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お礼率 14% (5/35)

扇沢から黒部ダムへ行く途中、破砕帯があるそうですが、なぜここに破砕帯があるのですか。糸魚川ー静岡構造線と、どうやら密接な関係があるらしいという所までは解ったのですが、、、。学校の宿題の追い込みで、大変なのです。優秀で小さいころ勉強した人、今学びを深めている人、趣味の人、どんな方でも結構ですので、教えていただけると幸いです。
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質問者が選んだベストアンサー

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レベル14

ベストアンサー率 57% (1002/1731)

こんばんは。続きを書きます。
まあそういうわけで,「なぜ破砕帯が(高瀬川断層が)ここにあるか」という問に答えようとすると,いきなり地質学の最先端の問題になってしまうわけです。
そこで,第4のポイントとして,「この破砕帯をトンネルが通ることがどんなに大変だったか」について,少し紹介しておきましょう。
(ただし,この話は今までの話と違ってそんなに専門知識が要らないため,旅行のガイドブックなどにもよく載っていますので,簡単な紹介にとどめます。詳しくはいろいろな本を読んでみてください。)

今までの説明でおわかりのように,破砕帯は岩石が細かく砕かれているところなので,トンネルを掘り進んで行って破砕帯にさしかかると,掘るそばからぼろぼろと崩れてきてしまいます。(ぼろぼろ程度ならまだいいのですが,どうかすると掘った正面の壁が爆発的に,一気に手前のほうへ吹き飛んでくることもあります。)
しかも,固い岩石の部分に比べると水を含みやすいので,地下水の通り道になります。そこに穴を開ければ大変な量の水が吹きだすわけです。
そのへんのいきさつは,前述の地質図「立山」の説明書にも次のように書かれています。(176ページ)

「関電トンネル
扇沢から黒四ダムに資材を運搬するために掘削されたトンネルであり,ダム建設の成否を担った工事であった。
このトンネル掘削時には,大町側から1,690m地点で大規模な破砕帯(幅80m)に遭遇し,大量の出水(最大660L/秒)をみたために工事は約半年にわたってストップした。
この破砕帯は高瀬川断層の延長部に当たっており,針ノ木雪渓から赤沢岳東方にかけて走る顕著なリニアメントの地下延長部に相当している。
針ノ木雪渓や赤沢など比較的集水面積の大きい流域を通過している断層破砕帯であるため大規模な出水につながったと推定される。」

毎秒660リットルというと,大雑把に言って,学校のプールが10分もかからないでいっぱいになるくらいでしょう。それが何箇月も続くわけです。
家庭用のお風呂なら(普通のサイズのユニットバスとかなら)0.3秒で満杯です。

当時は,昭和30年代に入って日本も復興しつつあり,電力の需要が増えてきていました。そこで,関西地域の電力不足を補うためにすすめられていた一大プロジェクトが,黒四ダムだったのです。
破砕帯によって工事が遅れていることは,新聞などでも大きく取り上げられて社会問題化していたようです。
それをいかに克服したか,その苦闘の歴史は,いかにもノンフィクション小説とか映画とかドラマになりそうじゃありませんか。
実際,木本正次さんという方が毎日新聞に「黒部の太陽」という小説を連載し(1964年5~9月),その後毎日新聞社や講談社から単行本として出版されています。
ほぼ後半分が破砕帯突破の話ですが,いろいろと人間物語が織り込まれていますので,最初から読んだほうが面白いでしょう。
また,映画化もされました。
平成に入ってからも,信濃毎日新聞社から文庫本サイズで再版されています。(本文は少し加筆されています)
また,この手の話といったらNHKの火曜夜の「プロジェクトX」ですが,この番組でもかなり初めのころに放映されました。破砕帯のエピソードも出てきました。ビデオやDVDにもなっていますし,「プロジェクトX」の単行本では第3巻に載っています。
以上,ぜひ図書館や書店で探してみてください。

修学旅行で現地に行ったら,ぜひトンネルの中を注意して見ましょう。
破砕帯そのものはもちろんコンクリートの壁の向こう側なので見えませんが,オレンジ色で印がつけてあります。
トロリーバスの車内放送でも説明があると思います。トロリーバスとは要するに架線から電気をとって動くバスで,昔(昭和20~30年代)はあちこちの都市で走っていました。
今はこの北アルプスが日本で唯一でしょう。国立公園内で,貴重な自然を守るため,排気ガスのでないトロリーバスが使われているわけです。

他に参考になりそうなサイトを紹介しておきます。
「立山黒部アルペンルート」
http://www2.city.omachi.nagano.jp/html/kanko_guide/kanko/spot/miru_alpenroot.htm
「黒部ダムについて -建設の記録-」…一見の価値あり。
http://www.kuroyon.co.jp/dam_history.htm

(「黒部ダムについて」の中で「フォッサマグナ」という言葉が出てきますが,これは糸静線の東側の一帯をさして地質学者のナウマンが呼んだ言葉です。)

とりあえずこのへんにしますが,この程度でも予備知識を仕入れてから旅行に行くと,いきなり連れて行かれた時とはちょっと違った楽しみ方ができると思います。
また何かありましたら質問してくださいね。
長々とつきあってくれてありがとうございました。
お礼コメント
nozopon

お礼率 14% (5/35)

こちらこそ本当に
どうもありがとうございました。
投稿日時 - 2002-04-07 03:23:34
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  • 回答No.1
レベル14

ベストアンサー率 57% (1002/1731)

えーと,本題に入る前に一言。質問のこういうタイトルはやめましょうよ。 理由その1。こんなことを言われたら,答えられなくなるじゃないか。 理由その2。質問の内容が分かるようなタイトルをつけましょう。内容一覧をみて回答者は回答を選びます。内容を的確に表しているタイトルのほうが,答えてもらえる率は上がります。(メールで登録している人は質問文の冒頭も読めますが,ウェブ上で読んでいる人は,タイトルだけしか表示さ ...続きを読む
えーと,本題に入る前に一言。質問のこういうタイトルはやめましょうよ。
理由その1。こんなことを言われたら,答えられなくなるじゃないか。
理由その2。質問の内容が分かるようなタイトルをつけましょう。内容一覧をみて回答者は回答を選びます。内容を的確に表しているタイトルのほうが,答えてもらえる率は上がります。(メールで登録している人は質問文の冒頭も読めますが,ウェブ上で読んでいる人は,タイトルだけしか表示されません。)
というわけで,予めお断りしておきますが,べつに自分が優秀だと思ってここに出てきたわけではありません。
それともう一つ。できれば学年が書いてあると答えやすいです。今度の5月に修学旅行ということは,中3になったばかりでしょうか。それとも高3?

さて,まず破砕帯ってなんでしょうか。黒部のトンネル工事の時に,破砕帯に悩まされた,という話をどこかで読んでいるかもしれませんね。
もしあなたが中3ならたぶん今年習うと思いますが,地層のずれたところを断層といいます。ところが,ずれるといっても,材木をのこぎりで2つに切って,すこしずらしてやる,みたいに簡単には行きません。
なにしろ大きな大地が,ある線(というか地下にも広がっているので面)を境にして,互いに押し合い引き合い,そしてずれるのです。当然,この接している面のすぐ両側では,岩石同士がこすれあってこわれます。
しかも,断層というのは一度できると,その後も繰り返し同じところで動くことが多いのです。大地に一度傷ができると,それから先,押されるたびにその傷口が動くわけです。その結果,こすれあってこわれるところも両側に少し広がって行きます。
こうやってできた,断層をはさむ一定の幅のゾーンが「破砕帯」です。当然くずれやすいので,トンネル工事のときはやっかいです。

というわけで,「なぜここに破砕帯があるか」という問は,「なぜここに大きな断層があるか」という問に変わりました。ところが,これがなかなか答えにくい。
なぜといわれても,最初にできた傷口がそこだったから,としか言いようがないからです。
ただ,そこにできやすかったといういきさつ,または背景,といったことなら,一応説明できます。

糸魚川-静岡構造線(以下,略して「糸静線」といいます)との関係で説明すればいいようですが,その前に,構造線とはなにか。
これは,要するに巨大な断層です。日本列島の地質構造を決定付けるような,大きな断層のことを,構造線といいます。
中でも特に大きいのが,九州~四国~紀伊半島~諏訪盆地(~関東平野の地下ふかく)と通っている「中央構造線」と,糸静線です。(詳しくは高校の地理の地図帳を見よう。たぶん出ている)
さて,断層は,一本だけでぽつんと存在していることもありますが,しばしば何本もまとまって「断層系」を作っていることがあります。
そのような場合,力の働き方の都合により,だいたい2つの方向の断層群に分けることができます。
一つは,中心となる大きな断層(たとえば糸静線)に平行な向きの断層群。
もう一つは,中心となる断層と一定の角度をなす断層群(これはこれで,互いにほぼ平行)。
糸静線は,扇沢よりも東側,ちょうど糸魚川~大町~松本~諏訪を結ぶライン(地形的には盆地になっている)のあたりを走っていますので,扇沢~黒部ダム間の破砕帯は,糸静線そのものではありません。
糸静線に平行して走っている断層の一つということになります。
地図を見ると分かりますが,黒部ダムの少し南東側に,もう一つ別のダム(高瀬ダム)があって,湖ができています。この湖と,そこに流れ込んでいる川(高瀬川)って,きれいに南北に走る直線になっていると思いませんか。
ここに断層(高瀬断層といったような気がする)があるのです。これが,扇沢~黒部ダム間の破砕帯につながります。
破砕帯のところは,岩石がもろくなっていて侵食されやすいので,しばしば地形的に谷になっています。この高瀬川もそうですし,さっき述べた,大町~松本の盆地もそうです。
手元に詳しい資料がないのではっきりとは言えませんが,高瀬断層は糸静線に伴う断層系の一つのような気がします。
職場に行けばもう少し詳しい資料があるのですが,困り度3(直ぐに回答ほしいです)なんですよね。ちょっと間に合わないかな。
どなたか詳しい方の補足が寄せられればいいんですけれど。
お礼コメント
nozopon

お礼率 14% (5/35)

ほんとに長い文章ありがとうございます。わたしは私立の進学校にかよう」横浜の新中三です.困り度(3)ですが、まだ時間に余裕があるので詳しい資料の内容、あるいはホームページなどを教えていただけたらとてもうれしいです。題名のつけ方が異様に変なのは、昨日が投稿初めてだからなんです。でも、ほんとに解りやすかったです。私の学校の先生の百倍くらい。本当にありがとうございます。もし良かったら、教えてくださいね。
投稿日時 - 2002-04-03 11:18:28


  • 回答No.2
レベル14

ベストアンサー率 57% (1002/1731)

>私立の進学校にかよう」横浜の新中三です とすると,理科の授業で地層や岩石の分野はもう習っていますか?(教科書でいうと第2分野の下巻の後半です) 公立中では中3になってから習うのですが,私立の理科は独自のカリキュラム(何をどういう順番でいつ学習するかということ)を組んでいることが多いのです。 (実は私も以前,私立の中・高校で理科を教えていたのですが,そこでは第2分野は中1の間に全部終わらせてい ...続きを読む
>私立の進学校にかよう」横浜の新中三です
とすると,理科の授業で地層や岩石の分野はもう習っていますか?(教科書でいうと第2分野の下巻の後半です)
公立中では中3になってから習うのですが,私立の理科は独自のカリキュラム(何をどういう順番でいつ学習するかということ)を組んでいることが多いのです。
(実は私も以前,私立の中・高校で理科を教えていたのですが,そこでは第2分野は中1の間に全部終わらせていました。)

>題名のつけ方が異様に変なのは、昨日が投稿初めてだからなんです。
なるほど,了解しました。これからもどうぞよろしく。

さて,破砕帯について,もっと広く深く,説明の続きをいろいろと書きたいのですが,あれこれ忙しくてちゃんとパソコンにむかう時間がありません。明日の夕方ぐらいまで締め切らずに待っていてもらえますか。
間に合うかな? 中学校だったらたぶんまだ春休みでしょうから,始業式までに間に合えばいいのかな?

一つだけ,訂正しておきます。
断層の名前ですが,「高瀬川断層」です。
お礼コメント
nozopon

お礼率 14% (5/35)

もちろん待っています。本当にお世話になります。もううれしくって涙が出そうです。
投稿日時 - 2002-04-04 18:53:58
  • 回答No.3
レベル14

ベストアンサー率 57% (1002/1731)

こんにちは。 前の回答(補足要求)で「理科の授業で地層や岩石の分野はもう習っていますか?」と書いたのですが,読み飛ばされてしまったようですね。 仕方がないので,まだ習っていないものとして書きます。(もし習っていたら,いらない説明が多くなってしまいますが) まず最初に,どこにどんな岩石や断層があるか,という説明をしておきます。 (持っている資料を直接お見せできたらいいのですが,文章で説明するのは ...続きを読む
こんにちは。
前の回答(補足要求)で「理科の授業で地層や岩石の分野はもう習っていますか?」と書いたのですが,読み飛ばされてしまったようですね。
仕方がないので,まだ習っていないものとして書きます。(もし習っていたら,いらない説明が多くなってしまいますが)

まず最初に,どこにどんな岩石や断層があるか,という説明をしておきます。
(持っている資料を直接お見せできたらいいのですが,文章で説明するのはちょっと大変です。しばらくお付き合いください。)

手元の地質図を見てみました。地質図とは,普通の地形図(社会科の地理分野で出てきましたね)の上に,どのあたりにどんな岩石が分布していて,地層がどっちに傾いていて,断層がどこを通っているか,などを書き込んだ地図のことです。わが国では,地質調査所という国の機関が全国の地質図を作成しています。この地質図の「立山」と「槍ヶ岳」という2枚の図面に,高瀬川断層がかかれています。
参考URLをクリックすると「槍ヶ岳」の地質図が出ます(かなり小さくて見にくいのですが)。また,「立山」は
http://www.aist.go.jp/GSJ/Map/JP/docs/5man_doc/10/10_030.htm
です。(長くて参考URL欄に入らなかったので,コピー&ペーストでアドレス欄に移してください)
範囲でいうと,「槍ヶ岳」の図のすぐ北隣に「立山」の図が続きます。(ちなみに図名も載っている範囲も,国土地理院の地形図と同じですので,もし地形図をもっていたら見てみてください。また,地形図でなくとも,北アルプスの登山地図かガイドブックみたいなのでもあると便利です。もし持っていなければ,学校図書館や近くの公立の図書館に行ったり,社会科の先生にきくなどして探してみてください。)
「槍ヶ岳」の図で,右から4分の1ぐらいのところの上のほうに,白くて南北にのびている部分がありますが,これが高瀬ダムの湖です。高瀬川断層は,図のほぼ下の端(槍ヶ岳の東方約3kmの赤岩岳・西岳のあたり)から始まって,ほぼ真北に伸び,湖の真下を通り,隣の「立山」の図の範囲に続きます。
「立山」の図では,右から3分の1ぐらいのところの下のほうに,同じように白い部分がありますが,これが黒部湖です。高瀬川断層は,船窪岳のすぐ東を通り,針ノ木峠から針ノ木雪渓を経て,黒四ダムの東3キロにある鳴沢岳のすぐ東を通り,その北方に達しています。このほか,この断層から枝分かれした断層が,ダムのすぐ近く(東側)まで来ています。高瀬川断層の全長は約30kmです。
さて,地質図を見ると,全体的に赤や茶系統の色で塗られた範囲が多いことに気付きます。「槍ヶ岳」では右から3分の2ぐらいまでが赤茶色ですし,「立山」では左下以外はほとんどがそうです(一部紫色にみえていますが,もともとの図面では赤紫色)。これは,花崗岩か,またはそれに近い岩石を示しています。
「立山」の図で右上のほうに,濃い赤茶色で塗られた範囲がありますが,これは「黒部川花崗岩」といいます。扇町からダムに向かうトンネル(関電トンネル,たぶんトロリーバスで通るはず)は,この黒部川花崗岩の南端に近いところを掘って
作られました。

長くなってきたので,いったんここで切りますね。
  • 回答No.4
レベル14

ベストアンサー率 57% (1002/1731)

では2番目に,花崗岩(かこうがん,と読みます)の特徴について。 (ところで,黒部川花崗岩というのは,岩石の種類の名前ではありません。岩石の種類としては,あくまでも花崗岩です。地質の研究をするとき,一定の範囲内に分布していて同じ時代にできたひとまとまりの岩石に対して,どこそこ泥岩とか,なんとか安山岩とか,地名を付けて呼ぶのが普通です。その一つと思ってください。) 花崗岩とはどんな岩石か,よく分からな ...続きを読む
では2番目に,花崗岩(かこうがん,と読みます)の特徴について。

(ところで,黒部川花崗岩というのは,岩石の種類の名前ではありません。岩石の種類としては,あくまでも花崗岩です。地質の研究をするとき,一定の範囲内に分布していて同じ時代にできたひとまとまりの岩石に対して,どこそこ泥岩とか,なんとか安山岩とか,地名を付けて呼ぶのが普通です。その一つと思ってください。)
花崗岩とはどんな岩石か,よく分からなかったら,教科書を(資料集をもっていたらそれも)見ましょう。第二分野の教科書に必ずカラー写真がのっています。また,実物を手っ取り早く見たければ,近くのお寺に行きましょう。墓石に一番よく使われている,白(長石)・黒(黒雲母)・灰色(石英)の粒の混じった岩石が花崗岩です。東京都庁などいろいろなビルの外壁にも使われています。

この花崗岩は,日本列島のあちらこちらに分布しています。多いのは,福島県の阿武隈(あぶくま)山地や,中国地方です。東海道・山陽新幹線に乗って,景色を見ていると,兵庫県あたりから,白っぽい岩山が時々見えてきますが,だいたいが花崗岩です。
花崗岩は,地下の深いところでマグマが長時間(何千年とか何十万年とか)かかって,ゆっくりと冷えて固まってできた岩石(深成岩という)の一種です。なので,地下深くの圧力の高いところにいると割と安定(こわれにくい)なのですが,地上に出てきてしまうと,風化(雨・風などでくずれてボロボロになる)しやすい性質があります。(なぜいま地上で見えるかというと,花崗岩が固まった後の地殻変動で地盤が隆起し,花崗岩より上に乗っていたはずの岩石が侵食され,下から花崗岩が姿を現したわけです。)
さて,さきほど地図で見たように,北アルプスのかなりの部分は花崗岩でできています。そこに断層が通ると,No.1の回答で述べたように,その部分がずれ動くので,花崗岩はすぐに細かく砕かれてしまって,破砕帯ができます。高瀬川の通っている谷自体がその影響でできた地形であることはNo.1で述べましたが,No.4で書いた針ノ木峠や針ノ木雪渓(雪渓は谷底に積もった雪がとけずにたまっているもの)も,この断層と関係があると考えられます。というより,一般的に断層がとおっているところは,破砕帯になっていて侵食されやすいので,稜線が削られて峠になったり,また大きな谷になったりしやすいのです。

第3に,なぜここを高瀬川断層が通っているか,また糸魚川-静岡構造線(糸静線)との関係は。
実はこれは非常に難しい問題です。断層の性質を知るには,その断層がこれまでどのような活動の歴史をもっているかを調べる必要があるのですが,高瀬川断層は花崗岩(という火成岩)地域の中を通っているので,活動の歴史がわかりにくいのです。
どういうことか,説明しましょう。
岩石は大きく分けて,海の底などで土砂が積もってできた堆積岩(たいせきがん),マグマが地上や地下で冷え固まってできた火成岩(かせいがん),すでにできていた岩石が圧力や熱の影響で性質が変化した変成岩(へんせいがん)の3種類に分かれます。(変成岩は中学では出てこないので,以下では省きます。)
堆積岩は水の底に土砂が次々と積もっていってできるので,その結果,地層が作られます。そこを断層が通ると,地層のしま模様がずれます。そのずれを調べれば,いつごろからどちらむきにずれたか,などの断層の歴史がかなりわかります。ところが,火成岩(とくにこのあたりに出ている花崗岩のような深成岩)ができるときは,地下深いところに,縦横数十kmといった巨大なマグマのかたまりができて,それが長時間かかって冷えますので,地層のような模様が(ほとんど)ありません。ひたすら花崗岩がでーんと広がっているだけ,という感じになってしまうので,断層の動いた向きやその時期などを特定することがむずかしいのです。

というわけで,No.1の回答で「高瀬断層は糸静線に伴う断層系の一つのような気がします。」と書きましたが,それをはっきり示すのは困難です。
実際,地質図「槍ヶ岳」の説明書の153ページにも,「槍ヶ岳地域に発達する断層は,その東半部にN-S(注 北-南のことです)方向の断層が…(中略)…卓越している。(中略)N-S方向の断層は,北アルプスの主要な地形(稜線や河川の方向)及び糸魚川-静岡線と平行であることから,注目されるべき断層系である。しかし,詳しい性状は明らかでない」としており,それ以上,糸静線との関係などについては述べられていません。
これにつづいて,少し先のほうに「高瀬川断層は破砕帯も大きく衛星写真や航空写真においても顕著なリニアメント(注 直線上の地形)として確認でき,地形に現れた断層である」と記されています。

それともう一つ。糸静線は,日本列島の主要な構造線の一つですので,糸静線について論じることは,結局,日本列島がどのようにして出来たかを論じることに近いものがあるのです。そのためには,広い範囲の地質のデータを視野に入れた議論が必要になります。いわば,現代の地質学の最先端で,研究者が議論中のホットなテーマといえるでしょう。
たとえば,最近ではよく,糸静線を境に東側が北アメリカプレート,西側がユーラシアプレートといわれることがあります(最初にこの説が出たのは確か1983年,それまでは両プレートの境界は北海道のまん中とされていた)。本当に糸静線はプレートの境界線なのか,もしそうだとしたらいつからそうなのか,といったことがら一つとっても,さまざまな議論があり,いまだに決着を見ていません。
ということで,No.1で書いた「なぜここに大きな断層があるか」という問いかけは,実は非常に奥が深いものだったのです。
(もうちょっと続きます。あと1日だけ待ってください)
お礼コメント
nozopon

お礼率 14% (5/35)

参考URLを見てみました。おっしゃっていた内容がわかりました!
投稿日時 - 2002-04-06 23:00:08
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