs 有効測深艇の増大をはかる

花め測深幅拡大装置を研究

48 KISHIMAT..ヨU WATANABE

定「支柱」および航走中の「パイプレータ｛」の傾斜をなくする「パイプレーター傾斜修正装置」を作製した．

また，水路測量において音響波u深記録に現われた異状記録，および疑問記録の確認は，なかなか困難なことで

ある．しかしながらこれらを確認しなければ航行船舶の安全を期することはできない．従来は測量挺3隻によ

るワイヤ｛掃海作業を実施していたが，最近のように船舶がふくそうする港湾，航路においてはほとんど実施が

困難である．

このため，測深幅拡大装置を応用して， jjlij量艇1隻で簡易に実施できる深度および底曳掃海兵を研究作製し

た．測深鱈拡大装置の改良，およびそれを応用した掃海兵は第一管区海上保安本部水路部の測量涯が水路測量に

活用し，十分にその実績をあげ有効であるので報告する．

I iJll］深幅拡大装置の改良

1.改良の主旨

港湾における水路測量や海難事故による沈船等の緊急探索の場合，そのつど測量艇を回航する事は困難な場合

が多い．これを解消するため，測深幅拡大装置を，訊u地におけるいずれの船艇にも容易に取付けて使用でき，ま

た分解して陸上輸送も可能なように改良した．

lllU深幅拡大装置を使用して測深する場合，舷側の直下測深用「パイプレータ｛」は，船首，船尾よりロ｛プで

張り，後方に湾曲するのを防いでいるが，本装置に取付けた「パイプレータ｛」は，前記の方法で固定する事が

できないため，後方に湾曲し，斜測深を行なう結果となり，舷仮IJに取付けた直下測深よりも深い測深値となる．

昭和42年に室蘭港において実験した，「グラスファイバ｛」製「パイプレーター」の各速力に対する湾曲の角

度を表1に示した．

この「パイプレーター」の湾曲を修正するため，取付具の裏面に修正装置の「ハγドル」を取付け，直下測深

ができるようにした．

表 1

誌と｜ 6kt 7 kt 81王t湾曲せず 少し湾曲する

o.4m 記録が中断する 気泡のため記録がでない

湾曲約 5•Q.5m l少湾 湾 曲 約 5。 気泡のため記録がでないQ.6m 湾曲約 50 湾 曲 約 70 湾曲約 10。

湾曲約 15。0.7m 湾 曲 約 30 湾 出 約 12。

湾 曲 約 15°折損の危険あり

o.sm 実験中止

2. 任意国定「支柱j

「支柱」および「支柱取付金兵」の詳細を図 1に，取付状況を写真1に示す．

1) 「支柱」取付金呉

9kt

速力 8ktと同様

湾曲約 7。

気泡のため記録がでない

湾曲約 12°

折損の危険あり

実験中止

「支柱」取付金具は，従来の音響掃海機の「パイプレーター」液付金具を活用して改良したもので，これを

ON IMPROVEMENT OF DEVICE FOR MAGNIFYING SOUNDING WIDTH 49

船のほぼ中央部の舷に回定する．

2）「支柱」

水路測量に使用する船艇の舷の高さは一様でないので，いずれの場合にも取付可能なように「支柱」の長さ

はl.3mとした．この「支柱」を「ゴムバンド」で包み，「支柱」取付金具の穴に差し込み同定する．

「支柱」を包む「コeAパンド」の上部位置は次式より求める．

H川口（狂十浮上最）－H'

すなわち，「支柱Jを包む「ゴムパγド」の上面位置は，取付金具上国の水面上の高さに，船艇の浮上量を

加えそれより「ア｛ム」上国と「フロート」中心部までの高さを引いたものである．

浮上量は航行中の船艇の浮上量をいうもので，船型， j主力Iこより異なるが，船長10.om，船幅3・Om，喫水

1.sm，速力Sktで，船首より 2/3の位置においては約 lOcmである．

3) 「バイフーレーター」傾斜修正装置

図 2,3に「パイプレーター」傾斜修正装置の正面図，側面図をそれぞれ示した．図に示すとおり「パイプ

レーター」取付具の裏面に修正用の「螺旋ハンドル」を取付け，速力に応じて修正できるようにした．

使用した鉄板はs厚さ 3.2mmで「螺旋ハンドル」は5分の鉄棒で作製した�