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常盤 哲也; 津坂 仁和; 松原 誠*; 石川 泰己*; 小川 大介*
no journal, ,
掘削による掘削影響領域(EDZ)の地質的を把握するために、250mの坑道において詳細な壁面観察を行った。その結果、坑道に認められる割れ目は、剪断割れ目と引張割れ目が存在しており、前者は坑道掘削前から存在した既存割れ目であり、後者は掘削によって形成されたEDZ割れ目であることがわかった。また、既存割れ目が多く存在する箇所ではEDZ割れ目が少なく、既存割れ目が少ない箇所ではEDZ割れ目が多く存在することがわかった。これらの結果をもとに、坑道周辺における三次元割れ目モデルを作成した。
湯口 貴史; 鶴田 忠彦; 國丸 貴紀; 西山 忠男*
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日本原子力研究開発機構・東濃地科学センターによる広域地下水流動研究及び超深地層研究所計画によって、土岐花崗岩体を対象に19本のボーリング調査が行われており、岩体の3次元情報が取得されている。本研究では、7本のボーリングコアから採取された14試料に基づき、土岐花崗岩体の全岩Rb-Sr年代と同位体組成の空間分布を明らかにした。土岐花崗岩体の全岩Rb-Sr年代は71.04
1.44Maとの結果を得た。この年代は土岐花崗岩体が貫入・定置した時代を示すものであり、既存のShibata and Ishihara(1979)の年代と整合的な結果となった。この年代値に基づき算出した土岐花崗岩体のストロンチウム同位体比初生値は0.708507から0.709409までの幅(岩体内での不均質性)を持つ。ストロンチウム同位体比初生値の不均質性と花崗岩体内の化学組成分布との比較検討の結果、土岐花崗岩体は貫入・定置の際に、地殻の混成作用並びに分別結晶作用が複合的に生じて形成されたことを明らかにした。またサブソリダス組織(ミルメカイトの発達幅)と熱年代学(黒雲母K-Ar年代とジルコンのFt年代)に基づき推定した土岐花崗岩体の冷却過程(Yuguchi et al., 2011a and b)と本研究の同位体比初生値の不均質性との検討は、地殻の混成作用の影響を大きく受けた場所から冷却されたという冷却固化過程を示す。
窪島 光志; 笹尾 英嗣
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地質環境の長期変化を検討するためには、地下水流動に影響を与える断層の形成・発達過程を理解する必要がある。本研究では、瑞浪超深地層研究所周辺に分布する月吉断層と主立坑断層を対象として、既存調査の断層記載を取りまとめるとともに、断層試料のスラブ片・薄片の観察を行い、両断層の形成・発達過程を検討した。その結果、土岐花崗岩中の月吉断層は、形成深度の深い(深度4-8km)カタクレーサイトからなり、さらにその構造は主立坑断層よりも有色鉱物の塑性変形が顕著であることから、この深度では月吉断層が主体となって活動していたと考えられる。一方、土岐花崗岩中の主立坑断層は、形成深度の浅い(深度4km以浅)断層ガウジからなり、その幅は月吉断層よりも広いことから、この深度では主立坑断層が主体となって活動し、熱水変質が広範囲に及んだと考えられる。また、瑞浪層群中では、月吉断層の変位量が主立坑断層と比べて著しく大きいことから、瑞浪層群堆積時においては、再度月吉断層の活動が主体となったと考えられる。
松崎 達二; 常盤 哲也; 中務 真志*; 山田 泰広*; 赤嶺 辰之助*; 天野 健治; 新里 忠史
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高レベル放射性廃棄物の地層処分では、長期的な地層処分の安全性評価が必要不可欠である。このため、地層処分の場となる地質環境の長期変遷を予測する技術の開発は、地層処分の安全性を確保するために重要な位置を占める。特に、断層や褶曲などの地質構造要素の発達過程の理解と、それに伴う変動量(隆起・沈降量)の定量的な把握及び予測手法の整備は、安全評価の観点だけではなく、初期段階での施設設計の観点からも重要である。変動量の定量的な把握は、指標となる地層境界面や地形面を地質学・地形学・測地学的な調査手法を用いてその変遷履歴を把握し、解析することにより実施される。しかし、それらの調査手法だけでは時空間的に連続した変動量の変遷の追跡は困難であり、種々の解析手法等を適用した多面的なアプローチによる検証確認が必要となる。そこで本研究では、その一例として実験的なアプローチを用いて地質構造要素の発達過程の連続的追跡、変動量の定量的な測定とその変遷の把握を試みた。その結果、断層の発達過程に伴う、変動の傾向を定量的に把握することができた。今後、精緻化などにより、地下の変動量を定量的に把握する手法整備の一助となると考える。
梅田 浩司; 草野 友宏; 浅森 浩一
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断層ガスの希ガス同位体比は、変動地形の不明瞭な活断層の存否や構造等を推定するための調査手法の一つと考えられている。しかしながら、断層ガスの量や化学組成等は断層運動(内陸地震)の前後で異なる可能性が考えられていたが、これまで断層運動の前後の観測事例がなかった。今回、東北地方太平洋沖地震によって幾つかの活断層が誘発され内陸地震が多発している。これらの活断層のうち、2011年3月11日以前に断層ガスが観測されていた活断層及びその周辺で断層ガスの採取及びヘリウム同位体比の測定を行った。その結果、断層運動の前後でヘリウム同位体比の著しい変化が認められなかったことから、当該調査手法の有効性が示唆される。
新里 忠史; 大澤 英昭; 石丸 恒存; 道家 涼介*; 中安 昭夫
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高レベル放射性廃棄物の地層処分事業では、安全確保にかかわる目的の設定からそれを達成する方法論の選択と結果の解釈に至るまで、さまざまな場面や段階で意思決定が行われる。地層処分の超長期に渡る安全性に対する社会の理解を促進するという観点からは、そのような意思決定過程や安全性を説明する際の論理構造を表出化し、ステークホルダーの間で地層処分の安全性を議論する際の共通的な土台を築いていくことが必要と考えられる。そこで本研究では、隆起・侵食に関する地質環境調査を対象として、知識工学の手法とトゥールミンによる討論モデルの手法により、意思決定過程と論理構造の表出化を試みた。その結果、隆起速度の算出については2段階の意思決定過程を経て調査手法が選択され、調査の実施では8つに大別される作業内容のそれぞれにおいて複数回の意思決定がなされた結果、最終に隆起速度が算出されることが表出化できた。さらに、トゥールミンによる討論モデルを用いた分析では、「過去10万年間の隆起の総量が300mを越えていることが明らかな地域は含めないように調査地区を選定することができる」という主張を設定し、その主張を支持する論証及び疑義を示す反証から構成される論理の連鎖構造を構築することにより、提示された主張を説明していく論理の流れを表出化することができた。
丹羽 正和; 水落 幸広*; 棚瀬 充史*
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断層が分岐して複数の断層が並行する地域での破砕帯の発達過程を明らかにするため、阿寺断層系の下呂断層と湯ヶ峰断層が並行する岐阜県下呂市乗政とその周辺に分布する破砕帯の特徴を記載した。本地域では、下呂断層や湯ヶ峰断層とほぼ平行なNW-SE走向と、それと大きく斜交するNE-SW走向において、断層角礫と断層ガウジからなる狭長なゾーン(破砕帯)がほぼ鉛直の傾斜で発達する。NE-SW走向の破砕帯は、下呂断層と湯ヶ峰断層の間に分布がほぼ限られることから、両断層の連動と関係があると考えられる。ただし、NW-SE走向の破砕帯がほとんどの場合NE-SW走向の破砕帯を切断し、NW-SE走向の破砕帯の方がスメクタイトや鉄水酸化物に富むことから、最近の活動は、NW-SE走向の断層活動のみである可能性がある。本研究においても、断層岩に含まれる鉱物の構造や化学組成等の特徴が断層の活動性を評価するための指標となり得ることが明らかとなった。
大谷 具幸*; 山下 光将*; 小嶋 智*; 若居 勝二*; 各務 和彦
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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。
阿部 寛信; 池田 幸喜; 見掛 信一郎; 永崎 靖志; 新里 忠史; 浅妻 新一郎; 青木 勲; 石川 信行; 石川 浩康; 石崎 暢洋; et al.
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東京電力福島第一原子力発電所の事故に伴い放出された放射性物質により引き起こされた環境汚染に対し、原子力機構の「除染推進専門家チーム」は、福島県内の各市町村における除染活動の円滑な推進のための行政機関等への支援活動を実施している。平成23年度は、福島県内各市町村における除染計画の策定協力として、延べ321件、除染にかかわる技術指導・支援等として、延べ164件の要請に対応した。そのうち、除染活動によって発生する除去土壌等を保管する仮置場の設置等に関する支援活動では、仮置場の候補地について、地形,土壌,地質,水理,植生等に関する既存情報の整理及び現地調査を実施し、その結果に基づいて、おもに技術的な観点からの助言を行った。また、住民説明会においては、生活環境中に飛散している放射性物質を除去・収集し、一か所に集め、適切に保管することにより、住民の不必要な被ばくを防ぐことが仮置場の設置目的であることを念頭に、仮置場の保管・管理に必要な要件の解説など技術的観点からの説明・支援を実施した。
中山 一彦; 島田 耕史; 瀬下 和芳; 田中 義浩; 亀高 正男*; 岡崎 和彦*; 下釜 耕太*; 林 俊夫*
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断層破砕帯にはさまざまなスケールの変形構造が形成されており、これらをもとに断層の運動方向を特定することができる。細粒な断層破砕物質には、露頭スケールで明瞭な変形組織が認定できない場合も多く、薄片観察などのよりマイクロスケールでの観察が必須となっている。また、断層面上に残された条線は、断層のずれの方向を特定するための重要な手がかりとなる。しかし、肉眼による条線観察では、コメットマークなどの運動方向を1方向に特定する構造が見られない場合には、断層の運動方向を2方向から絞れない場合も多い。一方、走査型電子顕微鏡を用いた断層面や断層破砕物質の観察は古くから行われている(例えば、宇井、1986など)。筆者らは、断層破砕帯の性状観察・分析による断層活動の評価手法について研究を行っている。その一環として、破砕帯から採取した定方位試料、又は断層破砕帯そのものからSEM観察用の定方位試料を作製し、観察を実施した。断層破砕物質のSEM観察では、定方位で観察を実施することが望ましい。しかし、軟質かつ脆い断層破砕物質を、方位情報を保持たせたままSEMの試料室に入るサイズに整形することはしばしば困難を伴う。この問題をクリアし簡便かつ的確にSEM観察用の定方位試料を作製する手法を紹介する。そして、有馬高槻構造線・六甲断層や塩ノ平断層などを対象にした、破砕帯試料のSEM観察の結果を報告する。