Quaternary Tectonic Movements of the Kamikita Coastal Plain, Northeast Japan

Abstract

This article aims to clarify Quaternary tectonic movements of the Kamikita Coastal Plain located in the non-volcanic outer arc of the Northeast Japan, based on geomorphological and tephrochronological methods. The results obtained are as follows:
The Miurayama fault and the Tatsunokuchi flexure along the west margin of the plain differentiated the plain from the Ou Backbone Range and the Sannohe Hills in the early stage of Quaternary. The movement of the Tatsunokuchi flexure has been continuously active during Quaternary. This tectonic line seems to divide the area in and around the plain into two blocks, the Kamikita and Ou-Sannohe ones. E-W trending folding occurs in the northern part of the plain. Northward tilting occurring in the southern part of the plain probably reflects the upwarping of the Kitakami Mountains. Nearly N-S trending active tectonic structures suggest a crustal shortening by the E-W horizontal maximum compressional stress which was prominent in the Northeast Japan arc during Quaternary. It is, however, difficult to explain the E-W trending crustal movement under the same stress field.
The whole area of the plain has successively uplifted at least in the late stage of Quaternary. Considering that the terrace deformation is related to folding and tilting, a regional uplift with a rate of 0.1-0.2 mm/yr during the past 120 ka occurs in the Kamikita Block. On the Ou-Sannohe Block, a regional uplift rate is estimated to be 0.3-0.4 mm Jyr from the activity of the Tatsunokuchi flexure. Such regional uplift probably results from either the crustal deformation associated with great earthquakes which occurred in the zone from the Japan Trench off the plain or a long-wave crustal movement of the Northeast Japan arc.
Es wird versucht, nach geomorphologischen und tephrochronologischen Methoden quartäre tektonische Bewegungen von der Kamikitaebene aufzuzeigen, die im nichtvulkanischen aüβeren Teilbogen vom nordostjapanischen Inselbogen liegt.
Die Kamikitaebene wurde durch die dauernde Bewegung des Miurayama Bruchs und Tatunokuchi Flexur im Jungquartär von dem Ou Gebirge und dem Sannohe Hügelland im Westen abgegrenzt. Die Aktivität der Flexur dauerte während des Quartärs. Diese Tektoniklinie scheint das Areal um die Ebene in zwei Kamikita und Ou-Sannohe Blöcke zu teilen. Die west-ostrichtende Faltung kommt im nordlichen Teil der Ebene vor. Die Schragstellung nach Norden, die im sudlichen Teil der Ebene vorzukommen, spiegelt die Aufwölbung des Kitakami Berglandes wahrscheinlich wieder. Die fast nord-südrichtenden aktiven Strukturen sind im Einklang mit dem westostrichtenden horizontalen Druckspannungsfeld, das im nordostjapanischen Inselbogen vorherrscht, aber enter dem gleichen Spannungsfeld die west-ostrichtende Krustbewegung zu erklaren ist nicht leicht.
Die Ebene als Ganzes hebt wenigstens wahrend des Spätquartärs. Wenn die Entstellung der Terrasen verbunden mit der Faltung und der Schragstellung wäre, die östriche Hebung ensteht im Kamikita Block, mit der Rate 0, 1-0, 2mm pro Jahr in den letzten 120.000 Jahren. Die örtliche Hebungsrate im Ou-Sannohe Block wird auf 0, 3-0, 4mm pro Jahr aus der Aktivität der Tatunokuchi Flexur verangeschlagen. Solche örtliche Hebung der Ebene ergibt aus der krustige Entstellung im Zussamenhang mit die groβen Erdbeben, die in der Zone zwischen dem Japan Graben und der Ebene entstand, order aus die krustige Bewegung mit der lange Welle, die dem nordostlichen Inselbogen aufwölbt.