釜石鉱山における深部地質環境特性調査(平成8年度)報告書概要版

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米田 吉宏*; 高原 弘幸*; 中村 直昭*; 秋山 眞介*; 守屋 俊文*; 根木 健之*

Yoneda, Yoshihiro*; Takahara, Hiroyuki*; Nakamura, Naoaki*; Akiyama, Shinsuke*; Moriya, Toshifumi*; Negi, Tateyuki*

釜石鉱山における原位置試験の第2フェーズ(H5H9年度)では、次の5つの領域が研究対象とされている。すなわち、1.深部地質環境特性の把握(TASX-1)、2.深部岩盤における掘削影響領域の評価(TASX-2)、3.結晶質岩中の水理・物質移行特性の把握(TASX-3)、4.人工バリアに関する研究(TASX-4)、5.地震に関する研究(TASK-5)である。本報告書は、主に1.の深部地質環境特性の把握を目的として実施された調査・試験結果をまとめたものであり、同時にこれは他の研究のための基礎的な資料を提供するものである。本年度は大別して3つの調査項目からなり、以下のような成果を得た。1.割れ目充填物の年代測定:割れ目充填物中の変質鉱物であるセリサイトのK-Ar年代測定を実施した。その結果、同試料のフィッション・トラック年代よりも15Ma以上古い年代値が得られた。同試料では他の割れ目の影響や、再動・再変質等の影響を被っていないことから、割れ目充墳物は栗橋花崗閃緑岩体の冷却過程において形成され、岩体同様に徐々に冷却したものと推定された。地質構造および割れ目形成史のまとめ:現在迄に取得されている地質データを見直し、原位置試験場周辺の地質構造や割れ目特性、充填物・変質部の鉱物・地化学特性、形成史についての取りまとめを実施した。弾性波トモグラフィー:KF-1,2孔周辺における割れ目帯およびみずみちの検出を目的として弾性波トモグラフィーを適用し、解析には2種類の手法を用いた。その結果を比較検討したところ、地質観察(NW坑道周辺及びKF-1、2孔)で推定される割れ目帯、流体流動電位法(KF-1孔)においてSPのアノーマリーが検出された領域、流量検層(KF-1、2孔)で多くの湧水が確認された区間において両解析手法ともに低速度帯の存在が認められ、弾性波トモグラフィーが割れ目帯及びみずみちの検出技術として有効な手法であることが明らかとなった。2.降水量・気温・坑道湧水量・間隙水圧の経時変化の把握:KG-1孔の間隙水圧の経時変化と降水量に関連性があることが認められた。また、KD-90坑道とNW坑道周辺における間隙水圧の観測から550mL坑道内に存在する高水圧帯の連続性が推測された。KF-1、2孔、KCH-1、2孔における水理試験:これらの試錐孔において流量検層、PNC式JFT法および低圧ル

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