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安江 健一; 徳安 佳代子; 小松 哲也; 堀内 泰治; 清水 麻由子; 丹羽 正和
no journal, ,
現在の山地の形成過程を把握するための技術の一つとして、石英粒子のESR信号特性を用いた後背地解析技術の開発を進めている。本研究では、堆積岩と供給源の関係を把握することを目的として、含まれる礫の種類が上部と下部で異なり、下部は堆積物の基盤岩である濃飛流紋岩の礫だけを含むのに対し、上部は濃飛流紋岩の礫のほかに花崗岩や玄武岩の礫を含む堆積物資料を用いた。この堆積物の下部と上部では後背地が異なることは明らかである。堆積物中の石英粒子のESR測定の結果、ESRのTi-Li中心信号強度は堆積物の下部の方が強い値を示し、E1'中心信号強度は上部の方が強い値を示した。このように、後背地が異なる堆積物中の石英粒子において、ESR信号特性が異なる傾向が認められた。基盤岩である濃飛流紋岩中の石英のTi-Li中心信号強度は、堆積物の下部のTi-Li中心信号強度と同程度であり、苗木-上松花崗岩のTi-Li中心信号強度は堆積物の上部のそれと同程度であった。これらの特徴から、ESR信号を用いて堆積物の後背地を推定できる可能性が見いだされた。
植木 忠正; 丹羽 正和
no journal, ,
火成岩体の成因の考察に加え、山地の形成過程を復元するための後背地解析や、断層の発達過程を明らかにするための断層岩の構造解析などにおいては、岩石の鉱物組成を把握することがしばしば重要となる。岩石の構成鉱物の量比を示すモード組成は、現在でも偏光顕微鏡で観察しながら行う古典的なポイントカウンティング法による測定が一般的だが、これは測定者の鉱物判別能力によって結果が左右されてしまう。そこで、本発表では測定者の技量によらない簡便な手法として、X線分析顕微鏡および画像処理・解析ソフトウェアを用いたモード測定手法を実施した。その結果、本検討では各鉱物のモード組成はポイントカウンティング法(3000ポイント)と誤差1%以内という結果が得られた。
清水 麻由子; 佐野 直美; 安江 健一; 柴田 健二*; 丹羽 正和; 鈴木 和博
no journal, ,
堆積物中の重鉱物は、風化に強く残留することから、後背地を推定する有力な指標である。固溶体を作る重鉱物の化学組成は後背地の岩体ごとに固有の値を持つことから、重鉱物の種類や存在比に加えて化学組成を知ることにより、より詳細な後背地解析が可能になる。本研究では、岐阜県東濃地域の東海層群土岐砂礫層の試料を対象に、EPMAを利用して鉱物の化学組成を分析し、同時に鉱物種の同定や存在比の計測を実施した。その結果、土岐砂礫層の下部と上部ではイルメナイトの存在比に違いが見られた。この違いは土岐砂礫層の礫種の違いと整合的である。また、イルメナイトのMnO量およびジルコンのY
O
量の違いや先行研究の分析値との対比から、試料採取地の土岐砂礫層は主要な後背地岩体が濃飛流紋岩(下部)から苗木・上松花崗岩(上部)に移行したと考えられる。
瀬下 和芳; 青木 和弘; 亀高 正男*; Nussbaum, C.*; 嶋本 利彦*; Ma, S.*; Yao, L.*
no journal, ,
日本原子力研究開発機構は、スイスMont Terri地下研究施設の主断層を対象としたSIMFIPプローブを用いた断層スリップ試験(注水実験)に参加している(Nussbaum et al., 2011; Guglielmi, 2015)。この試験の解析に資することを目的に、試験区間のコアの摩擦試験を行った結果を報告する。試験結果からは、すべり速度0.021mm/s以下の場合は、わずかな速度強化を、0.021mm/s以上の場合は顕著な速度強化を示した。なお、本調査結果と、われわれが別途進めている福島県浜通りの地震(2011.4.11)で出現した塩ノ平断層における断層ガウジの摩擦実験(青木ほか、2016)との比較についても報告する。
福田 将眞*; 末岡 茂; 田上 高広*
no journal, ,
東北日本弧の長期スケールにおける隆起・削剥史の解明を目的に、東北日本弧を横断する南北2本の測線において熱年代測定を実施している。本講演では、既報のフィッション・トラック(FT)年代や(U-Th)/He年代に加えて、LA-ICP-MSを用いて新たに測定したアパタイトFT年代の速報値を基に、本地域の山地の隆起・削剥史について検討した。その結果によれば、前弧側の山地は新生代を通じて安定した環境にあった一方で、火山フロントである奥羽脊梁山脈は最近数100万年で急激な削剥が起こった可能性が高い。背弧側の山地は中期中新世以降に隆起しているが、その時期は地域によってばらつきが認められる。
笹尾 英嗣
no journal, ,
ウランは地球表層の様々な岩石に含まれており、その濃集部であるウラン鉱床も様々な地層・岩体に含まれる。堆積岩は経済性を有するウラン鉱床の母岩として特に重要であることは古くから知られてきた。堆積岩中の鉱床のウランの供給源は一般には花崗岩類が考えられてきた。最近、直接的な根拠には乏しいものの、堆積岩に含まれるウランを含む重鉱物や火山ガラスが続成作用によって分解され、その際に放出されたウランが濃集したというプロセスが考えられている。本講演は堆積岩に関するセッションでの招待講演として行うものであり、初めに堆積岩に胚胎するウラン鉱床の概要を紹介する。次に、海外のウラン鉱床に加えて、国内最大のウラン鉱床である東濃ウラン鉱床を事例として、ウラン鉱床の形成プロセスと堆積・続成作用との関連を検討する。
島田 耕史; 末岡 茂; 石丸 恒存
no journal, ,
上載地層法に代わる破砕帯活動性評価手法が必要である。上載地層法は、交差切りの法則に基づく相対的年代測定手法の一つである。この交差切りの法則は交差した地質体や地質構造の新旧関係を決める地質学の基本法則の一つであり、断層同士や変成変形岩の組織形成順序の指標とされてきた。すなわち、上載地層法と、変形組織の交差切りの関係による形成順序決定方法とは、同じ原理による相対的年代測定手法である。ここでは、交差切りの法則に基づく変形順序の特定、変形温度を示す地質構造の確認、地質体の熱史の検討を組み合わせた手法を、上載地層法に代わる方法として提示する。調査場所は高速増殖原型炉もんじゅの敷地内破砕帯調査の剥ぎ取り調査地点である。得られたデータから、破砕帯の活動は玄武岩貫入固結直後(約19Ma)以前の高温条件下で生じており、破砕帯は古い地質構造と評価される。本検討は基本的検討の組合せが上載地層法に代わる破砕帯活動性評価手法となり得ることを示しているが、有用性向上のため、データが得にくい状況への適用も念頭に事例研究を進める必要がある。
葉田野 希*; 吉田 孝紀*; 笹尾 英嗣; 久保田 満; 足立 佳子*
no journal, ,
高レベル放射性廃棄物の地層処分の安全評価では、地下に埋設した放射性廃棄物が地表の人間環境へ及ぼす影響が考慮される。人類が生活する生物圏と地質環境との間には風化帯が存在するため、安全評価上、その理解が必要である。岐阜県東濃地方から愛知県東部に分布する陶土層は、強風化をうけた花崗岩類を起源とする細粒砕屑物からなる。陶土を形成させた特異な環境の理解には、周辺の地質体や堆積盆内部の地形条件と風化条件との関連性を議論する必要がある。そこで、本研究では岐阜県土岐-多治見地域に分布する陶土層と、愛知県瀬戸地域に分布する陶土層を例に化学組成や鉱物組成などについて検討した。その結果、鉱物組成から、両地域に分布する陶土層では供給源となる花崗岩のタイプに違いがあるものの、花崗岩質な母岩を持つ点で類似する。さらに、陶土層のシリカ含有量は基盤岩や、地殻の平均的な化学組成を代表していると考えられているPAASと比較しても異常に高い値を示し、強烈な風化によって母岩の化学組成が大きく改変されている可能性が示唆された。また、陶土層のチタン含有量の地域的な違いは、後背地の地形・風化条件の違いに起因する可能性が考えられた。
石井 英一
no journal, ,
本研究ではコア観察により断層帯の透水性を予察的に推定するための手法を構築するために、北海道幌延地域に分布する珪質泥岩を対象に実施したボーリング調査(コア観察・流体電気伝導度検層・原位置透水試験)の結果の詳細な解析を行った。その結果、コア観察において断層岩の周辺1m以内に引張/ハイブリッド亀裂あるいは角礫状のコアの有無を確認することにより、その断層帯内の主要な水みちの透水量係数を予察的に推定することが可能であることが分かった。
笹尾 英嗣; 岩野 英樹*; 檀原 徹*; 平田 岳史*
no journal, ,
岐阜県南東部に分布する中新統瑞浪層群および岩村層群の堆積年代を推定するため、両層群中の凝灰岩を対象にフィッション・トラック(FT)年代を測定した。しかし、FT年代から推定された堆積年代は、微化石年代とは100万年程度の差が生じることが課題として残された。そこで、かつてFT年代測定を行った試料のうち、3試料を用いてU-Pb年代測定を行うとともに、FT年代測定に関する最新の知見に基づいてFT年代値を再計算した。U-Pb年代測定については、決定精度が最も高い
U-
Pb年代を採用した。その結果、U-Pb年代と再計算したFT年代は誤差範囲で一致した。また、この年代値は、従来報告された微化石年代や古地磁気層序とも矛盾しない結果となった。