米乐(中国)官方网站 静冈县热海市伊豆山地区滑坡现场路堤中的软泥岩和砾石

标题：静冈县热海市伊豆山区滑坡现场路堤中的软泥和砾石
期刊名称：第四纪研究
作者：北村浩二^{1, 2}，龟尾浩二³，本山功⁴，森谷和香⁵，齐藤刚⁶，渡边正人⁷，森英树⁸

1: 静冈大学理学院地球科学系、2: 静冈大学防灾中心、3: 千叶大学理学院地球科学系、4: 山形大学理学院地球科学系、5: 早稻田大学地球科学系、教育综合科学部、6: 文科教育系、地球科学部、理学院技术，名城大学，7：地质调查中心，国立先进工业技术研究所，8：静冈大学技术学院

研究背景

2021年7月3日上午10点30分左右，静冈县热海市伊豆山地区蓝染川沿岸发生泥石流，到达伊豆山港，流入相模湾（图1）。随后的调查显示，爱发川源头的堤坝大量塌陷（静冈县，2021a）。日本地理空间信息管理局（2021）比较了 2009 年和 2019 年的地形测量数据，估计同期形成的路堤体积约为 56,000 m³其中大约 55,500 m³已经崩溃了。此外，静冈县的一项调查（2021b）发现，堤防中含有棕土和黑土，棕土与场地周围相似，而黑土则推测是从其他地方带进来的。此外，根据泥石流沉积物和堤坝的钙含量，估算流下的泥石流的混合比例为黑色沉积物75-85%和棕色沉积物15-25%。

另一方面，根据静冈县的报告，Kimura（2021）指出，路堤具有三层结构，2009年6月之前的路堤层依次为棕壤、黑土，黑土的分布高度低于棕壤。 Kimura（2021）还表示，2021年7月3日崩塌的悬崖位于棕色和黑色沉积物的边界附近（图2）。

路堤力学特性的数据对于调查当前路堤塌陷的原因是必不可少的，但从上述解释来看，最重要的是弄清楚2009年6月之前的路堤层、棕壤和黑土中黑土的力学特性，而在此过程中，确定路堤的采集地点也很重要。这是因为通过对收集地点留下的沉积物进行分析而获得的机械性能平均值和范围的信息为路堤机械性能的估计提供了最可靠的约束。

2021年9月3日，第一作者在热海市负责人的陪同下，对爱发川源头和中游两处地点（图1中的B1-4点）进行了调查，在B1点的黑土（未塌堤）中发现了4只海洋双壳类，在B3点的泥石流堆积物中发现了5只海洋双壳类（图1北村， 2022）。这些贝壳¹⁴C测年结果显示，部分黑色沉积物为沿海沉积物，可能存在现代沉积物和全新世中期两个采集地，神奈川县小田原市大矶丘陵中村河下游的全新世下原组被认为是全新世中期的候选地层。由于以下原因，了解一些黑色沉积物是沿海沉积物很重要。换句话说，由于沉积颗粒在海岸上受到波浪和沿岸流的作用而呈圆形（球形颗粒的休止角小于形状复杂的颗粒），因此黑色沉积物的休止角很可能低于棕色沉积物的休止角，因此黑色沉积物可能具有比棕色沉积物更容易塌陷的特性。

随后，Kitamura 等人。 (2022a)在黑沙和泥石流沉积物中发现了燧石碎片，根据其所含的放射虫化石和白云石颗粒，发现燧石的时代范围为古生代/中生代边界至早白垩世。这一发现表明燧石分布在一些黑色沉积物聚集地的腹地。

此外，Kitamura 等人。 (2022b)发现路堤最下端的基底由一层含砾石沙层(01 m厚)和一层砾石层(04 m厚)组成。以前的砾石类型是火山岩角砾岩。后者砾石是沉积岩的亚圈，由砾石支撑，砾石之间的砂质沉积物是含有放射虫化石的泥岩碎片。有孔虫类此外，北村等人。 (2022c) 报告称，泥石流沉积物将大坝掩埋在距路堤底部约 350 m 的下游处。海绵我发现了一块含有骨针的泥岩碎片。这些研究中发现的含有微化石的泥岩碎片有助于确定黑色沉积物的来源。

第一作者在2021年9月3日的调查中，在B1点黑土中采集了37块砾石（砾石直径10毫米以上）（图3）。其中三块是松软的泥岩砾石。由于这些砾石的硬度足以用指甲刮擦，因此它们在风化和运输过程中的耐用性被认为很低。因此，软泥岩砾石很可能位于源地层附近，从而确定了黑色沉积物的收集地点。因此，本研究主要从古生物学角度对软泥岩的沉积时代和沉积环境进行了研究。

针对此次山体滑坡，国土交通省在全国范围内进行了调查，报告称有超过36,000条堤防需要检查，但报告没有提供现有堤防灾害风险的具体评估指标。另一方面，2017年5月27日颁布的《堤防整治法》第四条规定，“（略）因建设住宅用地、特定堤防等，因土石堆积而存在滑坡、滑坡风险的土地”。地形和地质条件主管部令规定的其他事项，应进行调查。 ”它说。但目前还没有提供具体的地形和地质条件评估标准。因此，调查本次路堤崩塌原因所获得的知识将对评估现有路堤的灾害风险和制定评估标准以确保路堤治理法规的有效性做出重要贡献。
 

结果与讨论

3个样品的松软泥岩砾石为灰色至灰白色泥岩砾石，含有大量火山玻璃，不含贝类等大型化石（图4-6）。样品1、2和3的重量分别为730g、87g和11g。因为样品3数量较少，钙质超微化石，花粉分析是不可能的，因为所有东西都用于放射虫和有孔虫分析以及薄片切片。所产生的微化石的照片如图7-10所示。

产生的花粉化石中，目前日本未分布的种类很少，且产出率较低，因此推测样本1和样本2都是在300万年前之后沉积的。目前日本尚未发布上限年龄范围青钱柳（青钱柳属），水杉类型（水杉属类型），银杉（属 sp），白落叶的发生

样本 3 产生的放射虫化石Axoprunum stauraxium（Axoprunum stauraxium）被认为指示第四纪，因此样品3的沉积时代估计为第四纪（距今2588万年前）（但由于分类学问题，这不能说是确定的）。至于沉积环境，推测为公海沉积，不产生贝类、树叶等大型化石，但产生放射虫。

样品 1 和 3 中的硅藻分别来自生活在 2100 万至 800 万年前和 1410 万至 870 万年前的物种，这表明在海底堆积的沉积岩的年龄早于形成泥岩的泥质物质沉积的年龄，这些沉积岩暴露在泥质沉积物周围。此次在3个样品中没有产生贝类等生物源的钙质骨骼，推测是因为它们在淡水的影响下溶解了。

最低路堤底部的近圆形砾石层的砂质沉积物产生了含有放射虫化石的泥岩碎片，而填充萨博坝的泥石流沉积物则产生了含有松质骨针的泥岩碎片（Kitamura 等，2022c）。由于本研究中的泥岩砾石中还含有放射虫化石和松质骨针化石，因此很可能它们是同一来源。

根据软泥岩砾石的沉积年龄和沉积环境讨论路堤采集地点。由于在塌陷的土壤中发现了神奈川县二宫町的指定垃圾袋（静冈县，2021c），因此目标区域为包括二宫町在内的神奈川县西部地区。

Kitamura (2022) 研究了未塌陷堤坝黑土中贝壳的物种组成¹⁴根据C年龄的测量，神奈川县小田原市大矶丘陵中村河下游的全新世下原组被选为候选采集地。丘陵南部出露了矢藤组、前川组、羽尾组、二宫组、沼城组等海相地层。 Yano(1986)给出了钙质超微化石和超微化石带的地层分布(图11)。 Yato 组的年龄约为 86 至 560 万年。另一方面，前川组的沉积开始可追溯到约200万至170万年前（图10），与软泥岩砾石的沉积时期（300万至90万年前）重叠。此外，前川组和Haneo组均由砂质泥岩组成，Yano(1986)根据底栖有孔虫群落分析估计沉积环境位于上陆坡(200-600 m)。因此，岩性和沉积环境也一致。

神奈川县西部有中津组群，出露于相模原市相模川沿岸，为距今300万年至90万年的海相地层，沉积年龄为距今350万年至195万年（Ueki等，2013）（图10）。中津群由小泽组、神泽组、清水组、大冢组、盐田组五层组成。越往上沉积颗粒越细，清水组、大冢组、盐田组由块状粉砂岩和凝灰质粉砂岩组成。沉积环境由近海向顶部沉积的地层组成(Ueki等，2013)，大冢组和盐田组部分地层沉积深度估计为150~240 m(Seto等，2019)。因此，中津群的岩性、沉积时代和沉积环境与软泥岩和砾石相匹配。因此，这两个地区的上新世和更新世有可能是黑土中软泥岩砾石的聚集地。

国土交通省根据伊豆山地区泥石流灾害进行的调查发现，全国有超过 36,000 条堤坝需要检查，该部的报告指出，我提到了测量、钻孔、监控等，具体评价指标未示出。

另一方面，今年5月27日颁布了《堤防整治法》，第4条规定：“(略)关于住宅用地、特定堤防等或因土石堆积而有滑坡、滑坡危险的土地的开发地形和地质条件主管部令规定的其他事项，应予调查。 ”它说。但是，与上面的“堤防灾害风险评估”类似，未提供评估地形和地质条件的具体标准。

伊豆地区自 2021 年 7 月 1 日以来一直遭遇大雨，但唯一的山体滑坡灾害是伊豆山地区的泥石流。这是从灾害风险来看，爱发川河源的堤防最大表明这一点。因此，调查垮塌原因所获得的知识将为确保《堤防整治法》的有效性和制定现有堤防灾害风险评估标准提供重要信息。

如上所述，为了调查此次路堤塌陷的原因，最重要的是阐明黑土的力学性质，为此，确定收集地点也很重要。本文从泥岩砾石中获得了确定黑色沉积物提取地点的重要信息。即有两个地点：神奈川县小田原市大矶丘陵的中村川下游地区和相模原市的相模川沿岸。未来，我们将结合Kitamura（2022）和Kitamura等人的研究成果。 (2022a) - 黑色沉积物包括生活在海岸的贝类和燧石 - 并进行实地调查以确定黑色沉积物的收集地点，从这些地点收集沉积物，测量机械特性的平均值和范围，并阐明黑色沉积物的机械特性。

引文

各研究机构的作用

·花粉化石

花粉粒的外壁由化学稳定的高分子化合物组成，很容易作为化石保存。花粉外壁的形态根据植物的种类而不同，通过观察作为化石保存的外壁，可以在属或科水平上进行识别。[返回来源]

·放射虫

一种单细胞海洋浮游生物，大小约为01毫米。世界各地的海洋中生活着多种物种，其中许多含有二氧化硅 (SiO₂)，因此很容易作为化石保存下来。[返回来源]

·硅藻

二氧化硅 (SiO₂)，尺寸约为001毫米至1毫米。[返回来源]

·有孔虫

一群单细胞原生生物，大部分是海洋生物。它们生活在所有海洋环境中，从内湾的咸水到深海，从极地到热带，有些生活在漂浮或底栖生活。主要类型为钙质（CaCO₃)外壳，尺寸通常小于2毫米。冲绳海岸发现的星沙是特别大的有孔虫的贝壳。[返回来源]

·钙质超微化石

海洋单细胞浮游植物，钙质 (CaCO₃)，尺寸约为数μm至20余μm。[返回参考源]

·海绵

一种生活在淡水中的原始动物，但主要生活在海洋中。它由钙质或硅质骨架、骨针和有机海绵纤维组成。[返回来源]