(3)摩周−知床隆起帯の地学的概要

本隆起帯は摩周湖付近から知床岬までとさらに沖合に続く知床堆まで北東−南西方向に延び,総延長150q,幅25q前後の広がりを有する.地質学的見地での系統的な研究としては,5万分の1地質図幅調査が行われ,杉本・長谷川(1959),杉本(1960),杉本・松下(1961),杉本・三谷(1962),国府谷・松井(1962),三谷ほか(1963),庄谷(1965),松井ほか(1967),土居ほか(1970),杉本・松井(1971)の報告がある.その他,北海道立地下資源調査所の羅臼,川北温泉地域などに関する温泉・地熱調査報告(北海道立地下資源調査所,1980;松波ほか,1976;和気ほか,1978;1984;松波・和気,1985;松波,1987など)および鉱床調査報告類,北海道防災会議などによる火山研究報告(北海道防災会議,1982;1986)などがある.知床半島の地質構造については,和気ほか(1984)および松波・和気(1985)が羅臼地域の地熱資源賦存構造を考察する中で以下のように総括している.知床半島の新第三紀層の構造をみると,全体として半島中軸を中心として,オホーツク海側と根室海峡の両側に向って,順次新しい地層が分布し,北東―南西および南北方向の短軸・短波長の褶曲が複合した複背斜構造をとっている.断層系は,半島方向に斜交する北西―南東および東北東―西南西方向が卓越する.半島部の新第三紀層は,以上の諸方向に規制され複雑な構造を呈している.知床半島の新第三紀層は従来,下位より忠類層(群),越川層および幾品層に大きく3分されているが(佐々,1953;橋本ほか,1958),近年,忠類層の緑色凝灰岩層について7.7〜8.6MaのFT年代の報告(輿水・金,1986;1987),幾品層最下部の軽石凝灰岩について5.1±0.4MaのFT年代とその上下の泥岩についてThalassiosira oestrupii帯(5.1〜3.7Ma)の珪藻化石の報告(輿水ほか,1987)があり,忠類層・越川層が後期中新世,幾品層が鮮新世とされ,特に忠類層について従来の中期中新世より若い年代として把握されるに至っている.知床半島には脊梁に沿って多数の第四紀火山が知られており,それらは低い鞍部により北東端より@知床岳火山群,A知床硫黄山火山群(羅臼岳を含む)およびB遠音別火山群に分けられ(北海道防災会議,1982),これらの南西方向にC海別岳・斜里岳・摩周カルデラなどの火山群が存在している.後期中新世〜鮮新世の火山活動(海底火山活動主体)も半島中軸部を中心に行われており,後期中新世以降現在まで,中軸部が一貫して火山活動の舞台になっているのが明らかである.半島脊梁には,火山山頂に地溝を形成する高角度正断層の活断層群が知られているが,これは半島全体の隆起とともにその隆起軸部,北西―南東方向の重力的な張力場が働き,そこにマグマが貫入したためと考えられている(活断層研究会編,1991).摩周カルデラは直径約6kmのほぼ円形をした形状をもっている.約1.5万年前から火山活動が始まり形成された摩周火山に,約7千年前に破局的な大噴火が発生し短期間のうちに本カルデラが形成された(日本の地質「北海道地方」編集委員会編,1990;北海道防災会議,1986).

重力的には本隆起帯は周囲の沈降部(根釧堆積盆,知床南東沖堆積盆および斜里平野・斜里沖堆積盆)に対して,顕著な高重力域となっている(図3−13).その原因としては高密度の基盤岩(先新第三系岩)が周囲に対して高まりをなすことともに,新第三紀後半以降の活発な火山活動をもたらしたマグマの浅部への迸入により,火成岩体が処々で形成され,全体として高密度化したことが考えられる.新生代末において火山・地熱活動が活発なことは,北海道東部の地温勾配分布図(図3−6)に明らかである