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論文

平城宮・京出土鉄製遺物の腐食に及ぼす埋蔵環境の影響; 埋蔵時における鉄製遺物内部への塩化物塩集積に関する検討

柳田 明進*; 浦 蓉子*; 三ツ井 誠一郎; 石寺 孝充; 川喜田 竜平

奈良文化財研究所創立70周年記念論文集; 文化財論叢,5, p.843 - 856, 2023/03

鉄製遺物内部への塩化物塩の集積の有無とその要因を検討するため、平城宮・京より出土した3点の鉄製遺物に対して、蛍光X線分析による元素マップ、微小部X線回折分析、X線CTによる非破壊分析を実施した。さらに、既報の平城宮跡の環境調査結果に基づき、鉄製遺物の埋蔵環境を推定した。その結果、3点は、(1)酸化的な環境に埋没していたと推定され、針鉄鉱/磁鉄鉱の腐食層を有し、内部に赤金鉱が生成した鉄製遺物、(2)酸化的な環境に埋没していたと推定され、内部の金属鉄が溶出し、針鉄鉱のみの腐食層が形成された鉄製遺物、(3)還元的な環境に埋没していたと推定され、菱鉄鉱を含む腐食層が形成された鉄製遺物、であることが認められた。このうち、塩化物塩の集積が確認された鉄製遺物は(1)のみであった。平城宮跡の水質観測孔におけるCl$$^{-}$$濃度は観測点によって顕著な差異は認められないことから、Cl$$^{-}$$濃度以外の環境因子が塩化物塩の集積に影響を及ぼしていることが認められた。塩化物塩の集積は、針鉄鉱/磁鉄鉱からなる腐食層が形成されたことでアノードとカソードが分離し、局部腐食が生じたことが要因である可能性が考えられた。

論文

土岐川(庄内川)流域の河成段丘と更新世中期以降の地形発達

田力 正好*; 安江 健一; 柳田 誠*; 古澤 明*; 田中 義文*; 守田 益宗*; 須貝 俊彦

地理学評論, 84(2), p.118 - 130, 2011/03

過去10万年間程度の隆起量の推定手法の整備は、地質環境の長期安定性研究の重要な課題である。東北日本では、気候変動に連動して形成された河成段丘の比高を用いて隆起速度が広く推定されているが、西南日本においては、気候変動に伴って形成された河成段丘はほとんど報告されていない。本研究においては、西南日本の比較的小起伏な山地丘陵を流域とする土岐川沿いの河成段丘を対象とし、東北日本と同様な河床変動が生じているかどうか検討した。空中写真判読,$$^{14}$$C年代測定,火山灰分析,花粉分析を行い、段丘の形成時期と形成環境を推定した結果、土岐川流域の河成段丘は気候変動に連動した河床変動の結果として形成されたことがわかった。段丘面の比高から最近10万年程度の土岐川流域の隆起速度は0.11-0.16m/千年と推定された。

論文

岐阜県瑞浪市大湫盆地堆積物に記録された花粉化石群の変動; 酸素同位体ステージ9以降の植生と気候の変遷

守田 益宗*; 神谷 千穂*; 佐々木 俊法*; 宮城 豊彦*; 須貝 俊彦; 柳田 誠*; 古澤 明*; 藤原 治*

季刊地理学, 62(4), p.195 - 210, 2010/12

気候変動に伴う気温や降水量の変化は、地下水流動等の地質環境に変化を及ぼすことが想定される。そのため、過去から現在までの汎地球規模の気候変動のほか、ローカルな気候変動を把握するための調査技術が不可欠である。岐阜県瑞浪市の大湫地区には、直径数百mの楕円形の内陸小盆地が形成されており、これまでのボーリング調査によって、過去約30万年の堆積物が存在していることが確認されている。今回、このボーリングコア(25m)から10cmの詳細な間隔で試料の採取を行い、そこに含まれる花粉の種類によって当時の気候の復元を行った。その結果、同じ緯度にある近畿地方に比べて東濃地域では、間氷期には降水量が多いこと、氷期にはより寒冷・乾燥化していることが明らかになった。このことは、内陸小盆地の堆積物に含まれる花粉データを用いたモダンアナログ法が、ローカルな気候変動を推定するための有効な手法であることを示している。

論文

東海地方の中間温帯における中期更新世以降の植生変遷; 内陸小盆地堆積物の花粉分析から

守田 益宗*; 神谷 千穂*; 佐々木 俊法*; 宮城 豊彦*; 須貝 俊彦*; 柳田 誠*; 古澤 明*; 藤原 治*; 守屋 俊文*

季刊地理学, 58(3), p.123 - 139, 2006/00

長期間に渡る植生変遷を明らかにするため、本州中部の瑞浪市大湫の小盆地で掘削された長さ25.3m、過去30万年以上に及ぶボーリングコアの花粉分析を行った。分析の結果、下位より上位へと15の花粉帯を区分した。それらは周期的な植生変遷を示し、そこからは5つの温暖期と4つの寒冷期が示された。それぞれの温暖期及び寒冷期は、MIS9からMIS1に対比できた。その結果、MIS5はMIS7,MIS9の温暖期よりも気温が高く、MIS9の気温はそれほど高くなかったことが明らかになった。

報告書

東濃地域の地形発達史に関する調査

柳田 誠*; 佐々木 俊法*; 佐藤 賢*

JNC TJ7420 2005-104, 112 Pages, 2004/03

JNC-TJ7420-2005-104.pdf:19.77MB

地表から地下深部までの地質環境の長期的な安定性を評価する上では,流域の水文環境に影響を与える隆起と侵食による地形変化を予測解析する必要がある。そのために,東濃地域を事例に将来10万年程度の地形変化シミュレーション技術の開発を進めている.本件では,シミュレーションに必要な東濃地域の地形発達史に関するデータを収集する。

報告書

地形の従順化係数に関する調査, 2

柳田 誠*; 佐々木 俊法*

JNC TJ7420 2005-057, 122 Pages, 2004/03

JNC-TJ7420-2005-057.pdf:46.07MB

地形変化シミュレーションを開発するための資料として,段丘崖の測量(安倍川,渥美半島),河成段丘を用いた隆起速度の調査(姫川,安倍川,成羽川,新宮川)を行った。また,斜面の安定期と西日本における隆起速度に関する調査を行った(文献調査)。

報告書

地形の従順化係数に関する調査, 1

柳田 誠*; 佐々木 俊法*

JNC TJ7420 2005-046, 182 Pages, 2003/03

JNC-TJ7420-2005-046.pdf:70.88MB

将来10万年程度の地形変化シミュレーションモデルに入力する全国の地形の従順化係数を見積もる作業を行った。

報告書

地すべり地形判読技術に関する調査

柳田 誠*; 佐々木 俊法*

JNC TJ7420 2005-103, 58 Pages, 2002/03

JNC-TJ7420-2005-103.pdf:13.76MB

地質環境の長期安定性を考える上では,地下水流動などに影響を与える地形の長期的変化を予測解析する必要がある。その一環として各地の地形改変の速さを把握するために昨年度作成した日本列島の地すべり地形分布図の精度の検証を行った。

報告書

丘陵の地形変化速度に関する調査

柳田 誠*; 佐々木 俊法*

JNC TJ7420 2005-059, 352 Pages, 2002/03

JNC-TJ7420-2005-059.pdf:52.74MB

地表から地下深部までの地質環境が将来どの程度安定であるかを評価する上で,流域の水文環境に影響を与える隆起と侵食による地形変化を予測解析する必要がある。本調査では,10万年オーダーでの地形発達についてコンピューターモデルを構築して,シミュレートすることを目的とし,モデルに入力する地形の改変速度を見積もる作業を行った。

報告書

地滑り特性に関する情報収集およびGIS化作業

柳田 誠*; 佐々木 俊法*

JNC TJ7420 2005-061, 61 Pages, 2001/03

JNC-TJ7420-2005-061.pdf:6.34MB

地形改変の速さを把握する目的で,日本全国を対象に,長さ200m以上の地すべり分布図(1/20万)を作成し,分布図についてはGIS化を行った。

報告書

丘陵の地形変化に関する調査

柳田 誠*; 佐々木 俊法*

JNC TJ7420 2005-021, 135 Pages, 2001/03

海水準変動や隆起による地質環境への影響として,塩淡境界の形態変化や移動が考えられる。その変化の規模などの解析には,後背地の地形形状の大きさ(動水勾配)を予測する必要がある。本調査では,台地から山地にわたる範囲を対象に,10万年オーダーでの地形変化プロセスを解明することを目指し,プロセス解明に必要な地形変化に係る地形・地質パラメータを取得した。

報告書

侵食プロセスに関する調査

柳田 誠*; 佐々木 俊法*

JNC TJ7420 2005-058, 127 Pages, 2000/03

JNC-TJ7420-2005-058.pdf:19.47MB

将来の侵食量や地形変化を予測するために,氷期・間氷期を通じての河川の下刻が進む過程について地形図判読等による調査を行った。

論文

河岸段丘から推定した河床高度変化の歴史

高木 俊男; 柳田 誠*; 藤原 治; 小澤 昭男*

地学雑誌, 109(3), p.366 - 382, 2000/00

河川の下刻量予測を行うためには、その下刻・埋積のプロセスを把握し、規則性を抽出する必要がある。このため、関東・中部の4河川の中流域に分布する河岸段丘を調査した。調査河川では、氷期に0.2$$sim$$0.7m/1000年程度でゆっくりと河床が上昇し、間氷期には2$$sim$$7m/1000年の速度で急激に下刻する振幅を繰り返して現在に至った事が判明した。また、堆積段丘面どうしの高度および埋没谷底どうしの高度を結んだ直線はほぼ平行であり、河床が下刻・埋積を繰り返しながら2本の直線間を推移して現河床高度に至ったことが読みとれた。これらの直線の傾きがほぼ等しいことから隆起速度$$doteq$$長期間の平均的な下刻速度という関係が判明した。これらの直線は将来に延長することにより、下刻量が予測可能となる。

報告書

河川の侵食プロセスに関する調査

柳田 誠*; 佐々木 俊法*

JNC TJ7420 2005-062, 186 Pages, 1999/03

JNC-TJ7420-2005-062.pdf:52.03MB

河川による下刻・堆積過程,地質の異なる地形面の侵食,海岸段丘の侵食および断層崖の侵食について調査を行った。

報告書

北海道北部地域の地質に関する研究

柳田 誠*

JNC TJ1400 98-001, 86 Pages, 1998/10

JNC-TJ1400-98-001.pdf:24.3MB

本研究では深地層研究所(仮称)の候補地周辺について、地質層序および地質構造の観点から、これまでの調査結果を整理検討した。調査は南北約25km、東西約20kmの範囲について、反射法地震探査断面、地質踏査結果の断面に基づいて行った。その結果、深地層研究の候補となる可能性が高い地層、すなわち稚内層と声問層主部の上面の等高線図を作成した。また、声問層主部相の等層厚線図を作成した。声問層主部相の上面は標高-1500mから+数100mまでの範囲に及んでいる。地質踏査の結果、声問層主部相は上位の声問層上部相と不整合関係にあることがわかっている。この不整合面は珪藻化石層序に基づけぱ約240万年前と考えられる。この不整合面は形成当初にある程度の起伏をもっていたと考えられるものの、現在の1000m以上に及ぶ起伏はおよそ240万年前以降の地殻変動を示していると考えられる。稚内層の上面の等深線も基本的には声間層主部相の上面の起伏と同様の分布傾向を示すが、時代が古いため起伏は大きい。稚内層の上面は-2000mから+数100mまでの範囲に及んでいる。椎内層と上位の声間層主部相とは整合関係にあり両者は岩相に基づいて区分される。声間層主部相の上面の等深線図から単純に計算すると、ウブシ原野では最大0.6mm/yの速度の沈降があり、大曲断層東側の丘陵では最大0.1mm/yの速度の隆起がみられる。このように、声問層上部相の基底をなす不整合面が示す地殻変動は現在の地形と調和的な分布を示している。このことから、不整合面が示す地殻変動は大曲断層が活断層か否かは別にして、現在進行中の地殻変動の可能性が高く、今後もその傾向を維持すると予想される。今後の課題としては、大曲断層の新期の活動性の検討、声問層主部相の上面の等深線図の精度向上、ウブシ原野の堆積物調査による沈降運動の検討、勇知層・更別層の年代決定が考えられる。

報告書

内陸部の地形変化に関するデータ収集(3)

柳田 誠*

JNC TJ7420 2005-020, 236 Pages, 1998/03

JNC-TJ7420-2005-020.pdf:48.99MB

将来の河床高度の変化を予測するために,過去数十万年間の河川による下刻作用の進行過程や下刻速度の経時変化の一般的傾向について,各地の河川における河成段丘や埋積谷底の形成年代と高度分布のデータ収集を行った。

報告書

内陸部の地形変化に関するデータ収集(2)

柳田 誠*

PNC TJ7692 97-001, 120 Pages, 1997/03

PNC-TJ7692-97-001.pdf:2.43MB

長期の隆起や侵食による地形変化は、地質環境の物理的・化学的特性を変化させる可能性がある。地質環境の変化の範囲や程度を予測するためには、隆起や侵食の範囲と量を見積もる必要がある。内陸部における隆起や侵食の速度に関する解析精度の向上を図るため、昨年度に引き続きデータ収集と解析手法の検討を行った。調査内容は、(1)現河床の礫径分布と河床勾配・洪水水位との関係を明らかにすることと、(2)地形面の侵食速度と地質・気候・地形とに関係を明らかにすることである。礫径調査は5河川(千曲川、安倍川、富士川、酒匂川水系、相模川水系)において行った。その結果、安倍川では礫径と勾配の決定係数は0.86を示し、昨年度の5河川を併せても礫径と勾配は決定係数0.79を示す。一方、礫径と水位の相関は全ての河川で低く、礫径は主に勾配によって支配されていると考えられている。しかし精度としては、20cmの礫から推定される勾配と60cmの礫から推定される勾配が同じ、という程度でしかない。侵食量調査は、地質、気候、地形の異なる8地域(日高、八甲田、八戸、白河、碓井峠、松本、乗鞍岳、竹田)において行った。その結果、火砕流、熔岩、段丘面(扇状地面)の順に侵食速度が小さくなることが明らかになった。解析するにはサンプル数が不十分であるが、火砕流が最も速い理由は地質的なもろさに起因するものと考えられる。砂礫層からなる段丘面においては侵食基準面との比高が、火砕流からなる地形面においては地形面の位置が、それぞれの地形面の侵食速度を規定しており、地形面の勾配や降水量は侵食速度に重要な影響力を持たない。溶岩については年代未詳なものが多く不明であった。侵食速度が最も大きい竹田地域(Aso-4火砕流堆積面)の過去9万年間における平均値は0.66mm/yであり、侵食速度が最も小さい松本地域(扇状地面,0.018mm/y)の約37倍の値を示した。侵食型式が異なることに起因する侵食速度の違いである可能性も考えられ、侵食型式の研究が必要と思われる。

報告書

北海道北部地域の断層に関する研究(VI)

柳田 誠*

JNC TJ1420 98-031, 151 Pages, 1997/03

JNC-TJ1420-98-031.pdf:31.21MB

本調査は貯蔵工学センター候補地周辺の地質層序を確立し、構造運動を把握し、断層活動性の評価手法に関する研究を進めるために実施したものである。本年度は過年度研究により蓄積されたデータ及び新たに取得したデータを基に地質構造発達史、断層運動に関する解析・取りまとめを行った。調査地域の新生界は新第三紀中新世から更新世中期にいたる堆積岩からなり、下位より宗谷層,増幌層,稚内層,声問層主部相,声問層上部相,勇知層,更別層に区分できる。さらにこれらを覆って、更新世中$$sim$$後期,完新世にわたる恵北層,段丘堆積層などが分布する。これまでの調査では岩相区分に基づく2.5万分の1地質図・地質断面図を作成すると同時に微化石分析,放射性年代測定を行い、声問層・勇知層の層序を明らかにした。ヌカナン断層の西側に位置する地区では声問層主部相と声問層上部相とは不整合関係にある。その根拠は珪藻化石層序に約100万年間のギャップが存在すること、5地点において侵食現象を示す削り込みと偽礫が確認されたことである。この不整合の年代は鮮新世後期(約240万年前)である。一方、問寒別盆地においては声問層主部相と声問層上部相とは整合間係にあり、勇知層と更別層との間に不整合がある。この不整合はヌカナン断層の西側の地区における声問層主部相と声問層上部相との不整合と同時に生じたと推定される。以上のようにヌカナン断層の西側の地区における声問層から勇知層にかけての地層は従来言われているような一連の海退過程を示す地層ではなく、不整合を介することがわかった。その不整合は問別盆地の勇知層と更別層との不整合に連続すると推定される。大曲断層の変位量は今回の地層年代の見直しによって改訂された。声問層主部相の基底を基準とすると北区間は200$$sim$$400m,南区間は800mと計算される。北区間ではLI段丘面にリニアメントが認められないので、更新世後期の活動がない可能性がある。しかし、南区間では活動の終息時期を示す積極的証処は得られていない、今後はバイブロサイスミック調査、トレンチ調査、天塩川左岸の高位段丘の調査を行って、さらに研究を進めることが考えられる。

報告書

北海道北部地域の断層に関する研究(V)

柳田 誠*

JNC TJ1420 98-030, 145 Pages, 1996/03

JNC-TJ1420-98-030.pdf:28.51MB

本調査は貯蔵工学センター候補地周辺の地質層序を確立し、構造運動を把握し、断層活動性の評価手法に関する研究を進めるために実施したものである。調査地域の新生界は新第三紀中新世から更新世中期にいたる堆積岩からなり、下位より宗谷層,増幌層,稚内層,声問層主部相,声問層上部相,勇知層,更別層に区分できる。さらにこれらを覆って、更新世中期$$sim$$完新世の恵北層,段丘堆積層などが分布する。本調査では下沼丘陵を中心とした地区について、岩相区分に基づく2.5万分の1地質図を作成すると同時に微化石分析,放射性年代測定などを行った。下沼丘陵には更別層と勇知層が広く分布し、両者は大規模な指交関係にある。その下位には声問層上部相が狭い範囲で露出する。ここの声問層上部相には火山灰層(704‐4)が挟在し、その年代は2.6+-0.1Maである。下沼丘陵の西縁は南北方向をもち、サロベツ原野との大きな地形境界をなし、その標高差は100$$sim$$150mである。活断層研究会(1991)はここに西へ傾く活傾動を図示している。空中写真判読では丘陵西縁に沿って5度C以下の緩い斜面が分布するが、明瞭な地形面の傾動は認められない。唯一、豊富町の新生ではM段丘が広く分布し、その標高は丘陵中央部で40mから西端で15m程度にまで低下する。なお、豊富町新生のM段丘については地表踏査は実施していない。地表地質踏査の結果では更別層と勇知層は最大で18度で西傾斜するが、顕著な断層や 曲は認められない。丘陵の中心部に背斜構造があり、丘陵西縁に向斜構造がある。しかし、石油探査資料などを参考にした地質調査結果からは、向斜部に伏在断層が示され、勇知層の下部まで切断している。断層自体の変位量は小さいが、背斜軸から向斜軸までの間の落差は声問層上部相基底面を基準にして約800mである。声問層上部相基底面は不整合面であり、珪藻分析からその年代は約240万年前と推定される。したがって、この伏在断層の平均変位速度は単純計算すれば約0.3mm/年となる。この伏在断層の第四紀後期における活動は不明である。今後はサロベツ原野の沈降量や沈降時期なども併せて、バイブロサイス調査、ボーリング調査などによって下沼丘陵の西縁の調査を進めることが考えられる。

報告書

北海道北部地域の断層に関する研究(IV)

柳田 誠*

JNC TJ1420 98-029, 197 Pages, 1995/03

JNC-TJ1420-98-029.pdf:35.34MB

本調査は貯蔵工学センター候補地周辺の地質層序を確立し、構造運動を把握し、断層活動性の評価手法に関する研究を進めるために実施したものである。調査地域の新生界は新第三紀中新世から更新世中期にいたる堆積岩からなり、下位より宗谷層,増幌層.稚内層,声問層主部相,声問層上部相,勇知層,更別層に区分できる。さらにこれらを覆って、更新世中$$sim$$後期,完新世にわたる恵北層,段丘堆積層などが分布する。本調査では岩相区分に基づく2.5万分の1地質図・地質断面図を作成すると同時に徴化石分析,放射性年代測定を行い、声問層・勇知層の層序を明らかにした。ヌカナン断層の西側に位置する地区では声問層主部相と声問層上部相とは不整合関係にある。その根拠は珪藻化石層序に約100万年間のギャップが存在すること、5地点において侵食現象を示す削り込みと偽礫が確認されたことである。この不整合の年代は鮮新世後期(約240万年前)である。一方、問寒別盆地においては声問層主部相と声問層上部相とは整合関係にあり、勇知層と更別層との間に不整合がある。この不整合はヌカナン断層の西側の地区における声問層主部相と声問層上部相との不整合と同時に生じたと推定される。以上のようにヌカナン断層の西側の地区における声問層から勇知層にかけての地層は従来言われているような一連の海退過程を示す地層ではなく、不整合を介することがわかった。その不整合は問寒別盆地の勇知層と更別層との不整合に連続すると推定される。大曲断層の変位量は今回の地層年代の見直しによって改訂された。声問層主部相の基底を基準とすると北区間は200$$sim$$400m,南区間は800mと計算される。北区間ではLI段丘面にリニアメントが認められないので、更新世後期の活動がない可能性がある。しかし、南区間では活動の終息時期を示す積極的証拠は得られていない。今後はバイブロサイスミック調査、トレンチ調査、天塩川左岸の高位段丘の調査を行って、さらに研究を進めることが考えられる。

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