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梅田 浩司; 二ノ宮 淳
no journal, ,
活断層からH
, CO, HO, Rn, He等の揮発性物質が放出されているという観測事例が多く報告されている。このうち、不活性ガスであるHeは、地殻中での化学反応を生じにくいことから、地下深部の化学的な情報を得るための重要な指標の一つである。これまでにも、1984年長野県西部地震の前後に遊離ガス中のヘリウム同位体比(
He/
He比)が増加したことやSan Andreas断層ではマントル・ヘリウムが断層に沿って上昇していることが指摘されている。以上のことから、遊離ガスや地下水に含まれるHe/He比は、伏在している活断層を検出するための有効な地球化学的指標であることが示唆される。本研究では、逆断層型の活断層への適用性を検討するためのフィージビリティー・スタディの一環として、能登半島,新潟平野,東北日本の内陸盆地に分布する活断層周辺の温泉ガスのヘリウム同位体比の測定を行ったので、その結果について報告する。
川村 淳; 大井 貴夫; 牧野 仁史; 江橋 健; 河内 進*
no journal, ,
我が国における放射性廃棄物地層処分の安全評価の信頼性を向上させるためには、安全評価にかかわる一連の情報を整理し、提示することが課題となっている。そのため、地層処分の安全性にかかわる個々の研究の役割や意義,重要性を明示することが可能な手法の有用性を示すことを目的として、地球科学分野の個々の研究を対象として、地層処分の安全評価に対する個々の研究の役割,意義,重要性に関する検討を行う必要がある。原子力機構では、上記の目的を検討するために「総合評価作業フレーム」を構築した。本研究により、天然現象が地質環境に及ぼす特性や地球科学的検討の充足度、さらには、天然現象の類型化の可能性について具体的に可能な限り定量的に提示することができ、このフレームに沿った情報の整理の有用性を具体的に示すことができたと考える。今後、同様の情報整理により、地質環境条件の下流側の個々の「場の条件・状態」に関する情報が処分の安全性に対する影響までの伝播としてまとめられ、関連する情報を用いて安全性に関する感度解析を行い、その情報をフィードバックすることで、類型化された天然現象の重要度に関する情報が得られると考える。
北沢 俊幸; 重野 聖之*; 小板橋 重一*; 宮坂 省吾*; 新里 忠史; 保柳 康一*
no journal, ,
地質環境の長期的変遷を描くうえでは、まず地層の成因を明らかにすることが重要である。シーケンス層序学は、地層や地層境界をあるまとまりとして捉えてその時間的・空間的分布を簡潔に表すことができる概念で、今や地層の成因、特に海水準変動との関連を記述する際の共通言語となっている。本報告では、北海道北部地域の幌延町に露出する前期更新世の更別層下部の成因を明らかにするため、堆積相解析及びシーケンス層序学的検討を行った。調査露頭では同層は明瞭な侵食面により便宜的に上位層と下位層に分けられる。堆積相解析から、下位層は高海水準期にデルタと浜堤平野が沖に向かって前進することによって堆積し、上位層は低海水準期から海進期にラグーンが陸方向へ移動することによって堆積したと推定した。下位層と上位層の間の侵食面は低海水準期における開析谷だと推定される。すなわち下位層と上位層はそれぞれが堆積シーケンスであり、その間の侵食面はシーケンス境界である。推定されるデルタの前進方向が現在の内陸方向であることから、更別層下部堆積当時には現在の内陸部まで達するような大きな湾が存在した可能性があるが、今後さらに広域的な調査を行うことで詳細な古環境を検討していく予定である。
山田 国見; 高木 秀雄*; 田上 高広*; 檀原 徹*
no journal, ,
多気町のシュードタキライトは中央構造線沿いで初めて見つかったものであり、角閃石-緑色片岩相条件でマイロナイト化した畑井トーナル岩の融解-急冷によって形成され、その後カタクレーサイト化している。これまでにシュードタキライト近傍のマイロナイト化したトーナル岩について(U-Th)/He年代を測定し、母岩ではなくシュードタキライトのフィッショントラック年代(高木ほか、未公表)と一致するかやや若い年代を得た。これはシュードタキライトの生成時の環境温度がジルコン(U-Th)/He法の閉鎖温度よりも高いことを示唆し、一般的なカタクレーサイト化温度とも整合的である。この場合、シュードタキライトの生成時期を直接に決定することはできないが、カタクレーサイト活動時期の制約やこの地点での断層の冷却-侵食過程の解明を行うことができる。今後、シュードタキライト本体から分離されたジルコンについても年代測定を行う予定である。
黒澤 英樹; 石丸 恒存; 丹羽 正和; 島田 耕史
no journal, ,
断層活動は、周辺岩盤に対して破断・変形といった力学的な影響を及ぼすとともに、物質移行経路の形成や変化など水理学的にも影響を及ぼすと考えられる。放射性廃棄物の地層処分など、大深度地下構造物を建設する場合には、地域周辺に分布する断層の活動性や断層活動に伴う影響範囲をさまざまな調査手法の組合せによって適切に把握することが必要となる。このような断層活動の影響にかかわる調査手法の一つとして、断層破砕帯などから放出されるガスのうち、おもに水素ガスを利用した調査手法の適用性の検討を進めている。本研究の結果から、携帯型水素ガス検知器による手法において、岩盤破壊に伴うラジカル反応によって発生する水素ガスを検知できることを確認するとともに、水素ガス測定値が、岩石中の含水状態や割れ目の特徴(密度や方向など)を反映している可能性があることが示された。今後は、本手法を用いた実験及びフィールドデータのさらなる蓄積に加え、CO, CH
, Heなどの断層ガスも測定し、断層調査手法としての適用性について総合的に検討を進める。
常盤 哲也; 石井 英一; 舟木 泰智
no journal, ,
割れ目の地質学的特徴や形成史を把握することは、割れ目の水理特性や物質移動特性の検討や、割れ目を形成させた断層や褶曲活動などの造構運動の解明に重要な情報を与える。本研究対象地域である幌延地域には、北北西-南南東方向に大曲断層が存在し、それに付随した南北方向の軸を持つ褶曲が雁行配列している。本研究では、大曲断層やそれに伴う褶曲構造を形成させた造構運動の解明の一環として、断層スリップに関するデータを用い、多重逆解法による応力の推定を行った。その結果、声問層は逆断層型応力場であり褶曲構造と調和的であるのに対して、稚内層は横ずれ断層型応力場であり褶曲成長と不調和であることが明らかとなった。稚内層において層面すべりが頻繁に認められることを考慮すると、層面すべりが、稚内層で褶曲成長と不調和な応力場の要因の一つである可能性が考えられる。
石井 英一; 舟木 泰智
no journal, ,
北海道北部に分布する曲げすべり褶曲を受けた新第三紀珪質泥岩中には多数の割れ目が認められる。この岩盤を対象にボーリング孔を用いた原位置透水試験を実施した結果、高い透水係数(10
m/s以上)を示す区間が深度400
500m以浅に限られることが示された(操上、2007)。この原因を説明するために、岩盤中に存在する割れ目の発達メカニズムを検討した結果、透水係数の高い部分が深度400500m以浅に限られる理由は、多数のsplay crack(引張割れ目)によって連結性・連続性を増した剪断割れ目の分布が同深度以浅に限られるからだと考えられた。
新里 忠史
no journal, ,
高レベル放射性廃棄物の地層処分においては、隆起・沈降や気候・海水準変動の影響による地質環境の変化の有無ではなく、その範囲や程度が地層処分システムの長期的な安全性に影響するか否かを評価することが重要である。そのためには、天然現象に対する深部地質環境の応答に関する理解が不可欠である。本報告では、北海道北部の幌延地域を事例として、地質環境に影響を及ぼすと考えられる天然現象を地史に基づき整理するとともに、天然現象を考慮した数値解析により、地下水理の長期的変遷を数理的に記述した。解析の結果、陸域及び沿岸域ではそれぞれ、涵養量及び海水準の低下により、氷期に全水頭が著しく低下するとともに、その変化が氷期・間氷期サイクルとほぼ調和的に生じることが明らかとなった。また、水理解析の結果を用いて移流分散解析を実施した結果、地下水中の塩分濃度は、氷期・間氷期サイクルとあまりかかわりなく、隆起により陸化する地域において徐々に低下することが示された。これは、涵養量や海水準などの境界条件の変化に対する地下水水圧の応答性は高いものの、塩分濃度の変化をもたらす地下水の流動そのものは応答性が低いことを示すと考えられる。
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。