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報告書

断層変位地形が不明瞭なひずみ集中帯におけるリニアメントカタログの作成; 南九州せん断帯における事例(受託研究)

後藤 翠; 佐々木 亮道*; 小松 哲也; 三輪 敦志*; 照沢 秀司*; 楮原 京子*; 島田 耕史

JAEA-Research 2020-013, 88 Pages, 2020/11

JAEA-Research-2020-013.pdf:22.86MB
JAEA-Research-2020-013-appendix(CD-ROM).zip:0.18MB

活断層を見出す調査技術の向上は、地層処分事業を進めるにあたって、断層のずれに伴う透水性の増加が生じる場所を避ける観点から重要である。通常、活断層の存在は、断層運動の地形学的痕跡である断層変位地形の空中写真判読と、現地の地質調査により確認する。しかし、地形学的な痕跡が不明瞭な場合の調査手法は十分整備されていない。そこで、本研究では、既往の地形学的手法を高度化する観点から、活断層を見出す指標となり得る地形学的特徴の直線状ないし弧状配列(リニアメント)を、通常の活断層研究ではほとんど無視されるような明瞭さが乏しいランクまで判読した。調査地域は、測地学的なひずみ集中帯であり、1997年鹿児島県北西部地震(Mj 6.6)の震源断層が伏在している南九州せん断帯である。本研究では、1/25,000地形図62枚の範囲の空中写真判読を実施し、得られた1,327条のリニアメントを地形図上に示し、リニアメントの分布密度,方向性,長さ,地形,地質などの項目について整理した。その結果、南九州せん断帯方向の東西系のリニアメントが西部で卓越し、鹿児島県北西部地震の余震分布域ではリニアメントが高密度で分布することが明らかとなった。これらの結果とともに、明瞭さ,方向,長さなどと地形的特徴の組み合わせによる類型化に基づく代表的な13条のリニアメントについてカタログをとりまとめた。

論文

Crystal structure and electron density distribution analyses of Nd$$_{x}$$Ce$$_{1-x}$$O$$_{2-delta}$$ for electrolyte by Rietveld/ maximum entropy method

田口 富嗣; 井川 直樹; 美留町 厚; 朝岡 秀人; 三輪 周平; 逢坂 正彦

e-Journal of Surface Science and Nanotechnology (Internet), 13, p.339 - 342, 2015/06

希土類元素を添加したセリアはイオン伝導および電子伝導を有するが、電子伝導に対してイオン伝導の割合が高いセリアは燃料電池用固体電極材として利用される。本研究では、Nd$$_{2}$$O$$_{3}$$を添加したセリアについて、電子伝導を低く抑えるために重要な結晶中の電子伝導経路を特定するため、X線回折実験を実施し、Rietveld解析および最大エントロピー法解析を行った。本材料の結晶構造は基本的に無添加材と同じ構造を有し、CeとNdはランダムに4${it a}$サイトを占有し、酸素は8${it c}$サイトを占有する。また、4${it a}$-8${it c}$と8${it c}$-8${it c}$サイト間に電子の伝導経路が観察された。発表ではこれら結晶構造と電子伝導経路のNd添加量依存性についても議論する予定である。

論文

Subsurface geometry and structural evolution of the eastern margin fault zone of the Yokote basin based on seismic reflection data, northeast Japan

楮原 京子; 石山 達也*; 今泉 俊文*; 宮内 崇裕*; 佐藤 比呂志*; 松多 信尚*; 三輪 敦志*; 井川 猛*

Tectonophysics, 470(3-4), p.319 - 328, 2009/05

 被引用回数:4 パーセンタイル:14.45(Geochemistry & Geophysics)

横手盆地東縁断層帯は、1896年陸羽地震の地表地震断層である。本研究では、陸羽地震の地表地震断層(断層帯北部)を対象に原子力機構が実施した高分解能反射法地震探査の結果を中心に、変動地形学的調査・構造地質学的調査を組合せて総合的な活断層調査を実施し、本地域の構造発達史を明らかにした。その結果、本断層帯は活断層の地表トレースや浅層の地下地質構造が走向方向に変化しているにもかかわらず、断層構造はいずれも盆地側へ新たな分岐断層を形成してきたことがわかった。また、バランス断面法を用いて得られた過去数100万年間のすべり速度と、一回の地震時あるいは段丘面の変形から推定される過去数万年間における変位量・すべり速度の分布パターンが一致しないことが明確となった。こうした断層帯に沿ったすべり速度の違いは、地表地震断層の形成された層準・すなわち中新統海成泥岩の物性に影響されていると考えられる。

論文

横手盆地東縁断層帯の後期鮮新統$$sim$$更新統のフィッション・トラック年代

小坂 英輝*; 楮原 京子; 三輪 敦志*; 今泉 俊文*; 黒澤 英樹; 野原 壯

地学雑誌, 117(5), p.851 - 862, 2008/10

奥羽脊梁山脈及びその周辺に分布する後期鮮新世以降の地層は、東北日本の短縮変形ステージに属し、奥羽脊梁山脈周辺の断層褶曲帯の発達に伴い堆積したものと考えられる。奥羽脊梁山脈西縁を限る断層褶曲帯及び周辺の地質構造の発達過程を明らかにするために、奥羽脊梁山脈西縁に分布する後期鮮新統$$sim$$更新統(田沢層・栗沢層・千屋層)において露頭観察と地層中に挟在する酸性火山岩5試料のFT年代測定を行った。その結果、本断層褶曲帯の活動変遷に関連する地層の年代として、2.7$$pm$$0.4$$sim$$0.93$$pm$$0.14Maが得られた。また層相の特徴を踏まえると、本地域で酸性火山活動のあった1Ma以前に断層活動に伴う地形変化が生じた可能性が高い。

論文

圧縮性ステップにおける破砕帯の構造; 岐阜県飛騨市の跡津川断層西部の例

丹羽 正和; 島田 耕史; 黒澤 英樹; 三輪 敦志*

地質学雑誌, 114(10), p.495 - 515, 2008/10

断層のステップに伴う破砕帯の構造の変化を把握するため、岐阜県飛騨市の跡津川断層西部を事例対象とした地質調査を行った。まず、空中写真判読により、ステップが示唆される地域と、直線的に発達する断層が明瞭に追跡できる地域とを選定した。次に、詳細な露頭記載により、両地域の破砕帯の構造の比較を行ったところ、卓越する剪断面の姿勢と運動センス、及び断層ガウジの幅や粘土鉱物組成などに違いが見られることが明らかとなった。空中写真判読でステップが示唆された地域は、剪断面の姿勢などの特徴により、圧縮性ステップであると認定した。

論文

High-resolution photoemission study of the hybridization gap in the Kondo semiconductor CeRhAs

島田 賢也*; 東口 光晴*; 有田 将司*; 生天目 博文*; 谷口 雅樹*; 藤森 伸一; 斎藤 祐児; 藤森 淳; 高田 恭孝*; Shin, S.*; et al.

Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 310(2, Part1), p.e57 - e58, 2007/03

近藤半導体CeRhAs及び半金属CeRhSbの電子状態を、40-5948eVの放射光を利用した光電子分光により調べた。光励起断面積のエネルギー依存性に基づき、これらの物質のp-d-f状態を明らかにした。

論文

横手盆地東縁断層帯・千屋断層の形成過程と千屋丘陵の活構造

楮原 京子*; 今泉 俊文*; 宮内 崇裕*; 佐藤 比呂志*; 内田 拓馬*; 越後 智雄*; 石山 達也*; 松多 信尚*; 岡田 真介*; 池田 安隆*; et al.

地学雑誌, 115(6), p.691 - 714, 2006/12

過去数万年$$sim$$数百万年の逆断層の活動性を明らかにするため、横手盆地東縁活断層帯が分布する千屋丘陵と地質構造の発達過程の研究を実施した。浅層反射法地震探査,詳細な地形調査,地質調査及び総括的なバランス断面法の解析により、千屋丘陵とそれを形成した断層の構造及びそれらの発達過程が明らかになった。地質調査では、継続的な断層活動の開始時期が2.7Maより後と推定され、総合的なバランス断面解析の結果は、前縁断層の形成開始時期が千屋丘陵北部より中部のほうが早いことを示唆した。また、地形調査の結果、千屋丘陵の形成時期はその中央部で最も早く(0.35Ma以降)、その後丘陵は断層活動に伴って隆起し、東に傾動しながら拡大したと推定される。

論文

秋田県・千屋断層の陸羽地震断層露頭

今泉 俊文*; 楮原 京子*; 大槻 憲四郎*; 三輪 敦志*; 小坂 英輝*; 野原 壯

活断層研究, (26), p.71 - 77, 2006/06

2005年夏に千屋丘陵の西麓(花岡地区)・大道川の河岸で、陸羽地震時に形成されたと考えられる断層露頭を発見した。この露頭によって、千屋断層の(陸羽地震時)地表トレースが地形境界に沿って大きく湾曲することが明確になった。このような逆断層のトレースの湾曲がどのように形成されたのか、逆断層の先端(地表)から地下の断層形状・構造を解明するうえでも重要な露頭と考えられる。

報告書

震源断層周辺の水理地質構造の長期的変化に関する調査

三輪 敦志*; 黒澤 英樹*

JNC TJ7420 2005-122, 176 Pages, 2004/03

JNC-TJ7420-2005-122.pdf:54.84MB

鳥取県西部地震の震源近傍において、 震源断層周辺の水理地質構造の長期的な変化を推定するため、現地調査を行ったので、その結果を報告する。調査の範囲は、主に本震震央を中心とした 0km四方程度の地域とした。現地調査は、調査範囲内に卓越するリニアメントを対象に、東北東 -西南西方向にスキャンラインを3測線設定し、測線上の露頭の合計箇所での情報を収集した。そのほか、水理地質構造概念モデル作成のため、 水理地質構造に関する文献および既存ボーリングについて、情報を収集・整理を行った。 また、震源断層周辺の地層等の変形過程を明らかにするため、典型的な逆断層帯で、 地質構造が比較的よくわかっている千屋断層を事例対象として、千畑町を中心にほぼ 東西に20km、南北に40kmの範囲について、文献調査、空中写真判読、地表調査を行なった。その結果を報告する。

報告書

逆断層帯の3次元地質構造モデル化のための地質構造調査

三輪 敦志*; 黒澤 英樹*

JNC TJ7420 2005-108, 101 Pages, 2004/03

逆断層帯およびその変形帯の長期的な変化予測の一環として,千屋断層周辺域で逆断層帯周辺の地質構造モデル化に必要となる地質データを得るため,地質構造調査を行ったので,その結果を報告する。調査は、まず、千屋断層周辺の第三紀層を主な対象として,約80k㎡の範囲について地表踏査を行い,既存の地質図や地質データをもとに,地質の分布や断層の位置の確認を行った。そして、その調査結果と太田断層付近の反射法地震探査による地下構造の資料、および文献により推定した地質構造発達史をもとに,地質断面図を縦・横方向に合計13断面作成し、これら断面図を元に,3次元地質構造モデルを作成した。地表踏査の結果、断層の位置のほかに、逆断層周辺の褶曲などの地質構造が明らかになった。3次元地質構造モデルでは、各逆断層の形状の違いを3次元の視点で示したほか、各断層の3次元的な地下深部でのつながりを示せた。既存データを3次元的な情報として用いるときには地質構造に着目した地表踏査が有効であった。しかし、断層の盆地側では、露頭が乏しいため既存のデータを3次元的に連続させる根拠が不足しており今後の課題である。

論文

Beam-palarization asymmetries for the $$p$$($$overrightarrow{gamma}$$,$$K$$$$^{+}$$)$$Lambda$$ and $$p$$($$overrightarrow{gamma}$$,$$K$$$$^{+}$$)$$Sigma$$$$^{0}$$ reactions for $$E$$$$_{gamma}$$=1.5-2.4 GeV

Zegers, R. G. T.*; 住浜 水季*; Ahn, D. S.*; Ahn, J. K.*; 秋宗 秀俊*; 浅野 芳裕; Chang, W. C.*; Dat$'e$, S.*; 江尻 宏泰*; 藤村 寿子*; et al.

Physical Review Letters, 91(9), p.092001_1 - 092001_4, 2003/08

 被引用回数:127 パーセンタイル:95.25(Physics, Multidisciplinary)

$$E$$$$_{gamma}$$=1.5-2.4GeVで$$p$$($$overrightarrow{gamma}$$,$$K$$$$^{+}$$)$$Lambda$$,$$p$$($$overrightarrow{gamma}$$,$$K$$$$^{+}$$)$$Sigma$$$$^{0}$$反応に対するビーム偏極非対称が初めて測定された。この結果は未決定のハドロン共鳴や反応機構解明に用いられる。

論文

Evidence for a narrow $$S$$ = +1 Baryon resonance in photoproduction from the neutron

中野 貴志*; Ahn, D. S.*; Ahn, J. K.*; 秋宗 秀俊*; 浅野 芳裕; Chang, W. C.*; 伊達 伸*; 江尻 宏泰*; 藤村 寿子*; 藤原 守; et al.

Physical Review Letters, 91(1), p.012002_1 - 012002_4, 2003/07

 被引用回数:994 パーセンタイル:99.88(Physics, Multidisciplinary)

$$K^{+}$$$$K^{-}$$の両粒子を前方で測定することにより、$$^{12}$$Cを標的にした$$gamma$$n $$rightarrow$$ $$K^{+}$$$$K^{-}$$n光反応を研究した。1.54GeV/C$$^{2}$$に25MeV/C$$^{2}$$以下の幅の鋭いバリオン共鳴ピークを観測した。この共鳴ピークのストレンジネス($$S$$)は+1であった。この状態は5つのクォーク($$uudd bar{s}$$)が$$K^{+}$$と中性子に崩壊した状態であると解釈される。

報告書

断層運動による地下水挙動に関する調査

三輪 敦志*; 黒澤 英樹*

JNC TJ7420 2005-121, 81 Pages, 2003/03

震源断層近傍で、どのように地下水位の変化が生じているかについての基礎的な情報を蓄積し、その原因を検討するため、鳥取県西部地震の震源近傍において、地震発生からその後約2年間の水理的な変化を、現地での聞き取りによって調査したので、その結果を報告する。調査範囲は、本震の震央を中心とする半径約20kmの地域とした。聞き取り調査は、調査範囲内の井戸等を対象に、合計171箇所で実施した。そのほか、河川流量の変化について、観測値を調べた。その結果、地震発生に伴い地下水位の変化がみられた地点は、全171箇所のうちの4割程度であり、さらにその3/4が水位低下、1/4が水位の上昇(湧水量の増加を含む)であった。震源断層近傍では、本震の震源断層のみならず、分岐断層の断層運動によって生じる地殻応力の変化に対応して地下水位の変化が生じている可能性を示す証拠が得られた。

報告書

日本列島における内陸逆断層帯の3次元モデルの作成

三輪 敦志*; 佐々木 達哉*; 原 弘*

JNC TJ7420 2005-030, 131 Pages, 2003/03

活断層を評価する手法として,これまで空中写真判読や物理探査・ボーリング調査など各種の調査が実施されてきた。これらの既存情報をもとに,断層運動による影響範囲を評価するための基礎データとするため、活断層帯の地形および地質に関するデータを整理し,デジタルデータとして整備するとともに,3次元的なモデルを作成した。本業務では,東北日本の逆断層帯のうち比較的地下資料が整備されている千屋断層を対象に実施した。実施範囲はデータ量の多い六郷図幅付近とし,約20km$$times$$15kmの範囲を17測線の地質断面図を作成し、深さ約7kmの3次元地質構造モデルを作成した。実施した結果、千屋断層の断層面を3次元的に表現することは可能であったが,精度は当然のことながらデータに大きく依存し,データが比較的多い千屋断層の場合でも,数百m程度であった。したがって,概要調査地区での調査を想定した場合,活断層との離隔距離とその影響が問題となるが,ここからはサイトスペーシックな問題を含むため検討しづらい。そこで,今後は変形解析や水理解析等を実施し,必要とされる精度に対して,どの程度のデータ量が必要となるかを検討していく必要があると考えられる。

報告書

断層周辺岩盤の化学組成に関する調査

三輪 敦志*; 黒澤 英樹*; 市川 八州夫*

JNC TJ7420 2005-097, 60 Pages, 2002/03

JNC-TJ7420-2005-097.pdf:18.2MB

野島断層を深さ389.52mで貫くボーリングにより得られたコアを用い、コアに見られる破砕された断層岩の岩石学的、巨視的-微視的構造観察の結果を記述した。さらに、断層の中央部の変形と変質から想定される断層沿いの地下水流動モデルを示した。

報告書

鳥取県西部地震による地質環境への影響調査

三輪 敦志*; 黒澤 英樹*

JNC TJ7420 2005-120, 77 Pages, 2001/03

地震発生による周辺地質環境へ与える影響として,岩盤の変位・地形や地下水の水理・水質の変化が挙げられる.本調査では,地震発生の前後における震源域周辺の岩盤の性状変化や地下水水理状況の変化を把握するため,2000年鳥取県西部地震震源域を事例対象として,文献・資料調査,現地聞き取り調査,および地形・変状調査を行った.その結果,地震後の湧水地下水は,地下深部の地下水が上昇してきたものではなく,地表付近の地下水理の変化によるものである可能性が高いこと,および,地震発生に伴う水源の変状は,湧水水源および渇水水源の分布から,断層モデルから推定される応力の分布に一致する可能性があることが分かった.

報告書

活断層の地下構造に関する情報収集

三輪 敦志*; 高橋 奈緒*

JNC TJ7420 2005-065, 153 Pages, 2001/03

本業務は,活断層の地下構造の調査手法および既存調査結果に関する情報を収集・整理し,地下の断層の将来の活動を推定するための調査の問題点を抽出・整理した。作業内容は、文献調査,一覧表の作成ならびに解説書の作成である。調査した文献は,地表付近から深度1km程度までの活断層等に関する50件である。一覧表は,調査手法の概要のほか,1)活断層等の状況・規模 2)地表と地下の活断層の対比 3)活断層等の将来の活動性についてまとめた。調査の結果,活断層の地下構造に関する調査手法には,物理探査やボーリング調査などが利用されているほかに,断層破砕帯等の記載や実際に断層内物質の地下での状況を把握できるトンネル工事が利用できることがわかった。また,各物理探査手法は,近年活断層の調査手法として,多く適応され,実用性についても認められた。活断層等について総合的に多方面から評価・検討する場合には,各目的に応じた手法により調査をするとともに,他の調査手法も併用して,比較・検討することにより,よりよい調査結果を生み出すことが重要であるといえる。

報告書

断層地体構造に関する調査

三輪 敦志*; 佐々木 達哉*; 下山 昌宏*; 高橋 奈緒*

JNC TJ7420 2005-029, 110 Pages, 2000/03

地質環境の安定性を評価する上で、活断層が将来、どのような活動をするかを推定することは重要なことである。将来の活断層の活動を推定するためには、まず、過去の活動を調べる必要がある。過去の活断層の活動を調べることにより、日本列島を地域ごとに断層地体構造区として区分することを試みた。我々は、断層地体構造の特徴を把握するために、既存情報の収集、整理・解析を行った。既存情報として、(1)応力分布、(2)断層時空分布、(3)活断層分布、(4)活構造、(5)地質構造、(6)地震分布、(7)ひずみ分布、(8)GPS地殻変動、(9)堆積盆分布、(10)重力異常、(11)段丘分布、(12)火山分布、(13)比抵抗分布、(14)地震トモグラフィーの14項目に着目した。集めた資料はGIS化を行い、断層地体構造区を検討する図面資料とした。日本列島は、大区分として13、小区分として44の断層地体構造区に区分できた。

報告書

活断層の分布特性に関する調査

三輪 敦志*; 佐々木 達哉*; 高橋 奈緒*

JNC TJ7420 2005-027, 334 Pages, 2000/03

JNC-TJ7420-2005-027.pdf:53.45MB

活断層の分布の特徴を把握することは、活断層が地質環境に与える影響を評価する上で重要である。本調査は、活断層の分布の特徴を把握し、断層活動の変化について推定することを目的として行った。空中写真を用いて、活断層による変位地形を判読・抽出するとともに、活断層の属性データを整備し、活断層の分布の特徴、活動性について検討した。活断層の分布には、地域的な偏在性が認められる。特に活断層の密集する地域は、糸魚川静岡構造線から西の近畿地方北部である。変位様式別では、東北日本に逆断層、西南日本に横ずれ断層、中部九州に正断層が、それぞれ東西圧縮である現在の地殻応力に応じた分布を示す。日本列島に分布する活断層のほとんどが、活動度B級である。A級の活断層の分布は限られており、糸魚川静岡構造線から伊豆地方にかける地域、跡津川断層帯から有馬-高槻断層帯・中央構造線にかける地域に主に分布する。属性データより活断層の活動開始時期の推定を行った。それによると、日本列島に発達する活断層は、過去数十万年において継続して活動しており、目に見えるスケールで成長したり、進化したりすることはないとわかった。

報告書

日本列島のテクトニクスに関する調査

安江 勝夫*; 曽根 好徳*; 三輪 敦志*

JNC TJ7420 2005-101, 117 Pages, 1999/03

本調査は、将来の断層の活動性およびその活動範囲を把握するために、鮮新世以降における日本列島のテクトニクスの変遷と断層活動を整理し、主な断層活動履歴を復元し、断層の活動域の分布を地質年代ごとに取りまとめることを目的として実施した。

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