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石井 英一; 平賀 正人; 藪内 聡; 横田 秀晴; 古澤 明*
no journal, ,
割れ目が地下水の主要な水みちとなっているような堆積岩中において、ボーリング調査で確認された高透水部がその周囲でどのような方向に連続しているのかをそのデータのみから直ちに判断することは難しい。しかしながら、対象とする堆積岩の岩相・岩質とともに同岩石中に発達する断層や節理の全体的な形成過程が把握できれば、高透水部の連続方向を予測できる可能性があり、それはより詳細な地下水流動解析のための地質構造モデルの構築に繋がる。そこで本研究では堆積岩中における透水部の連続方向に関する検討として、まず堆積岩中における高透水部の連続方向と断層や節理の形成過程の関係にかかわる既存の知見を文献調査し、そのうえで幌延地域に分布する新第三紀の層状構造に乏しい珪質泥岩からなる稚内層を事例に同層中に発達する断層と節理の形成過程を露頭観察とコア観察から明らかにした。次いでそこから推定される稚内層中の高透水部の連続方向を、近接し合う複数のボーリング孔のデータ(コア観察結果/流体電気伝導度検層結果/現位置透水試験結果/水圧モニタリング結果)と地下坑道の壁面観察の結果から検証した。
常盤 哲也; 浅森 浩一; 石井 英一; 舟木 泰智
no journal, ,
地震・断層活動や隆起・沈降などの地質環境の長期挙動を把握するためには、過去から現在までの応力変遷を明らかにすることが重要である。そこで本研究では、北海道北部を対象としたGPS観測データの解析を行うとともに、過去の応力(古応力)状態を把握するため、換気立坑掘削で得られた小断層のスリップデータを用いた小断層解析を行った。その結果、GPS観測による北海道北部の水平変位速度ベクトルは、東西圧縮を示す。これは、ボーリング孔で行われた水圧破砕法によって得られた最大主応力方向と一致し、本地域が現在東西圧縮場にあることを示唆する。一方、小断層を形成させた最大主応力方向は東西ではなく、東西から反時計回りに数十度回転した方向である。つまり、現在の応力状態と小断層を形成させた応力状態が異なり、応力方向の変化、あるいは地層の回転などの造構運動が生じた可能性が示唆される。
安江 健一; 郷津 知太郎*; 柳田 誠*
no journal, ,
将来の地質環境の変化を推定するためには、推定する期間より長い過去の傾向を調査研究して、その傾向に基づき推定する方法が考えられ、この場合、その傾向を把握する調査手法の整備が必要である。例えば、過去数十万
百万年程度を対象とした断層活動や褶曲運動の消長を時間的・空間的に把握する際には、現在分布する山地や丘陵の形成過程に関する情報が役立つ。この山地や丘陵の形成過程は、周辺に分布する堆積物の後背地の変化や堆積様式の変遷を調べることで明らかにできる。つまり山地や丘陵の形成にかかわるデータを堆積物からいかに多く取得できるかが重要となる。そこで本研究では、堆積物の後背地や堆積様式を把握する手法の整備を目的として、同じ地点で既存の複数の手法を適用し、それぞれの結果を比較した。本報告では、礫種,礫の姿勢,砂層の堆積構造,帯磁率異方性を用いた古流向解析の結果について報告する。
山田 国見; 花室 孝広; 島田 耕史; 梅田 浩司; 田上 高広*; 高木 秀雄*; 山田 隆二*
no journal, ,
ウラン・トリウム・ヘリウム((U-Th)/He)法は既に20世紀初頭にラザフォードらによって発案されていたものの、岩石中でヘリウムが完全に保持されないことから特殊な例を除いて実用は不可能であると考えられていた。しかし、1987年、アパタイトの(U-Th)/He年代は非常に低い冷却温度に対応していることが明らかになった。有用な年代測定法・熱年代測定法としての可能性が示されたことで(U-Th)/He法は1990年代を通じて急速な発展を見た。現在はその特徴から造山帯等に分布する地質体の冷却や削剥の速度推定や、活断層の運動に伴う熱異常の発生時期の検出などに用いられている。本発表では、日本国内で初めて(U-Th)/He年代を測定した日本原子力研究開発機構での測定システムを解説するとともに、国内外におけるこれまでの代表的な研究例についても紹介する。
笹尾 英嗣
no journal, ,
東濃ウラン鉱床では、さまざまな地質学的事象を被りつつも長期間にわたって核種が保持されてきている。このような天然の事例を活用し、地質学的な変動帯に位置する我が国における核種の保持・移行挙動についての理解を深めることは、地層処分の安全性に対する信頼性をさらに向上させるうえで有益である。このためには、ウラン鉱床においてどのような地質事象が起こったか、そしてその地質事象が核種の移行・保持にどのような影響を及ぼしたかを明らかにする必要がある。東濃ウラン鉱床を胚胎する中新統瑞浪層群では、従来、層序学的・古生物学的研究に基づいて地史が推定されてきた。しかし、近年、年代測定や瑞浪層群を変位させる月吉断層の活動履歴に関する研究,堆積物の研究などが行われ、従来よりも詳細な地史の構築が可能になった。そこで、これらの研究成果に基づいて、瑞浪層群の地史を再検討した。その結果、瑞浪層群では伸長テクトニクスの影響下で地層が堆積しつつ断層活動が起こったが、その後、圧縮テクトニクスの影響を受けて、現在認められる地質構造が形成されたことが明らかになった。
梅田 浩司; 二ノ宮 淳
no journal, ,
活断層の調査は、既存文献の調査のほか、変動地形学的調査,地表地質調査,地球物理学的調査等を適切に組合せた調査を行う必要性が指摘されている(原子力安全委員会, 2008)。一方、地化学調査としては、放射性希ガス元素のRnによる活断層の放射能探査が知られているが(例えば、加藤ほか、1981)、地球化学的アプローチによる研究事例は少ない。本研究では、地下水の溶存ガスの希ガス同位体のうち、特にヘリウムの同位体比(
He/
He比)に着目し、これらの同位体比と震源断層の分布との相関について検討を行った。その結果、高角度で活動性が高い断層ほど、マントル起源のヘリウムがより多く地表にもたらされることを明らかにした。これらの知見は、変動地形が明瞭でない活断層の検出に希ガス同位体を用いた調査手法が有効である可能性を示唆する。
横田 秀晴; 山本 陽一; 前川 恵輔
no journal, ,
高レベル放射性廃棄物の地層処分における安全性を評価するうえでは、地層中での物質移動を規定する要因である地下水流動特性の把握が重要である。そのための解析では、対象領域の地質構造を適切に把握したうえで、その領域における水の出入りに関する情報を境界条件として設定する必要がある。この際の上部境界条件の設定は、降水,融雪水,河川水の量などを考慮する必要があり、地表から地下浅部への水の浸透がどのような場で生じているのかを把握することが重要である。浅層ボーリング孔を用いた地下水位観測の結果、大曲断層直上付近に位置する複数の孔で地下水位が地表面より最大で25m程度低いことが認められた。この現象は、地表に存在する天水を地下深部へと浸透させる大曲断層の特性に起因するものと考えられる。このことから、地下水涵養量を評価する際には土壌や地質の分布に依存した地表面からの天水の鉛直方向の浸透量に加え、地表付近にまで連続する断層面に沿った方向の天水の浸透量を評価する必要があると考えられる。今後は、天水の地表面からの浸透量及び断層面に沿った浸透量を気象観測による実測値や土壌・岩石・断層帯の物性値から定量的に議論していく。
川村 淳; 江橋 健; 牧野 仁史; 稲垣 学; 柴田 雅博
no journal, ,
日本原子力研究開発機構では、地層処分システムの安全評価の観点から、隆起・侵食に起因した処分場の安全性に対する影響を定量的に評価するための変動シナリオ構築の体系的な手法を整備した。今回、候補サイトが設定された場合にそのサイトで起こりうる隆起・侵食に起因する変動シナリオの構築、現象に起因する影響の理解や調査研究の項目の抽出に資することを目的とし、場所を特定しない一般論的な観点から現象のバリエーションと推移のパターン、それに起因する地質環境条件THMCGの変化の系統的な情報整理とそれらに基づく解析モデル及び核種移行パラメータの設定と解析計算を試行した。本検討の手順に基づくことにより、解析モデル・パラメータの設定や解析計算をより具体的なものにし、設定根拠の提示も容易にすると考える。また、具体的な場所が設定された場合においても、本検討手順を基盤にして調査研究開発や評価解析などを進めることにより、過度に保守側に偏らない、適切な隆起・侵食シナリオを構築できるものと考えられる。
鎌滝 孝信*; 立石 良*; 安江 健一
no journal, ,
第四紀の地殻変動や気候変動の変遷を把握するためには、未固結堆積物から地質学的手法により過去のイベントの推定を行う。しかしながら、一般に内陸部では侵食作用の影響により堆積物が分布せず、第四紀を通じた編年が困難な場合が多い。一方、第四紀においても内陸小盆地などの限られた場では、未固結堆積物が良好に保存されており、地質イベントを知るための重要な情報となる場合がある。このような堆積盆の分布や盆地内の堆積物の種類などの情報を現地調査前にある程度把握しておくことは、調査研究を効率的に行うために有効である。これらの情報の把握には、人工衛星データなどを用いたリモートセンシングの技術が役立つと考えられる。そこで、本研究では、衛星データを利用して、簡便な解析で堆積盆の分布,堆積物の種類などに関する情報を取得する手法について検討した。その結果、本手法を用いることで、堆積盆の特徴を捉えることができる可能性が示された。