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論文

Synchronized gravitational slope deformation and active faulting; A Case study on and around the Neodani fault, central Japan

小村 慶太朗*; 金田 平太郎*; 田中 知季*; 小嶋 智*; 井上 勉*; 西尾 智博

Geomorphology, 365, p.107214_1 - 107214_22, 2020/09

 被引用回数:0 パーセンタイル:0.01(Geography, Physical)

本研究では、岐阜・福井県境の重力変形地形と、近接する根尾谷断層上で掘削調査を実施した。その結果、重力変形地形では少なくとも4回の成長イベントが検出され、それぞれの年代が240cal BP以降、1710-340cal BP、4730-3970cal BP、5570-5340cal BPに絞り込まれた。一方、根尾谷断層本体でも少なくとも計4回の古地震イベントが明らかとなり、それぞれの年代が新しいものから1891年濃尾地震、2010-1220cal BP、7180-2110cal BP、9540cal BPと推定され、本研究では重力変形地形のイベントが毎回根尾谷断層の活動に誘発されているものと結論付けた。また、クーロン応力変化のモデリングによると、本研究地域は根尾谷断層の活動により正断層運動が著しく促進されることが明らかとなった。従来、地震に伴う大規模地滑りや重力変形は地震動のみで論じられることが多かったが、本研究地域のように活断層のごく近傍では、地震動だけでなく、断層運動による地殻の静的歪みが重力変形の発生・成長に大きな影響を与えている可能性がある。

論文

Quantum dynamics of hydrogen in the iron-based superconductor LaFeAsO$$_{0.9}$$D$$_{0.1}$$ measured with inelastic neutron spectroscopy

山浦 淳一*; 平賀 晴弘*; 飯村 壮史*; 村場 善行*; Bang, J.*; 池内 和彦*; 中村 充孝; 稲村 泰弘; 本田 孝志*; 平石 雅俊*; et al.

Physical Review B, 99(22), p.220505_1 - 220505_6, 2019/06

AA2019-0126.pdf:0.9MB

 被引用回数:1 パーセンタイル:10.83(Materials Science, Multidisciplinary)

鉄系超伝導体LaFeAsO$$_{0.9}$$D$$_{0.1}$$の非弾性中性子散乱実験により、超伝導転移温度26K以下において、5-15meVのエネルギー領域に新しい励起が生じることを見出した。なお、この励起は母物質であるLaFeAsO$$_{0.9}$$F$$_{0.1}$$では現れない。14.5meVと11.1meVに現れる強い励起は水素の量子ラットリングまたはバンド運動に起因し、格子間サイトが2個以上のポテンシャル極小点を有する場合にのみ出現するものと結論付けた。

論文

Bipartite magnetic parent phases in the iron oxypnictide superconductor

平石 雅俊*; 飯村 壮史*; 小嶋 健児*; 山浦 淳一*; 平賀 晴弘*; 池田 一貴*; Miao, P.*; 石川 喜久*; 鳥居 周輝*; 宮崎 正範*; et al.

Nature Physics, 10(4), p.300 - 303, 2014/04

 被引用回数:94 パーセンタイル:96.38(Physics, Multidisciplinary)

High-temperature (high-$$T_{rm c}$$) superconductivity appears as a consequence of the carrier-doping of an undoped parent compound exhibiting antiferromagnetic order; thereby, ground-state properties of the parent compound are closely relevant to the superconducting state. On the basis of the concept, a spin-fluctuation has been addressed as an origin of pairing of the superconducting electrons in cuprates. Whereas, there is growing interest in the pairing mechanism such as an unconventional spin-fluctuation or an advanced orbital-fluctuation due to the characteristic multi-orbital system in iron-pnictides. Here, we report the discovery of an antiferromagnetic order as well as a unique structural transition in electron-overdoped LaFeAsO$$_{1-x}$$H$$_x$$ ($$x sim 0.5$$), whereby another parent phase was uncovered, albeit heavily doped. The unprecedented two-dome superconducting phases observed in this material can be interpreted as a consequence of the carrier-doping starting from the original at $$x sim 0$$ and advanced at $$x sim 0.5$$ parent phases toward the intermediate region. The bipartite parent phases with distinct physical properties in the second magnetic phase provide us with an interesting example to illustrate the intimate interplay among the magnetic interaction, structural change and orbital degree of freedom in iron-pnictides.

論文

New ORIGEN2 libraries based on JENDL-4.0 and their validation for long-lived fission products by post irradiation examination analyses of LWR spent fuels

小嶋 健介; 奥村 啓介; 浅井 志保; 半澤 有希子; 岡本 力; 利光 正章; 伊奈川 潤; 木村 貴海; 金子 悟*; 鈴木 健介*

Proceedings of International Conference on Toward and Over the Fukushima Daiichi Accident (GLOBAL 2011) (CD-ROM), 5 Pages, 2011/12

高レベル放射性廃棄物の品質管理及び長期安全性評価において、使用済燃料中の長寿命核分裂生成物(LLFP)の正確なインベントリ評価が重要である。日本では、実用軽水炉の使用済燃料の組成を評価する際に燃焼計算コードORGEN2が広く使われているが、同コードに組み込まれているライブラリは古く、また、分析が困難なために測定データが不足している$$^{79}$$Se, $$^{99}$$Tc, $$^{126}$$Sn及び$$^{135}$$Cs等のLLFPに対する評価が不十分である。使用済燃料組成等のインベントリ評価の精度向上を図るため、最新核データライブラリであるJENDL-4.0の中性子断面積や核分裂収率等を用いて、新たなORIGEN2用ライブラリを作成した。Cooper, Calvert-Cliffs-1, H. B. Robinson-2, 大飯原発1号機の実機使用済燃料サンプルに対する照射後試験解析に新ライブラリを用いた結果、新ライブラリは、LLFPのインベントリ評価に対し、良い適用性を示すことがわかった。

口頭

Fracture analysis determined from integrated analysis of core-description and BTV images; Example from the Late Cretaceous Toki Granite, central Japan

Dia, C.*; 高木 久徳*; 小嶋 智*; 大谷 具幸*; 天野 健治

no journal, , 

土岐花崗岩体の西端と中心部に掘削された1,000m級の2本の深層ボーリング孔(DH-8, DH-9号孔)のデータを用いて岩芯地質観察並びに孔壁画像(BTV)観察を組合せた解析を行い、割れ目の頻度や方位,形状,割れ目充填物を指標とした割れ目系統区分を試みた。その結果、調査対象となったDH-8, DH-9号孔周辺の土岐花崗岩においては、(1)平滑な割れ目面の形状を示す高角な東西,北西-南東走向の割れ目と(2)不規則な割れ目面の形状を示す低角度な割れ目に二分されるとともに、高角度な割れ目にはスメクタイトと緑泥石が特徴的な割れ目充填物として存在していることが明らかとなった。

口頭

基盤岩に発達する断層破砕帯の最新すべり面と物質移動; 阿寺断層破砕帯における例

大谷 具幸*; 森川 公一朗*; 小嶋 智*; 各務 和彦

no journal, , 

1586年天正地震に伴う変位が確認されている岐阜県の阿寺断層の露頭を対象に、基盤岩に発達する断層破砕帯における変形構造の記載,鉱物組合せの同定、及び全岩化学組成の分析を行い、最新のすべり面で生じた物質移動について検討した。その結果、直線状に発達する茶褐色の断層ガウジでは他の部分のガウジや原岩と比べてMnOが顕著に増加していることが明らかとなった。これらの結果より、最近の地震活動において茶褐色断層ガウジが破砕し、そこに地表の酸化条件下で生成するマンガン酸化物や水酸化物が沈殿したと考えられる。

口頭

基盤岩中の断層破砕帯における元素の移動を用いた活動性評価の試み

大谷 具幸*; 沓名 亮輔*; 小嶋 智*; 大橋 聖和*; 各務 和彦

no journal, , 

最近活動した断層の特徴をもとに最近の活動の有無を定性的に判定するための技術を構築することは、概要調査等で遭遇した断層を評価するうえで有益である。本研究では、活動が既知の活断層を対象として。最新のすべり面である断層ガウジでの元素移動について検討を行った。岐阜県に分布する阿寺断層と根尾谷断層の断層ガウジにおいて、MnOの含有量の増加が認められた。Mnを含む鉱物の多くは非晶質であり、地表付近の酸化条件下で断層ガウジが破砕した際に地下の還元環境からもたらされた地下水から沈殿したことが示唆された。

口頭

根尾谷断層破砕帯における元素の移動と活動性評価

沓名 亮輔*; 大谷 具幸*; 小嶋 智*; 各務 和彦

no journal, , 

最近活動した断層の特徴をもとに最近の活動の有無を定性的に判定するための技術を構築することは、概要調査等で遭遇した断層を評価するうえで有益である。本研究では、根尾谷断層を対象として、最新のすべり面である断層ガウジでの元素移動について検討を行った。原岩から破砕帯方向に向け、黄土色ガウジと暗灰色ガウジの互層,褐色ガウジの順に配列しており、これら3種類の断層ガウジの化学分析を実施した結果、褐色ガウジと暗灰色ガウジは泥岩起源、黄土色ガウジは緑色岩起源と推定された。また、泥岩起源の試料では、原岩から断層ガウジに向けてMnO含有量が増加し、褐色ガウジでは原岩と比較して5倍に増加した。このことは、地表付近の酸化条件下で断層ガウジが破砕した際に地下の還元環境からもたらされた地下水から沈殿したことを示唆する。

口頭

根尾谷断層破砕帯の最新すべり面におけるマンガンの濃集

沓名 亮輔*; 大谷 具幸*; 小嶋 智*; 榎並 正樹*; 各務 和彦; 若居 勝二

no journal, , 

坑道等で地下で遭遇した断層の活動性を評価するための技術開発の一環として、断層ガウジ(粘土)の色調や化学組成の違いによって、断層の最新活動時期についての定性的な推定を試みている。本研究では、岐阜大学と共同で根尾谷断層の最新すべり面(1891年濃尾地震の地表地震断層)の断層ガウジを採取し、SEM観察,X線回折分析,蛍光X線分析等に基づき断層ガウジの岩石・鉱物学的特徴について検討した。その結果、全岩化学組成については、原岩から断層ガウジに向けてMnO含有量が増加し、原岩と比較して最大4倍に増加した。このことは、地表付近の酸化条件下で断層ガウジが破砕した際に地下の還元環境からもたらされた地下水から沈殿したことを示唆している。

口頭

根尾谷断層破砕帯における微量元素の濃集と最新すべり面との関係

大谷 具幸*; 沓名 亮輔*; 小嶋 智*; 若居 勝二; 各務 和彦; 榎並 正樹*

no journal, , 

坑道等の地下で遭遇した断層の活動性を評価するための技術開発の一環として、断層ガウジ(粘土)の色調や化学組成の違いによって、断層の最新活動時期についての定性的な推定を試みている。本研究では、岐阜大学と共同で根尾谷断層の最新すべり面(1891年濃尾地震の地表地震断層)の断層ガウジを採取し、薄片観察,EPMA装置による元素分布観察,蛍光X線分析,ICP発光分析,ICP質量分析による元素の定量分析に基づきガウジの岩石・鉱物学的特長について検討した。その結果、全岩化学組成については、原岩から断層ガウジに向けてMnO, Fe$$_{2}$$O$$_{3}$$含有量及び微量元素含有量の増加が認められた。マンガンにおいては、原岩と比較して最大5倍に増加した。このことは、地下の還元環境からもたらされた地下水が断層ガウジ中を毛管現象により上昇し、地表付近の酸化条件下において沈殿したことを示唆している。

口頭

2011年4月11日福島県浜通りの地震で地表に現れた滑り面と断層破砕帯における元素分布の関係

大谷 具幸*; 山下 光将*; 小嶋 智*; 若居 勝二; 各務 和彦

no journal, , 

坑道等の地下で遭遇した断層の活動性を評価するための技術開発の一環として、断層ガウジ(粘土)の色調や化学組成の違いによって、断層の最新活動時期についての定性的な推定を試みている。本研究では、岐阜大学と共同で井戸沢断層の最新すべり面(2011年福島県浜通り地震の地表地震断層)の断層ガウジを採取し、薄片観察,粉末X線回折分析,蛍光X線分析,ICP発光分析,ICP質量分析による元素の定量分析に基づきガウジの岩石・鉱物学的特徴について検討した。その結果、粉末X線回折分析により、断層ガウジにはスメクタイトが認められた。全岩化学組成については、すべり面に近づくにつれてMnO含有量及び微量元素含有量の増加が認められた。このことは、地下の還元環境からもたらされた地下水が断層ガウジ中を毛管現象により上昇している状態で地震性すべり面が生ずることによってすべり面がアルカリ化したため、Mnが沈殿したと考えられる。

口頭

2011年4月11日福島県浜通りの地震で地表に現れた断層ガウジと元素移動の関係

大谷 具幸*; 山下 光将*; 小嶋 智*; 若居 勝二*; 各務 和彦

no journal, , 

2011年4月11日福島県浜通りの地震(M7.0)では既存の活断層である井戸沢断層に沿って地表地震断層が出現し、これに沿って断層ガウジが現れた。断層ガウジの鉱物組合せや主要・微量元素組成を調べることにより、比較的最近に活動した断層ガウジの有する特徴を明らかにすることができれば、基盤岩のみが露出する地域で活動履歴が未知の断層ガウジ帯を用いて最近の活動の有無を特定できるようになることが期待される。井戸沢断層から得られた断層ガウジ試料の蛍光X線分析及びICP-OES分析及びICP-MS分析の結果、最新のすべり面にMnOとAsが濃集することが確認された。このことは、基盤岩からなる断層破砕帯であっても断層ガウジにおけるMnとAsの濃集の有無を確認することにより、最近に地震性すべりを生じたか確認できる可能性があることを示している。

口頭

Fault exploration based on the microcrack distribution pattern; The Example of the Tsukiyoshi fault, central Japan

大谷 具幸*; 岡崎 一成*; 西村 勇輝*; 小嶋 智*; 窪島 光志; 笹尾 英嗣; 鶴田 忠彦

no journal, , 

断層は地殻における地熱流体の重要な移行経路であるため、地熱探査においては、地熱流体を生産するために、ボーリングで断層を貫く必要がある。ボーリング孔掘削時に、その先に断層があるかどうかの情報が得られれば、ボーリング掘削の判断に有益な情報となる。既存の室内実験によって、岩石中の微小割れ目の分布様式は断層周辺ではその他の部分とは異なることが知られている。そこで、本研究では、微小割れ目分布の断層調査への適用性を評価するために、天然における微小割れ目の分布が断層周辺とその他の部分で異なるかどうかを調査した。本研究では、超深地層研究所計画で掘削されたボーリングコアを用いた。このボーリングは花崗岩中に掘削されており、深度約700mで断層を貫いており、断層上盤の異なる深度から試料を採取した。観察した微小割れ目は、石英中に発達するヒールドマイクロクラックとシールドマイクロクラックであり、それらの走向・傾斜と密度を計測した。従来の研究では、断層から離れた部分では、鉛直に交わる2つもしくは3つの面が認められているが、本研究では鉛直に交わる面に加えて、斜交する面も認められた。これらは断層からの距離に応じて、面の交差関係が変わることから、微小割れ目の分布様式が断層の存在を推定する手法として活用できると考えられた。

口頭

マイクロクラックの方位分布に基づく断層の探査; 月吉断層を貫く孔井MIU-3の例

大谷 具幸*; 岡崎 一成*; 西村 勇輝*; 小嶋 智*; 窪島 光志; 笹尾 英嗣; 鶴田 忠彦

no journal, , 

断層は地殻における地熱流体の重要な移行経路であるため、地熱探査においては、地熱流体を生産するために、ボーリングで断層を貫く必要がある。ボーリング孔掘削時に、その先に断層があるかどうかの情報が得られれば、ボーリング掘削の判断に有益な情報となる。既存の室内実験によって、岩石中の微小割れ目の分布様式は断層周辺ではその他の部分とは異なることが知られている。そこで、本研究では、微小割れ目分布の断層調査への適用性を評価するために、天然における微小割れ目の分布が断層周辺とその他の部分で異なるかどうかを調査した。本研究では、超深地層研究所計画で掘削されたボーリングコアを用いた。このボーリングは花崗岩中に掘削されており、深度約700mで断層を貫いており、断層上盤の異なる深度から試料を採取した。観察した微小割れ目は、石英中に発達するヒールドマイクロクラックとシールドマイクロクラックであり、それらの走向・傾斜と密度を計測した。従来の研究では、断層から離れた部分では、鉛直に交わる2つもしくは3つの面が認められているが、本研究では鉛直に交わる面に加えて、斜交する面も認められた。これらは断層からの距離に応じて、面の交差関係が変わることから、微小割れ目の分布様式が断層の存在を推定する手法として活用できると考えられた。

口頭

マイクロクラックの方位分布に基づく断層の探査; 月吉断層を事例として

大谷 具幸*; 岡崎 一成*; 西村 勇輝*; 小嶋 智*; 窪島 光志; 鶴田 忠彦; 笹尾 英嗣

no journal, , 

高レベル放射性廃棄物の地層処分において、断層を捕捉する技術は重要であるが、ボーリング掘削時に深部延長における断層の存在を予測することは困難である。仮に、コア試料や検層結果から断層の存在を推定することができれば、前方探査としての役割が期待できる。そこで、本研究では、超深地層研究所計画で掘削されたボーリングコアを用いて、微小割れ目の分布が断層周辺とその他の場所で異なるかどうかを調査した。観察した微小割れ目は、石英に発達するヒールドマイクロクラック(HC)とシールドマイクロクラック(SC)で、それらの走向・傾斜と密度を計測した。その結果、月吉断層から離れた地点では、HC, SCともに2方向あるいは3方向の直交パターンを示し、断層の近くではこれらに加えて中角度傾斜のクラックを含むことが明らかになった。中角度傾斜のHCとSCの分布範囲を比較すると、HCの方が広範囲に分布しており、より深部で非破壊の花崗岩中で断層が形成されたものと考えられた。これらのことから、マイクロクラックの方位分布を測定することにより近傍における断層の有無を判断できる可能性がある。

口頭

Web版 新岐阜県地質図「ジオランドぎふ」; ジオパーク構想への素材の開発

小井土 由光*; 棚瀬 充史*; 加納 隆*; 小嶋 智*; 笹尾 英嗣; 鹿野 勘次*; 木澤 慶和*

no journal, , 

岐阜県においては、全県をカバーした地質図である「岐阜県地質鉱産図及び概説」が発刊されてから約45年が経過した。この間、地質学的にめざましい研究の進展がなされてきている。このため、最近の知見に基づいて、5万分の1スケールの岐阜県地質図の作成を行った。本地質図はWeb上での利用を想定している。本講演では、地質図作成の背景と意義、地質図の特徴について述べた。

口頭

ジオパーク構想に向けた素材としてのWeb版 新岐阜県地質図「ジオランドぎふ」の開発

棚瀬 充史*; 小井土 由光*; 大庭 哲哉*; 加納 隆*; 小嶋 智*; 笹尾 英嗣; 鹿野 勘次*; 木澤 慶和*

no journal, , 

岐阜県においては、全県をカバーした地質図である「岐阜県地質鉱産図及び概説」が発刊されてから約45年が経過した。この間、地質学的にめざましい研究の進展がなされてきている。このため、最近の知見に基づいて、5万分の1スケールの岐阜県地質図の作成を行った。本地質図はPCネットワーク利用環境下でのWeb-GISによる利用を想定して作成した。本講演では、システムの概要を紹介した。

口頭

岐阜県瑞浪市のMIU-3号孔コアにおける月吉断層とマイクロクラック方位分布との関係

大谷 具幸*; 横井 洸亮*; 岡崎 一成*; 西村 勇輝*; 小嶋 智*; 窪島 光志*; 笹尾 英嗣

no journal, , 

断層近傍におけるマイクロクラックの方位分布の特徴を明らかにすることを目的に、月吉断層を貫くMIU-3号孔コアを用いてマイクロクラックの方位測定を行った。本研究では、月吉断層上盤から4試料、下盤から3試料を採取し、直交する3平面で岩石薄片を作成し、花崗岩に含まれる石英を対象としてマイクロクラックの方位測定を行った。マイクロクラックの観察結果より、ヒールドマイクロクラックはシールドマイクロクラックより前に形成されたと考えられる。また、方位測定の結果より、断層近傍のみ中角傾斜が出現することから、天然においても断層近傍でマイクロクラックの方位分布が変化することが明らかとなった。シールドマイクロクラックはヒールドマイクロクラックと比べて中角傾斜の分布範囲が小さい。これは、ヒールドマイクロクラックの方が早期に形成されたことから、花崗岩が非破壊の状態で形成されたことにより広い範囲に形成されたためと考えられる。一方で、シールドマイクロクラックは断層が既に形成されて破壊とシーリングを繰り返す中で形成されたために断層近傍が弱化しており形成範囲が小さくなったと推定される。

口頭

重力変形地形と活断層との関係; 根尾谷断層北端部における研究例

小村 慶太朗*; 金田 平太郎*; 柏原 真太郎*; 小嶋 智*; 西尾 智博*; 安江 健一

no journal, , 

山体の頂部やその周辺では、斜面の傾斜方向とは逆方向を向いた山向き低崖や、低崖に伴って形成された小凹地がしばしば見られる。これらの地形については、山体の自重に伴って形成された地形の一種と認識され、山体重力変形地形と呼ばれている。その形成誘因のひとつとして地震との関係性が指摘されている。そのため、地震防災において重力変形地形と地震との関係を明らかにすることが求められているが、重力変形地形の形成・成長年代と古地震履歴を実証的かつ詳細に比較した研究は、世界的にもほとんどない。そこで、本研究では、山体重力変形地形が集中する根尾谷断層北端部周辺に着目し、そこに見られる重力性凹地群でボーリング・ピット調査及びC-14年代測定を行った。調査・分析の結果、山体重力変形地形の形成・成長に関する複数のイベントが明らかになり、その履歴と根尾谷断層の活動履歴を比較すると、完全に1対1では対応しないものの、完新世に複数回の変形を繰り返しているという共通の特徴を持つことが明らかとなった。今後、同時性を検証するためには、山体重力変形の履歴をより詳細に明らかにするとともに、根尾谷断層の活動履歴の高精度化が必要である。

口頭

Deformation history of sackung features concentrated around the northern tip of the active Neodani fault, central Japan

小村 慶太朗*; 金田 平太郎*; 柏原 真太郎*; 西尾 智博; 小嶋 智*

no journal, , 

近年の高密度航空レーザー測量により植生に覆われた越美山地北西部、濃尾活断層系で多数の微小な重力変形地形が発見された。これら植生下の地形がいつ形成されたかを推定する必要があり、その年代決定のために炭素年代測定法を用いることとした。周囲の断層運動とこれらの重力変形地形の関係性を調べるために、現地において複数のコア掘削とピット掘削調査を実施した。掘削結果と堆積物から得られた年代により、重力変形地形は過去5000年間に複数回の変形を繰り返していることが明らかとなった。特に最新の変形イベントは1891年濃尾地震と矛盾しない年代であることが判明し、近接する活断層が重力変形の誘因となっていることが示唆される。山岳地域の古地震調査において、このようなOff-faultの地形は調査対象として有効であると考えられる。

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