断層ガウジの組織観察及び化学分析に基づく断層発達史に関する研究; 屏風山断層の例

Study of fault evolution based on texture and chemical analyses of fault gouge; Case study of the Byobuyama fault, Gifu prefecture, central Japan

香取 拓馬*; 小林 健太*; 丹羽 正和   ; 清水 麻由子   ; 小松 哲也  ; 安江 健一; 堀内 泰治

Katori, Takuma*; Kobayashi, Kenta*; Niwa, Masakazu; Shimizu, Mayuko; Komatsu, Tetsuya; Yasue, Kenichi; Horiuchi, Yasuharu

活断層とされる屏風山断層(活断層研究会, 1991)を事例に、その運動史を解明する調査技術開発を目的とした、断層岩の組織観察及び化学分析を行った。本研究では、断層活動に伴う変形・変質作用を検討するため、偏光顕微鏡及びSEMを用いた組織観察、RockJock(Eberl, 2003)を用いたXRD定量分析, XGT面分析, EPMA面分析を行った。これらの解析及び分析の結果から、屏風山断層を構成する断層ガウジ帯は、複数の運動履歴を記録しており、その変形・変質作用には優位な違いが存在することが分かった。特に流動変形が見られる断層ガウジの組織は、多量の流体の存在を示し、イライトに富むことから比較的高温(200C前後)の地下水が流入して形成されたと考えられる。また、斜長石の溶脱組織は、反応軟化を促進させる環境下での変形を示唆する可能性がある。本発表では、屏風山断層の断層ガウジ帯に着目し、変形・変質作用の変遷について議論する。

We performed structural analyses and XRD, XGT and EPMA analyses of fault rocks of the Byobuyama fault to reconstruct the history of the fault activity at shallow depth, as a case study for improving research technique to reveal the history of active faults. The results show that fault gouge zone along the fault has experienced activities of several stages under different stress, and significant differences in the deformation and alteration mechanism exist between these stages. Especially, the flow deformation of the fault gouge indicates that a large amount of fluid was present during the deformation. Abundance of illite infers that such fault gouge was formed by relatively high temperature fluid. In addition, eluviation structure of albite may indicate a deformation under environment such as to promote reaction solution. In this presentation, we discuss the vicissitudes of deformation and alteration mechanism in the fault gouge along the Byobuyama fault.