日本东北地方野外调查纪实（Day 1）

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2023年9月18日至20日，我跟随着日本东北大学理学部地圈环境科学科和工学研究科量子能源工学专攻的老师与学生们进行了为期3日2夜的野外调查。此次野外调查主要围绕着山形县、秋田县、青森县、岩手县等日本东北4县展开，着重考察海啸沉积物、破火山口、柱状节理等地质构造。本文将主要介绍第1天的调查过程。

鲑川断层

在调查的第1天，我们首先前往山形县鲑川村对鲑川断层（Sakegawa Fault）进行了观察。鲑川村是日本山形县北部的一个人口约5000人的村落，坐落于新庄盆地西部。从名称就能看出，该村落是一个与鲑鱼（三文鱼）有着高度联系的地方。作为一种传统，当地有着将鲑鱼和鳟鱼当作上天的恩赐的习俗。此外，与宫崎骏的作品《龙猫》中的龙猫外形十分相似的龙猫之树就坐落于该村落。

鲑川断层是一种弯滑断层（flexural-slip fault）。弯滑断层是指一种在层理面发生剪切，伴随褶曲作用形成的断层。除了新庄盆地外，弯滑断层在日本主要分布于信浓川流域和铃鹿山地东麓等地（松浦，2003）。

如图2所示，该断层是一个走向基本为南北方向，上盘自西向东以约45度的倾角相对上升的逆断层。其中，通过简单的估测可知该断层的滑移量约1.6米左右，与粟田（1999）提出的活动长度与滑移量的经验式算出的结果（约1.7米）基本一致。根据滑移面上下地层的差异，结合不同地层的扭曲程度，可以初步确认该断层的确是弯滑断层。此外，根据沿着断层面分布的石头方向，可以初步判断出该地曾有河流流经。

象潟

第2站，我们将目的地设为了秋田县仁贺保市。仁贺保市位于秋田县西南部，是该县唯一一个以平假名命名的市。由于适宜的气候条件，该市多种植合欢，并将其设为当地的市花。在该地种植的合欢甚至可在松尾芭蕉俳句《象潟》中一窥究竟。

不过，我们来此处的目的并非是观赏合欢，而是为了观察一种独特的地形景观——象潟（Kisakata）。在中文里“潟”（xì）一字虽然意味着咸水浸渍的土地，但在日文中“潟”（kata）一字所代表的却是与外海分离的所有湖沼。然而，如图3所示，我们并未能在此处观察到任何湖沼。

原来，如图4所示，象潟原本的的确确是一片湖沼。在湖沼之中，因为有大大小小共计100多个小岛，因此被世人称为“九十九岛”。但随后因一次巨大地震带来的地壳隆起，湖面抬升了约2米，象潟便逐渐演变成了与它名字不符的地形（平野等人，1979）。

比较有意思的是，在实地前往象潟进行观察时，我与同行的一位中国留学生被图5的一幕惊呆了。没想到多年的留学生活里，还能在异国他乡体验到来自中国古代的文化输入。据带队的井龙康文（Iryu Yasufumi）老师介绍，这是因为松尾芭蕉的俳句集《奥之细道》中有这么一段俳句：

（中文均为许先生随意翻译，可能无法保留原意）

千屋断层

下午，我们来到了秋田县仙北郡美乡町，来探寻国家天然纪念物——千屋断层（Senya Fault）。千屋断层是一条分布于仙北平野东侧，沿奥羽山脉西麓向南北延伸的逆断层。

我们并没有直接前往千屋断层的露头处，而是前往了一处名为千屋断层学习馆的地方附近进行观察。如图6所示，虽然该处的断层之上早已被植被覆盖，但我们仍然通过高度的落差，感受到了曾在此处发生的地震的规模是十分巨大的。

根据楮原等人（2006）的总结，千屋断层是因1896年8月发生在秋田县和岩手县边境上的陆羽地震而露出地表的。值得注意的是，虽然1896年陆羽地震的发生被认为使得上盘隆起了2米以上，与图6中的海拔落差基本一致，但并不能认为图6中的落差就是位移量。这是因为根据地震波反射法的勘探结果显示，千屋断层实际上是一个倾角十分小的逆断层，与图6中的近乎与地面呈45度角相比要小得多。

美乡町活动褶曲

第1天的最后一站，我们来到了离千屋断层不远的美乡町薰衣草庄园，来感受活动褶曲的规模。

在我没有前往美乡町之前，我对活动褶曲的印象还只停留在如图7所示的教科书上的简易示意图。当然，图7中所展示的褶曲只是其中一种，即大家在初中地理中学到的背斜。除了这种岩层向上弯曲的背斜之外，还有一种岩层向下弯曲，被称为向斜的褶曲。

可能是因为书上的示意图都比较小，所以长期以来我对褶曲的看法都是“一种规模中规中矩，肉眼一下就能分辨的地质构造”。然而，当我实际来到美乡町薰衣草庄园附近后，却被眼前的景象所迷惑了。

正如图8所示，虽然我观察到此处的地势稍有倾斜，但是当时的我并没有察觉到我们正处于一个背斜地形之上！直至井龙先生提示大家后，我才恍然大悟。当然，对褶曲类别的判定并不能只通过地表的景象来判断。为了判断一个褶曲是背斜还是向斜，需要对地下地层的分布情况进行充足的掌握。

参考文献

• 松浦旅人. (2003). 山形県新庄盆地西部に分布するFlexural-slip断層とその活動時期. 活断層研究, 2003(23), 29-36._（日语）
• 粟田泰夫. (1999). 日本の地震断層におけるセグメント構造とカスケード地震モデル (試案). 地質調査所速報, 99, 275-284._（日语）
• 平野信一, 中田高, & 今泉俊文. (1979). 象潟地震 (1804年) に伴う地殻変形. 第四紀研究, 18(1), 17-30._（日语）
• 楮原京子, 今泉俊文, 宮内崇裕, 佐藤比呂志, 内田拓馬, 越後智雄, … & 野原壯. (2006). 横手盆地東縁断層帯・千屋断層の形成過程と千屋丘陵の活構造. 地学雑誌, 115(6), 691-714._（日语）