1−3−1 布田川断層帯

布田川断層は渡辺・小野(1969)により命名された断層で、渡辺ら(1979)によれば、阿蘇カルデラ火口瀬の北向山付近から赤井火砕丘以南に至る断層のうち、大峰火砕丘以東を北向山断層、大峰火砕丘から赤井火砕丘間を布田川断層、赤井火砕丘以南を日奈久断層と呼んでいる。

活断層研究会(1991)は北向山断層、布田川断層、日奈久断層を一連の布田川断層−日奈久断層系とし、長さが 88 km 以上、右横ずれを伴う活動度 B 級の活断層であるとしている。九州活構造研究会(1989)でも同様な取り扱いであり、約 75 km 間で確実度 T〜 U、活動度は B 級としている。

渡辺・小野(1969)によれば、高遊原台地はこの布田川断層により 1/50 の勾配で南東側低下の傾動を受けており、益城町杉堂では高遊原溶岩と Aso−2 火砕流堆積物が垂直に接する断層の露頭が確認され、大峰火砕丘北側から西南西に延びる断層が図1−1−3 のように図示されている。

また、この断層がAso−4 火砕流堆積物を切っている事実はなく、断層活動は高遊原溶岩噴出後、Aso−4 火砕流以前と推定されている。

図1−1−3 渡辺・小野(1969)による布田川断層の位置と断面

渡辺(1984)により、益城町下陳の金山川の断層露頭が報告されている。それによれば、断層面は 50°北傾斜の正断層であり、東側の津森層と西側の新しい礫層と Aso−1 火砕流堆積物との境をなす。周辺の地質分布から Aso−1 火砕流の鉛直変位量は約 100 m とされている。また、断層面の条線から断層の変位は右横ズレ成分を有するとしている。さらに、この断層の南方延長部では、Aso−3 火砕流堆積物の基底面に鉛直約 30 m 北落ちの変位が推定されるとしている。

その後、渡辺(1972)、Watanabe,K(1978,79)、渡辺ら(1979)および熊本県(1984)によって、布田川断層が記載されてきた。

渡辺ら(1979)は阿蘇カルデラ西麓の活断層の検討を行い、布田川断層の南西延長部に木山−嘉島地溝の存在を推定している(図1−1−4)。

図1−1−4 渡辺ら(1979) による木山−嘉島地溝

布田川断層の東側部分である北向山断層は渡辺(1972)の命名で、先阿蘇火山岩類に約 200 m 近い北落ちの落差を与える断層とされており、白川沿いの東西性南落ち断層とともに Aso−2 火砕流以前の西側に開く東西性の低地を形成したものと推定している。

鶴田・渡辺(1978)は北向山断層を 20 km 間図示し、その平均鉛直変位速度は 1.7〜0.6 mm/年であるとした。また、北向山断層は、北落ち鉛直変位量が 100 m 以上あり、さらに白川の河道のズレから右ズレ成分を有するとしている。また、長陽村立野の北向山断層延長において中央火口丘群溶岩を切る断層がみられることから、これが北向山断層の新しい活動に関係しているかもしれないとしている。なお、北向山、布田川両断層が雁行する所に大峰火山が位置することが示されている。

渡辺(1979)は北向山断層の約 1 km 南側を並走する断層の露頭で、約 6,000 年前のアカホヤ火山灰(Ah)が約 10 cm、約 1 万年前と推定される黒ボクの下底が約 50 cm、約 2.2 万年前の姶良火山灰(ATn)が約 1 m 変位していることが認められるとし、その変位の累積性から比較的新しい時期まで断層が活動していたと述べている(図1−1−5)。

鶴田・渡辺(1978)は嘉島地域において木山川の北側の南落ち断層を木山断層、南側の北落ち断層を北甘木断層とし、ボーリング資料から砥川溶岩上面で木山断層が 20〜30 m、北甘木断層が 80 m 変位していることを推定している。北西側の断層では Aso−4 火砕流堆積物より新しい洪積礫層(段丘面)の段差と河道のオフセットがみられるとしている。木山川流域の低地は少なくとも Aso−1 火砕流堆積以前から存在しているとし、これらの断層群は第四紀後期も活動し続けていると推定されると記している。

木山断層は、渡辺ら(1992)により、東側の杉堂付近で消滅し、西側の熊本市南方で沖積地下に埋没しているが、長さ 10 km 以上とされた。

その後、石坂ら(1992)はボーリング資料の解析から、砥川溶岩、Aso−3 火砕流、Aso−4 火砕流堆積物、アカホヤ火山灰が凹地に堆積して熊本平野南部を形成し、そこでの平均沈降速度を 0.2〜0.5 mm/年と求めるとともに、 22 km にわたる断層を図示している。

図1−1−5 渡辺(1979) による活断層分布

なお、(財)原子力発電技術機構(1996)では、小池南方の約 2.5 km に位置する御船町上高野付近で、Aso−4 火砕流堆積物および M2f 面堆積物(約 7 万年前) に約 5 m の東落ち変位が推定されるものの、布田川断層に調和する北西落ちの変位は認められないとしている。

図1−1−6−1図1−1−6−2図1−1−6−3図1−1−6−4 に活断層研究会(1991)、九州活構造研究会(1989)、山崎ら(1984)および渡辺ら(1981)等の記載した布田川断層帯および立田山断層とその周辺の活断層を示す。