鹿児島地溝帯は、日本の南部、九州島に位置し、東シナ海の北東部の海底にある、大きくて複雑な火山構造地溝 帯です。[ 1 ]フィリピン海プレートがユーラシアプレートの下に 沈み込むことに関連しており、完新世における最大規模の噴火のいくつかを引き起こした火山カルデラや、現在日本で最も活発な火山である桜島が含まれています。
鹿児島地溝帯と、ニュージーランドのタウポ地溝帯やインドネシアのトバ湖など、第四紀カルデラを含む類似構造との火山構造地溝帯の類似性が地質学文献で提起されたのは1986年になってからのことである。[ 2 ]鹿児島地溝帯は琉球火山弧の北東端に位置し、背弧海盆である沖縄トラフを形成した地殻変動に関連している 。[ 2 ]
現在の日本列島は、過去2000万年の間に少なくとも3つのプレートが衝突した際にねじれてきた。その結果、本州に見られる西南日本火山弧の南に位置する九州南部では、主要な地質構造が湾曲に歪んでいる。九州の南半分は、主にジュラ紀から古第三紀の砕屑岩からなる衝上断層が積み重なった構造となっている。[ 3 ]鹿児島地溝帯は九州最南端に位置するはるかに新しい地質構造であり、その北には人吉湾曲部、北西には北薩湾曲部、北東には野尻湾曲部が分布している。[ 4 ]
琉球弧は、フィリピン海プレートがユーラシアプレートの下に沈み込むことによって形成された。[ 2 ]鹿児島地溝帯では、相対収束の方向は約北西45度で、その速度は年間4~5cm (1.6~2.0インチ)である。[ 3 ]フィリピン海プレートが、ユーラシアプレートのアムールプレート部分と衝突しているより小さな沖縄プレートの下に沈み込んでいるため、複雑さが増している。より大きな太平洋プレートは、これら両方の下に沈み込んでいる。地殻伸張は約1300万年前に九州の南端で始まり、その後北上しながら別府湾レベルの九州の中央部に達し、現在も活発である。[ 3 ]その北端には鹿児島地溝帯があり、その沈降断層運動は約290万年前に鮮新世後期に始まった。[ 5 ]
主要な断層に関しては、琉球弧北部では奄美鹿児島構造線が鹿児島地溝帯の南側に沿って走っている。中央構造線の九州部分は鹿児島地溝帯の北西から始まり、地域的な衝上断層である延岡構造線は鹿児島湾の東側から始まり、地溝帯の北東に向かって走っている。[ 3 ]
完新世の活火山には、日本で最も現在活動中の桜島、新燃岳 、高千穂の峰、開門岳、伊王岳(伊王島)、稲村岳などがあります。鴨火山地帯では完新世後期に2回の噴火がありました。[ 6 ]これらの火山の噴火履歴については、それぞれの記事を参照してください。
大規模な噴火によって形成された主要なカルデラは、60万年より新しく、南から北へ、喜界カルデラ、阿多南カルデラ、阿多北カルデラ、姶良カルデラ、そして北端には角斗カルデラと小林カルデラがあり、[ 1 ]これらは角斗火山中心としてまとめられることもある。[ 7 ]角斗カルデラは約33万年前の噴火で形成され、その後成層火山の噴火によって埋められてきた。[ 7 ]完新世の噴火が顕著なサブカルデラには、姶良カルデラの若見子サブカルデラと阿多南カルデラの池田サブカルデラがある。[ 1 ]これらの最大規模の噴火によるテフラは、南西の風が卓越するため、日本の北600km (370マイル)まで到達していることがわかっています。 [ 8 ]