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報告書

幌延町北進地区及び開進地区における地表部及び浅層ボーリング孔のガス測定

阿部 寛信; 高橋 一晴*; 藤島 敦

JAEA-Data/Code 2009-007, 35 Pages, 2009/07

JAEA-Data-Code-2009-007.pdf:6.85MB

幌延深地層研究計画においては、地質・地質構造に関する調査の一環として、研究所設置区域及びその周辺地域における岩盤の地質学的不均質性及び物質の移動経路として重要な構造(断層など)を把握するための調査を実施している。本研究ではその研究の一環として、構造を推定するための手法の一つとしてのガス測定が有効であるかを検討するため、研究所設置地区である幌延町北進地区を中心にメタンガス・二酸化炭素ガス量の測定を行い、ガス量の分布と大曲断層の分布との関係について検討した。その結果、大曲断層の推定位置周辺で二酸化炭素ガス量が多い傾向が認められた。

論文

Diagenesis and distribution of sterenes in Late Miocene to Pliocene marine siliceous rocks from Horonobe (Hokkaido, Japan)

天羽 美紀*; 鈴木 徳行*; 篠田 敏男*; Ratnayake, N. P.*; 高橋 一晴

Organic Geochemistry, 38(7), p.1132 - 1145, 2007/07

 被引用回数:13 パーセンタイル:60.95(Geochemistry & Geophysics)

北海道幌延の後期中新世から更新世の海成の珪質岩はステレンとステラジアンを多く含む。JAEAによって掘削されたHDB-3孔とHDB-4孔の岩芯試料を用いて、有機物が未熟成な稚内層と声問層の海成の珪質岩に含まれるステレンとステラジアンの続成作用による分解と変質についての研究を行った。幌延地域の現在の地温勾配と続成作用(オパールAからオパールCTへのシリカ鉱物の相変化)を考慮すると、埋没続成作用によって影響を受けた最大温度条件を示す海成の珪質岩の古温度は30$$sim$$60度の範囲となる。ステラジアンとステレンの濃度は、45$$sim$$60度の範囲で、急激に減少する。また、同じ45$$sim$$60度の範囲でのステランの濃度は著しい増加を示し、ステランの一部分がステレン及びステラジアンから供給されていることを示唆している。稚内層と声問層中のC$$_{27}$$, C$$_{28}$$, C$$_{29}$$のステラン/ステレン比は熟成度が進むことに伴い、その比が増加する。したがって、幌延の海成の珪質岩のステラン/ステレン比は埋没続成作用によって影響を受けた最大温度条件を示す古温度の指標として用いることが可能である。ステレンとステランのC$$_{27}$$, C$$_{28}$$, C$$_{29}$$の相対的な量比については、幌延の試錐の岩芯分析の結果によると、ほぼ同様な量比を示す。つまり、有機物が未熟成度な堆積物中の有機物起源を特定するために、ステレンのC$$_{27}$$, C$$_{28}$$, C$$_{29}$$の相対的な量比は、十分に有効な指標であることを示唆している。

報告書

幌延深地層研究計画における地上からの調査研究段階(第1段階)研究成果報告書; 分冊「深地層の科学的研究」

太田 久仁雄; 阿部 寛信; 山口 雄大; 國丸 貴紀; 石井 英一; 操上 広志; 戸村 豪治; 柴野 一則; 濱 克宏; 松井 裕哉; et al.

JAEA-Research 2007-044, 434 Pages, 2007/03

JAEA-Research-2007-044.pdf:54.58MB
JAEA-Research-2007-044(errata).pdf:0.08MB

幌延深地層研究計画は、北海道幌延町で進めている堆積岩を対象とした深地層の研究施設であり、第1段階「地上からの調査研究段階」,第2段階「坑道掘削時の調査研究段階」,第3段階「地下施設での調査研究段階」の3段階で20年程度かけて進めているプロジェクトである。本計画では、「深地層の科学的研究」と「地層処分研究開発」の二つの分野の研究開発を進めている。本報告書は、深地層の科学的研究について、第1段階における調査研究の成果を取りまとめたものである。本報告書では、「研究所設置場所の選定プロセス」,「研究所設置地区及びその周辺における調査研究」,「深地層における工学技術の基礎の開発」、及び「地下施設建設に伴う周辺環境への影響調査」に関する具体的な調査内容と結果を示し、第1段階における調査研究の目標に対する達成度を評価するとともに、今後の課題を明らかにした。また、本報告書でまとめた成果は、地層処分技術の知識基盤として整備されるばかりでなく、処分事業と安全規制の両面を支える技術基盤の強化を図っていくうえで、有効に活用されるものである。

報告書

北海道北部幌延町における地球化学的特徴を用いた侵食量の推定

高橋 一晴; 新里 忠史; 安江 健一; 石井 英一

JNC-TN5400 2005-011, 27 Pages, 2005/08

JNC-TN5400-2005-011.pdf:4.46MB

石油探鉱が行われている地域では,堆積岩中に含まれる自生鉱物を利用して埋没深度の推定や削剥(侵食)量を推定する試みが行われているが(例えば,天然ガス鉱業会・大陸棚石油開発協会,1982など),侵食速度までの推定は行われていない。ここでは,北海道北部の幌延地域を対象として取り組んでいる,シリカ鉱物による侵食速度の推定手法および有機物を用いた侵食速度の推定手法の概要とその適用事例について紹介する。

報告書

幌延深地層研究計画における地表踏査およびボーリング調査の各種測定・分析データ集

高橋 一晴

JNC-TN5400 2005-010, 72 Pages, 2005/08

JNC-TN5400-2005-010.pdf:12.29MB

本報告では、地表踏査およびボーリング調査で行った各種分析(微化石分析, 粉末X線回折, 全岩分析, 顕微鏡観察, 有機物分析)および各種測定(硬度測定, 色差測定, 空隙率測定)の結果について、取りまとめを行った。

報告書

文献調査に基づく幌延地域の地質・地質構造に関する検討

舟木 泰智; 石井 英一; 安江 健一; 高橋 一晴

JNC-TN5400 2004-006, 53 Pages, 2005/03

JNC-TN5400-2004-006.pdf:1.25MB

核燃料サイクル開発機構・幌延深地層研究センターは,北海道幌延町において堆積岩を対象とした深地層の調査研究(幌延深地層研究計画)を実施している.本計画は調査研究の開始から終了まで20年程度の計画であり,現在は地上から調査研究段階(第1段階)にあたる.第1段階は,堆積岩を対象に既存の調査技術を適用し,それらの適用性を確認するとともに,調査結果に基づき地表から地下深部までの地質環境を予測することを目的としている. 本報告は,主として既存文献調査の結果を用いて,地下水流動や地下水の水質に影響を与えると考えられる堆積岩各層の広がり・厚さ,および断層など大規模不連続構造の分布・性状を把握し,地質構造のモデル化を行った.モデル作成に際しては,今後のモデル更新を行う際のデータ追跡性が保持されるよう留意した. その結果,現段階まで取得したデータにより,現段階での調査の現状,すなわち堆積岩各層の広がり・厚さ,および断層など大規模不連続構造の分布・性状に関する現在の知見,および情報の過不足を明確にすることができた.

報告書

Working program for deep borehole investigations -HDB-6,7,8 boreholes-

濱 克宏; 高橋 一晴; 石井 英一; 竹内 竜史; 佐々木 学; 國丸 貴紀; 松井 裕哉

JNC-TN5400 2003-002, 61 Pages, 2003/08

JNC-TN5400-2003-002.pdf:5.42MB
JNC-TN5400-2003-002(errata).pdf:0.08MB

幌延深地層研究計画における試錐調査計画(HDB-6,7,8孔)を策定した。

口頭

北海道北部幌延町新第三紀珪質岩の地球化学的特徴からみた侵食量及び隆起時期,2

高橋 一晴; 新里 忠史; 安江 健一; 天羽 美紀*; 鈴木 徳行*

no journal, , 

高レベル放射性廃棄物の地層処分では、処分場の地質環境が長期間にわたって十分に安定していることが求められる。このため、長期間を対象とした地殻変動を予測する調査手法の整備が必要と考えられる。特に、隆起・侵食については、過去百万年程度の期間を対象として時間・空間的分布を把握し、外挿法等により将来数万年程度の変動を予測することが重要となる。本報告では、昨年度の報告(高橋ほか、2005a)に引き続き、幌延町内でのH16$$sim$$17年度に実施したボーリング調査(HDB-9$$sim$$HDB-11孔)及び地下浅所のボーリング調査(深度15m程度)から得られた分析結果を加え、幌延に分布する新第三紀珪質岩(稚内層・声問層)の鉱物学的及び有機地球化学的特徴に基づく隆起・侵食にかかわる推定手法の適応結果を述べる。

口頭

Pristene, phytene, and sterenes in immature Horonobe diatomaceous sediments as potential indicators of paleo-temperature and depositional environment

天羽 美紀*; 鈴木 徳行*; 篠田 敏男*; Ratnayake, N. P.*; 高橋 一晴

no journal, , 

稚内層・声問層の未熟成な幌延珪藻質堆積物中のステロイドと鎖状イソプレノイド炭化水素の続成分解と変化について、HDB-3孔とHDB-4孔の岩芯試料を用いて研究を行った。北海道幌延の後期中新世から鮮新世の海成珪藻質泥岩は、ステレン,ステラジエン,ステランのようなステロイド炭化水素とプリステン,フィテン,プリスタン,フィタンのようなイソプレノイド炭化水素が豊富である。今回の研究では未熟成な泥岩の厚い堆積層中のそれら化合物の続成過程について明らかにすることを試みている。幌延珪藻質泥岩を用いた詳細な地球化学的分析により、続成作用の間のイソプレノイド炭化水素の変化の時期と組成の変化を明らかにした。ステレンとステランの比,プリステンとプリスタンの比,フィテンとフィタンの比をもとにした潜在的な熟成度指標を今回の研究で提案する。また未熟成な堆積物における堆積環境の指標として、これらの化合物の持つ潜在性についても今回の研究で調査している。

口頭

北海道北部幌延地域に分布する珪質岩の地球化学的特徴による侵食量の推定

高橋 一晴; 新里 忠史; 安江 健一; 天羽 美紀*; 鈴木 徳行*

no journal, , 

高レベル放射性廃棄物の地層処分では、処分場の地質環境が長期間にわたって十分に安定していることが求められる。このため、安全性を論ずるうえで重要となる地殻変動を予測する手法の整備が必要である。特に、隆起・侵食については、過去百万年程度の期間を対象として時間・空間的分布を把握し、外挿法や数値シミュレーション等により将来数万年程度の変動を定量的に予測することが求められている。本報告では、昨年度の報告(高橋ほか、2005a)に引き続き、幌延町内で平成16$$sim$$17年度に実施した深層試錐調査(HDB- 9$$sim$$-11孔)及び浅層試錐調査(H15-1-01孔及びH15-1-07孔:深度15m程度)による岩芯試料の分析結果を加え、幌延地域に分布する新第三紀珪質岩(稚内層・声問層)の鉱物学的及び有機地球化学的特徴を示すとともに、その有機地球化学的特徴に基づき作成した侵食量の推定手法とその適用結果について報告する。

口頭

幌延深地層研究計画における地上からの調査研究段階(第1段階)研究成果報告書の概要

國丸 貴紀; 太田 久仁雄; 阿部 寛信; 山口 雄大; 石井 英一; 操上 広志; 戸村 豪治; 柴野 一則; 濱 克宏; 松井 裕哉; et al.

no journal, , 

幌延深地層研究計画は、原子力政策大綱に示された深地層の研究施設計画の一つであり、堆積岩を対象として、独立行政法人日本原子力研究開発機構が北海道幌延町で進めているプロジェクトである。この計画では、「深地層の科学的研究」と「地層処分研究開発」を、第1段階「地上からの調査研究段階」,第2段階「坑道掘削(地下施設建設)時の調査研究段階」,第3段階「地下施設での調査研究段階」の3段階で20年程度をかけて進める。第1段階における調査研究は、2001年3月に開始し、2006年3月までの約5年間に渡って実施してきた。本報告書は、第1段階における調査研究によって得られた成果を網羅的に取りまとめたものである。この取りまとめは、第1段階目標に対して、その達成度を評価するとともに、今後の課題を明らかにし、第2段階以降における調査研究の方向性を具体化するうえで重要な意味を持っている。

口頭

幌延深地層研究計画における地上からの調査研究段階(第1段階)研究成果報告書の概要; 「堆積岩を対象とした深地層における工学技術の基礎の開発、地下施設建設に伴う周辺地質環境への影響調査」

真田 祐幸; 花川 敏幸; 太田 久仁雄; 阿部 寛信; 山口 雄大; 國丸 貴紀; 石井 英一; 操上 広志; 戸村 豪治; 柴野 一則; et al.

no journal, , 

幌延深地層研究計画における地上からの調査研究段階(第1段階)における深地層の工学技術の基礎の開発では、地表からの調査により得られた地質環境情報,地下施設内で実施される調査試験計画,現状の施工技術を考慮して、坑道の仕様・レイアウトを検討し、地下施設の建設・供用時において地下深部で遭遇するさまざまな現象を考慮した坑道の安全確保,坑内環境の維持のために必要となる対策工,施工管理方法について検討し、地下施設の設計・施工計画を策定した。また、地下施設建設に伴う周辺地質環境への影響調査として、調査研究や研究所設置に伴う環境への影響を把握し、その影響を最小限にとどめることを目的として、研究所設置地区を対象とした造成工事着手前の環境調査を実施するとともに、地下施設の建設開始後の継続的なモニタリングを実施した。

口頭

岐阜県北部,跡津川断層周辺の破砕帯の広域分布と特徴

丹羽 正和; 石丸 恒存; 黒澤 英樹; 島田 耕史; 守屋 俊文*; 高橋 一晴*

no journal, , 

断層活動によって形成される破砕帯は、周辺岩盤の水理特性に大きな影響を及ぼすことが指摘されている。高レベル放射性廃棄物の地層処分において、断層活動に起因する地下水流動の変化などを検討する際には、破砕帯の広域的な分布や、個々の破砕帯の特徴を把握しておくことが重要となる。そこで本講演では、断層帯及びその周辺の広域的な破砕帯の分布と特徴を明らかにするための事例的な調査研究の一つとして、岐阜県の跡津川断層地域における地表調査の結果について紹介する。本調査により、跡津川断層トレースから約500m以上離れると、破砕帯の数が急減し、個々の破砕帯の幅も、約2m以下の小規模なものに限定される傾向があることがわかった。

口頭

割れ目周辺のグラウト浸透状況調査

松井 裕哉; 高橋 一晴*; 油井 三和

no journal, , 

日本原子力研究開発機構は、深部地質環境における地下構造物の施工に不可欠である湧水抑制対策技術などの研究開発を実施している。本調査では、グラウト充填部を含むコアをサンプリングした後、スライス片を作成してスライス片を用いたXRF分析、EPMA分析などを実施し割れ目周辺部のグラウト材の分布状況を詳細に調べるとともに、画像解析を行い3次元的なグラウト材の形状の復元を試みた。その結果、グラウチングに使用した普通ポルトランドセメントの浸透する割れ目は数10$$mu$$mと推定されること、対象とした割れ目の平均開口幅は4.5mm程度であること等の知見が得られるとともに、結晶質岩中の割れ目のグラウト浸透状況を把握する技術を提示した。なお、本研究は経済産業省資源エネルギー庁からの受託研究の一部である。

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