北島断層系

北島断層系
北島剪断帯、NIFS、北島右横ずれ断層帯、
ニュージーランドの主要な活断層帯。方位を示すため(北島断層系にはラベルが貼られています)、また、境界に沿った太平洋プレートとケルマデックプレートおよびオーストラリアプレートの相対的な変位ベクトルの変化を示すために使用されています。この位置では、ケルマデック海溝のラベルは「ヒクランギ・トラフ」と読む方が適切です。ケルマデックプレートにはラベルが貼られていませんが、図では北島断層系とケルマデック海溝のラベルの間に位置しています。
北島断層系の主な活断層
語源北島
ニュージーランド
地域北島
特徴
長さ200 km(120 マイル)
変位1 cm(0.39インチ)/年
テクトニクス
オーストラリア人
状態アクティブ
タイプ横ずれ
動きM w 8.2
中新世-完新世
ニュージーランドの地質データベース(断層を含む)

北島断層系(NIFS ) (北島右断層帯または北島剪断帯とも呼ばれる[ 1 ] )は、ニュージーランド北島にある南西-北東方向に走る地震活動の活発な断層群であり、太平洋プレートとオーストラリアプレートの斜め収束における右横ずれ成分の大部分を担っている。しかし、過去1000万年間に断層系の中部領域で軸方向の範囲が少なくとも3 km(1.9マイル)隆起したにもかかわらず、ヒクランギ縁辺部のこの部分の短縮の大部分は沈み込みによって吸収されている。[ 2 ]

断層帯には、南西部にワイララパ断層ウェリントン断層、中央部にルアヒネ断層とモハカ断層、北東部にワイマナ断層、ワイオタヒ断層、ファカタネ断層、ワイオハウ断層などがある。断層系の大部分は右横ずれ断層からなるが、北東端に向かうにつれて南北方向に傾き、タウポ地溝帯と交差するにつれて断層は主に斜法線方向となる。この断層帯は、最大1cm/年(0.39インチ/年)の横ずれ変位を許容する。[ 3 ]

欠陥

北島断層系は、8 つの主な断層帯と、現在も活動している多数の小さな関連断層で構成されています。

モハカ断層

ウェリントン断層のより南東寄りの支流はモハカ断層として知られている。この断層は北に広がり、ワイマナ断層に及んでいる。ワイマナ断層自体もワイオタヒ断層ワイオエカ断層の支流となっている。ワイマナ断層は長さ50 km (31 mi) で、2850年の周期でM w 6.9の地震が発生する可能性があり、すべり率は0.07 cm/年 (0.028 in/年) である。 [ 4 ]モハカ断層の主セグメントは最終的にファカタネ断層につながり、ファカタネ断層は沖合に延びている。[ 3 ]ファカタネ断層は、3000年の周期でM w 7の地震が発生する可能性があり、すべり率は0.1 cm/年 (0.039 in/年) である。[ 4 ] モハカ断層の東にはパトカ断層があり、モハカ断層の分岐から 500 メートル (1,600 フィート) 以内のツタエクリ川渓谷で始まっています。 [ 5 ]ポタカ断層がエスク森林と交わるところで、その最も東の活分岐はルクモアナ断層になります。[ 5 ]ポタカ断層は、国道 5号線のタウワレ・パパウマ山頂のすぐ南で終わっています。[ 5 ]ルクモアナ断層には、ランギオラ断層と呼ばれる活発な北の分岐があり、両方ともツティラ湖の北にあるホーク湾地域で終わっています。[ 5 ]ランギオラ断層がワイオタヒ断層を終えるところでは、その北約 20 キロ (12 マイル) で、このシステムで最も東の活断層になります。[ 5 ]

後期中新世~鮮新世には断層面ずれが卓越した断層変位が散発的に見られましたが、最近では斜ずれと横ずれが卓越したオフセット変位へと移行しています。[ 2 ]後期中新世以前、約1100万年前より前には、モハカ断層で少なくとも500メートル(1,600フィート)の西方向の垂直変位が発生しており、[ 2 ]さらに最近では、過去230万年間で最大の垂直変位が少なくともさらに500メートル(1,600フィート)で、ホークストンの南約30km(19マイル)の場所で確認されています。この期間中、断層の南端と北端の両方で垂直変位があったにもかかわらず、ホークストン自体では垂直変位は発生していないことが注目されます。[ 2 ]約350メートル(1,150フィート)の南方向の変位により、ワカララ山脈が形成されました。モハカ断層は過去200万年の間に約300メートル(980フィート)の横ずれ変位を起こしている。[ 2 ]

ルアヒネ断層

地図
北島断層系に関連する既知の活断層を示す地図。タウポ・リフトホークス湾地震帯の断層は表示されていない。デフォルトでは断層は赤色で表示されるが、主要な断層帯は主要な活断層帯地図と同様に色分けされている。ウェリントン断層(青)、ルアヒネ断層(水色)、モハカ断層(紫)、ワイララパ断層(オレンジ)、ワイオハウ断層(濃紺)、ファカタネ断層(薄緑)、ワイマナ断層(オレンジ)、ワイオタヒ断層(ピンク)は、文脈の解釈を容易にするために色分けされている。地図上をクリックすると、マウスオーバーで個々の断層データを表示できるバージョンに切り替えることができる。[ 5 ]

ウェリントン断層はウッドビル付近で分岐しており、北西側の分岐はルアヒネ断層として知られています。この断層のトレンチ調査の結果、地震の発生間隔は400~500年で、典型的なずれは3.0~5.5mであることが示唆されています。[ 6 ]モハカ断層と同様に、ルアヒネ断層の変位速度は0.5cm/年(0.20インチ/年)強で、後期中新世~鮮新世には断続的な傾斜ずれが見られましたが、近年では斜ずれと横ずれが見られるずれに移行したようです。[ 2 ]ルアヒネ断層の垂直変位は、約1000万年前の後期中新世に始まりました。[ 2 ]ルアヒネ断層の大部分は現在、東への垂直変位を吸収しているが、400万年から300万年前には断層の一部で200メートル(660フィート)東への垂直変位が見つかっている。[ 2 ]過去360万年間の地質学的研究により、ルアヒネ断層では10キロメートル(6.2マイル)未満の右方向のずれが生じていることがわかっている。[ 2 ]この断層の北端はワイオハウ断層となり、地質学的に活発な分岐がいくつかある。[ 3 ]この前にモハカ川渓谷周辺のカウェカ断層へのルアヒネ断層の西への分岐がある。[ 5 ]カウェカ断層はワイプンガ川渓谷で今度はウィアオ断層になるまで、最も西側の断層のままである。[ 5 ]・フィティ断層は、ウィアオ断層の北北東方向に広がった分岐で、ムルパラ付近でウィアオ断層と合流する。テ・フィティ断層は、しばらくの間、この断層系で最も西側の活断層であった後、ランギタイキ川渓谷の源流で終わるワイオハウ断層の分岐と合流する。[ 5 ]

ワイマナ断層

ワイマナ断層はファカタネ断層の東側にあり、両者はシステムの南でモハカ断層と合流している[ 3 ] 。その北側には、タウポリフトの東縁であるホワイトアイランド断層に接する沖合部分がある[ 7 ]

ワイオハウ断層

ワイオハウ断層は、ルアヒネ断層の端から北のベイ・オブ・プレンティ方面に61km(38マイル)伸びている。[ 4 ]滑り速度は0.14cm/年(0.055インチ/年)で、M w 7.1の多セグメント断層破壊が平均3000年の周期で移動していると推定されている。[ 4 ]この断層は、ファカタネ断層、ワイマナ断層、ワイオタヒ断層とほぼ平行に西側に位置し、タウポ地溝の東側にある。南端では右横ずれ断層で、北部では通常の縦ずれ断層となっている。ランギタイキ川の谷は、ほぼ断層線に沿っている。この谷は、ファカタネ地溝の陸上部分でタウポ地溝の東縁に接して終わっている。[ 8 ]この断層は1866年にカウェラウ東部のテ・マホエ付近を震源とする地震の原因と考えられている。[ 9 ] [ 10 ]

ワイオタヒ断層

ワイオタヒ断層は、ホークス湾のマンガホパイ道路の終点付近から始まり、ワイカレモアナ湖の西側を貫き、断層系の中で最も東に位置する活断層として伸びています。その後、東に分岐し、タタエマコラ峰のすぐ北でコランガ断層を形成し、オポティキの西海岸をずっと通過して沖合でタウポ地溝帯のホワイトアイランド断層と交差するところで終結しています。[ 5 ]カランガ断層は、オポティキの南20km(12マイル)の山地で終結しています。[ 5 ]

ワイララパ断層

ワイララパ断層は、ワイララパ湖の南西沿岸付近から湖の北西端に沿って伸びています。1855年に発生したM w 8.2のワイララパ地震は、この断層に沿った動きによって引き起こされました。この断層における大地震の再発間隔は2,000年未満です。[ 11 ]南のファレカウハウ断層や北のマンガオランガ断層など、伝播する断層が関連する断層があります。

ウェリントン断層

ウェリントン断層は、北島南岸のクック海峡からウッドビル付近まで続く右横ずれ断層で、モハカ断層とルアヒネ断層に分岐しています。この断層沿いでは、過去1,000年以内に大きな地震が発生したと推定されていますが、歴史的に地震の記録はありません。この断層における大地震の発生間隔は2,000年未満と推定されています。[ 11 ]ウェリントン・ハット断層、タラルア断層、パヒアトゥア断層の3つの主要なセグメントが特定されています。[ 12 ] [ 13 ]

ファカタネ断層

ファカタネ断層は、北島断層系がタウポ地溝帯と交差する地点にあるため[ 3 ]、ファカタネ断層の変位は斜めになると予想され、通常の上下滑り(1.5 ± 0.5 mm/年)と右横ずれ滑り(1.1 ± 0.5 mm/年)の両方の成分の動きを伴う。[ 14 ]過去1万年間に発生した既知の3つの地表破壊型先史時代の地震は、地表で約3メートル(9.8フィート)のネットスリップと関連していた。[ 14 ]

テクトニクス

北島の南東部では、大陸側のオーストラリアプレートがヒクランギ縁辺で海洋側の太平洋プレートに年間4cm(1.6インチ)以上の速度で斜めに収束しており、北島断層系はこの収束における右横ずれ成分の大部分を担っています。横ずれ成分の量は断層系によって異なり、例えば断層系の北東付近にあるギズボーン沖では年間約6cm(2.4インチ)のプレート沈み込みが生じているのに対し、ワイララパ沖では年間2cm(0.79インチ)まで減少します。[ 15 ]大きな火成岩地域の残骸であるヒクランギ高原は現在この縁で北島の下に沈み込んでおり、これらの沈み込んだ部分は北島と南島北部のマントルの深さ 37~140 km (23~87 mi) に達している。[ 16 ]そのため断層系の北部 3 分の 2 では、この系の浅い地震だけでなく、沈み込みプレートに関連したより深い地震も発生している。2016年カイコウラ地震のよく特徴付けられるが異例に大きな変位以降のモデル化により、古典的な地震断層モデルと比較すると、この系で最後に発生した大地震である 1855 年の地震で見られた大きな変位は浅い巨大断層地震に関連していた可能性があることが示唆されている。[ 17 ] [ 18 ] ウェリントン周辺の地震システムの南部では、和達・ベニオフ帯の沈み込みスラブ深発地震が西の沖合で発生している。

ケルマデックマイクロプレートは現在、運動の観点からはオーストラリアプレートの独立した一部であり、おそらくクック海峡まで伸びており、ケルマデックプレートの不明瞭な南西境界は北島断層系である。[ 19 ] このプレートの西の境界は現在、その北にある背弧ラウ盆地の拡大中心と関連付けられており、南はハヴルトラフとして続き、これがタウポリフトとなり、北島断層系北部の西の境界となり、活発なタウポ火山帯を擁しいる

ニュージーランドの二つの島はクック海峡によって隔てられていますが、断層系は南でマールボロ断層系と合流しています。マールボロ断層系は、南島西部に延びるアルパイン断層の主にトランスフォームプレート境界に変位を伝達する、大規模な右横ずれ断層帯です。北では、北島断層系がジーランディア大陸棚の沖合まで伸び、ケルマデック・トンガ沈み込み帯に関連する活動と合流しています。

参考文献

  1. ^ Taylor, Susanna K. A Long Timescale High-Resolution Fault Activity History of the Whakatane Graben, Bay of Plenty, New Zealand (PhD thesis Graduate School of the Southampton Oceanography Centre) (PDF) (Thesis) . 2023年4月4日閲覧
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