わが国の花崗岩中の空隙分布に関する検討

Study on distribution of micropore in granitic rock in Japan

石橋 正祐紀; 笹尾 英嗣   ; 湯口 貴史*; 森川 佳太*; 村上 裕晃  

Ishibashi, Masayuki; Sasao, Eiji; Yuguchi, Takashi*; Morikawa, Keita*; Murakami, Hiroaki

地下深部では、移動経路周辺の母岩へのマトリクス拡散現象や収着現象により物質の希釈や移動の遅延がおこるため、高レベル放射性廃棄物の地層処分においては、母岩中のマトリクス拡散現象の理解が重要となる。物質が拡散する速度と岩石の空隙率との間には相関があり、岩石中の微小空隙構造がマトリクス拡散の経路であることが知られている。筆者らのこれまでの研究で、岐阜県南東部に分布する土岐花崗岩では、斜長石中に微小空隙構造が存在し、マトリクス拡散経路として機能していることを明らかになった。一方で、国内外の花崗岩における検討は行われていない。そこで、本研究においては、土岐花崗岩以外の国内の花崗岩を対象として、微小空隙構造の分布を調査した。これまでに検討対象の15試料のうち4試料の調査を行ったのみであるが、国内の花崗岩では斜長石中の微小空隙構造は普遍的に認められるものの、空隙の多寡は岩体ごとに異なること、同一試料中もばらつきのあることがわかった。今後、薄片観察を継続して空隙の把握を行うとともに、透過拡散試験を実施し、花崗岩中の空隙がマトリクス拡散に与える影響を検討していく予定である。

Understanding of matrix diffusion is important for geological disposal of high-level radioactive waste in terms of retardation of mass transport in deep underground. Micropore is known to act as pathway of matrix diffusion. The authors found that micropore in plagioclase is important for matrix diffusion by the study of the Toki Granite, central Japan. Micropore in plagioclase is ubiquitous in the Toki Granite, while there is not much information in the other granitic rock in Japan. We investigated distribution of micropore in granitic rocks. Though only four samples were investigated at the moment, micropore in plagioclase was ubiquitously observed. Distribution of miecrocrack is heterogeneous in the different rock bodies and between two thin sections of one rock sample. We continue the observation of thin sections to confirm the distribution of micropore, and will perform through-diffusion experiment to understand relationship between micropore and matrix diffusion.