堆積岩中の物質移動経路となり得る割れ目の構造とその特徴; 幌延深地層研究所における事例

Formation and the feature of flow-path fractures in a sedimentary rock; A Case study at Horonobe Underground Research Laboratory

横田 秀晴; 吉田 英一*

Yokota, Hideharu; Yoshida, Hidekazu*

高レベル放射性廃棄物の地層処分における安全評価の観点では、岩盤中の物質移動特性を理解することは最も重要な項目の一つであり、そのためには岩盤中で物質の移動経路となる割れ目の構造と特性を把握する必要がある。本研究では、北海道幌延地域の新第三系堆積岩を対象に、地質観察に基づく割れ目の構造,分布,性状,連続性の把握を行った。また、割れ目を充填する炭酸塩鉱物の肉眼及び薄片観察,元素マッピング,Sr同位体分析を実施し、それらの結果と幌延地域の構造発達史から割れ目の形成過程を考察した。その結果、地質構造発達に関連して段階的に物質移動経路となり得る割れ目が形成されることが明らかとなった。今後、この成果を堆積岩地域における物質移動経路の分布その長期変遷の理解に反映していく。

In the view point of safety assessing the geological disposal system for high-level radioactive waste, it is essential to understand mass transportation in a hostrock. Therefore characteristics of mass-transport structures such as flow-path fractures must be understand. In this study, we report formation and the feature of flow-path fractures based on geological observation and fracture mapping in a sedimentary rock at the Horonobe Underground Research Laboratory. In addition, results of thin section observation, element mapping, and isotope analysis of carbonate fillings are shown. These results suggest that he formation process of flow-path fractures includes at least 2 stages; the E-W strike and high angle dip fracture forming stage caused by subsidence and East-West compressive stress and the tension fracture forming stage caused by fracture removement beneath regional uplifting and distressing. This study presents the formation process of flow-path fractures as mass-transport structures in a sedimentary rock. In the future study, we will evaluate changes of flow-path structures from the view point of geological long-term stability.