バランス断面図（読み）ばらんすだんめんず（その他表記）balanced cross section

日本大百科全書(ニッポニカ)

バランス断面図
ばらんすだんめんず
balanced cross section

地質の断面図の一種で、地質構造解析などに用いられる。褶曲(しゅうきょく)や断層など地質の変形を考慮し、変形する前の状態に復原（褶曲を元の平らな地層に戻したり、断層がずれる前の状態に戻す）するとき、地層が元々の積み重なった状態に過不足なく復原できるように考えられた断面図のこと。断層・褶曲などの変形後と変形前の地層が同じ量で、天秤(てんびん)balanceで計ったように釣り合っている（バランスしている）ということから「バランス断面図」の名がある。バランス断面図作成法は、北アメリカのコルディエラ造山帯での石油探査の際に開発され、幾何学的な制約が原因で生じる断層折れ曲がり褶曲や、デュープレックスの認定などで、その有効性が確かめられた。

　バランス断面図は、断層の走向や褶曲軸に直交した方向でつくられ、地層の移動は断面図内だけに限られることと、地層の膨張・収縮はないこと、褶曲は平行褶曲であること、を仮定してつくられる。作成の際には、線長バランス、面積バランスなどのプロセスを経てつくられる。線長バランスの際にはキルビメーター（曲線計）を使って変形前と変形後の地層の長さが一定であることを確認し、面積バランスの際にはプラニメーターを使って変形の前後の地層の厚さ（断面図内では面積）が一定であることを確認する。以前は手作業でこのチェックを行っていたが、現在では、コンピュータを利用してチェックすることができる。バランスをチェックする作業では、断層・褶曲を合理的な動きで復原できることも十分検討されなければならない。バランスしていない断面図は断層・褶曲を復原できないため、かならず誤りが存在することになる。バランス断面図は、正しい可能性のある断面図の一つに過ぎず、真実を表しているとは限らないことに注意する必要がある。また、本来、適用してはいけない地質条件のところでバランス断面図がつくられている場合もある。たとえば、変成岩地帯では、地層の収縮があったり、平行褶曲ができる条件ではないのに、バランス断面図がつくられていることがある。

　バランス断面図は、ヨーロッパのカレドニア造山帯の衝上断層帯などの地質構造解析に用いられ、地層が結果として水平方向にどの程度短縮したかが議論されている。また、イギリスの北海油田のように正断層が卓越して結果的に地層が横方向に伸びた地帯でも用いられ、石油探査の役に立っている。

［村田明広］

[参照項目] | 褶曲 | 断層 | 断層折れ曲がり褶曲 | 地質断面図 | デュープレックス

出典　小学館　日本大百科全書(ニッポニカ)

最新 地学事典

バランスだんめんず
バランス断面図

balanced cross section

断層・褶曲などの変形をもとに戻すと，地層が積み重なった最初の状態に復元できることが，幾何学的にも断層の動きからも検証されている断面図。Dahlstrom（1969）提唱。バランス断面図は衝上断層帯の構造の把握や短縮量の最小値の推定に成功し，伸張テクトニクス帯でも用いられる。バランス断面図は，変形は平面歪み，変形に伴う体積変化なし，褶曲は平行褶曲の仮定のもとに以下のように作成される。1）断面線を褶曲軸や衝上断層の走向の直交方向に設定する。これで，変形前後の地層の動きを断面図内だけで考え，量的に比較できる。2）断面図の両端を背斜・向斜のヒンジなど適切な位置に設定する。3）地表のデータを基に，断面図の両端の間ですべての層準の地層の長さが一定になるようにキルビメーターを用いて断面を作成する（line-length balancing）。断面図で地層の長さが異なると，ある層準の地層が付け加わるか消滅したことになり，あり得ない断面図となる。地表の断層面が地下で傾斜変化していないか，断層や褶曲を見落としていないかを考え，試行錯誤を繰り返す。4）地層が過不足なくもとの状態に戻せるか，断層の変位を合理的に戻せるかを確認し，もとの地層が重なった状態を示す図に後で形成される断層を描き入れ，断層によって囲まれた範囲が，変形の前後で同じ面積かどうかを検証する（area-balancing）。バランス断面図は，必ずしも真の断面図を示すとは限らず，可能性のある一つの断面図にすぎない。また，対象地域を支配する地質構造を十分理解していないと，誤った断面図を作成してしまう。しかしながら，バランスの検証を受けていない断面図は，基本的な地質構造を表現していても，復元できない不完全なものである。バランス断面図は，前述の仮定を満たさなくても，一定の条件のもとに作成されることがある。

執筆者：村田 明広

出典　平凡社「最新 地学事典」