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安江 健一; 小松 哲也; 徳安 佳代子; 田村 糸子; 堀内 泰治
no journal, ,
山地の発達段階の理解は、将来の地下水の流れ等の地質環境の予測・評価において重要である。山地の発達段階は、山地形成過程から推定できることから、山地形成過程を把握するための後背地解析技術の開発が必要である。本研究では、堆積物に普遍的に含まれ風化に強い石英とジルコンに着目して、地球化学特性・物理化学特性・放射年代値を指標とした堆積物の供給源を推定する手法の開発・体系化を進めている。今回、物理化学特性を指標とした手法の一つとして、電子スピン共鳴(ESR)信号から得られる放射線損傷の特徴を用いた堆積物の供給源を推定する手法に関する研究を行った。その結果、砂礫層から抽出した石英のESR信号強度の特徴は、砂礫層の礫種や砂粒の特徴と調和的であり、堆積物の供給源の変化が影響していると考えられた。今後は、石英の光ルミネッセンス信号・熱ルミネッセンス信号やジルコンの地球化学特性・放射年代値等を指標とした手法、テフラ対比による堆積時期の把握等も組み合わせて後背地解析技術の開発・体系化を進めることが課題である。
丹羽 正和; 島田 耕史; 末岡 茂; 田村 肇; 柴田 健二
no journal, ,
断層ガウジの形成環境を明らかにする目的で、敦賀半島の白亜紀末期に貫入した江若花崗岩中に発達する断層ガウジのX線回折分析およびK-Ar年代測定を行った。X線回折分析に基づくと、断層ガウジはスメクタイト、1M
型イライトおよびカオリナイトを主体とする。K-Ar年代測定結果は、極細粒の
0.1
mに分離したフラクションで約39
45Maの古い年代を示す。この結果と熱年代学的手法で復元された花崗岩の冷却史とを比較すると、1Mイライトは周辺母岩が概ね60110
Cの温度範囲(地温勾配を30C/kmとすると、深度約24km)で形成されたことが明らかとなった。
野原 壯; 酒井 利啓; 石橋 正祐紀; 松本 淳*
no journal, ,
瑞浪超深地層研究所において、花崗岩中の高角断層(主立坑断層)の分布と透水性に関するデータ解析を行った。解析の結果、坑道スケールの断層の走向は一定ではないこと、地下浅部では分岐断層や、断続する断層群が観察されることがわかった。また、岩盤の強度が比較的小さい断層と変質部は連続的に分布して低透水帯を形成していると考えられた。
星 博幸*; 田村 糸子; 小松 哲也
no journal, ,
山地の発達段階の理解は、将来の地下水の流れ等の地質環境の予測・評価において重要である。山地の発達段階は、山地周辺に分布する砂礫層の供給源や堆積時期の情報から検討することができる。本研究では、周辺山地の隆起を示唆する砂礫層の堆積時期をテフラから推定する技術について報告する。研究に用いた指標テフラは、東海層群下部の土岐口陶土層に挟在する下石火山灰層である。下石火山灰層の放射年代、古地磁気方位、記載岩石学的特徴は以下の通りであった。(1)U-Pb年代とFT年代は、それぞれ10.6
0.2Ma(誤差2
)、FT年代は13.10.8Ma(誤差1)である。(2)古地磁気方位については正極性が得られた(偏角10.1, 伏角44.0, 
95= 3.3, 6試料の固有磁化方位の
平均方位)。10.6Ma前後は古地磁気の正磁極期にあたっていることから、決定された古地磁気極性とU-Pb年代は整合的である。(3)下石火山灰は火山ガラス主体で、
-石英および微量の黒雲母を含む。火山ガラスの形態はスモールバブル型や平行型が多く、屈折率は1.497-1.500である。主成分はFeO=1.03%, CaO=0.64%, K
O=4.36%、微量成分はBa=736ppm, La=15ppmである。
笹尾 英嗣; 湯口 貴史*
no journal, ,
花崗岩を含む結晶質岩では、地下水や物質の移動は割れ目を通じて行われるため、その分布を把握することは重要であり、最近では地質地歴から割れ目の少ない岩盤を探す論理立てを確立する必要性も指摘されている。そこで、本研究では、日本原子力研究開発機構が土岐花崗岩を対象として実施してきたボーリング調査の結果を利用し、花崗岩中の長石のサブソリダス組織と熱年代学的研究成果から、冷却過程と割れ目頻度の関連を検討した。熱年代学の結果から、土岐花崗岩は約700300Cには比較的急速に冷却されたが、300C以下では徐冷されたことがわかった。長石のサブソリダス反応組織から求めた冷却速度と割れ目頻度の関係を見ると、冷却速度が遅いほど割れ目頻度は少ないことが明らかになった。この結果、サブソリダス組織からは熱年代学的手法では識別できない局所的な冷却速度の違いが認められたことから、両者を組み合わせることによって詳細な冷却過程を把握できる可能性が考えられた。今後の課題として、割れ目には、冷却に伴うものに加えて、断層活動などに伴って形成されたものが存在する可能性があることから、両者を識別する手法の構築が挙げられた。
梅田 浩司; 浅森 浩一
no journal, ,
2014年までに総合エネルギー調査会地層処分技術WGによって、地層処分の技術的信頼性の再評価が行われたが、今後の技術的信頼性向上に向けて取り組むべき研究課題として、「地形的に不明瞭な活断層の調査事例の蓄積および調査や評価方法の整備」が挙げられている。そのため、サイト選定に係わる概要調査の段階では、いわゆる変動地形学的なアプローチによる活断層調査に加えて、規模の大きい内陸地震を引き起こすような震源断層の存否や分布を確認するための調査技術も必要となる。本研究では、地殻内の流体の分布と起源に基づき震源断層を推定する技術開発を進めており、その概要について報告する。
末岡 茂; 島田 耕史; 石丸 恒存; 丹羽 正和; 安江 健一; 梅田 浩司; 檀原 徹*; 岩野 英樹*
no journal, ,
もんじゅ敷地内の破砕帯のうち、高温環境下で生じる黒雲母の塑性変形を伴うものについて、アパタイトフィッション・トラック(AFT)解析により、変形年代の制約を試みた。AFT年代は48-14Maを示し、約19Maに貫入した玄武岩からの距離に応じて若返る傾向が見られた。FT長解析や、熱拡散シミュレーション等を合わせた検討に基づくと、破砕帯沿いの黒雲母の塑性変形が生じたのは、68-50Maの花崗岩貫入後の急冷時、約19Maの玄武岩貫入時、または19-14Maの熱源不明の局所的な再加熱イベント時のいずれかである可能性が高い。
福田 将眞*; 末岡 茂; 田上 高広*
no journal, ,
島弧スケールでの冷却史・削剥史の把握を目的として、日本列島の基盤岩類について、既存の熱年代データのコンパイルを行った。2015年現在までに、未公表データを含む70編以上の文献から、アパタイトFT年代約370点、ジルコンFT年代約650点を取りまとめた。取りまとめの結果、中部近畿の山岳地域や西南日本外帯では豊富なデータが報告されているのに対し、東北日本弧や中国地方では少ないなど、偏りが見られた。なお、東北日本弧については、今回、(U-Th)/He年代のデータが新たに得られたため、これについても速報値を公表予定である。
清水 麻由子; 丹羽 正和; 青木 和弘; 亀高 正男*
no journal, ,
断層の活動性を評価する際には一般的に断層を被覆する地層の変位から活動を推定するが、地下で遭遇した基盤岩中の断層や被覆する地層が存在しない断層の場合には、この方法を適用することが難しい。このような断層の活動性を評価する場合には、断層運動に伴い生じる破壊や化学反応が有効な指標となる可能性がある。本研究では、活断層の断層岩の化学組成を比較することを目的として、六甲断層と五助橋断層から採取された試料を用いてX線顕微鏡を用いた元素マッピングなどの化学分析を行った。元素マッピングの結果、断層間で濃集の状態に違いが見られ、全岩化学組成分析の結果とも照らし合わせると、六甲断層と五助橋断層はいずれも活断層ながら異なるメカニズムで元素の濃集が起こったと考えられる。
安江 健一; 須貝 俊彦*; 徳安 佳代子; 小松 哲也; 堀内 泰治; 清水 整*; 森田 泰彦*
no journal, ,
原子力機構では、自然現象に伴う超長期の地質環境の変動を把握できる数値モデルの構築とそのモデルの構築に必要な個別要素技術の開発を目的として、「地質環境長期安定性評価確証技術開発」を進めている。この技術開発の一環として、山地の形成過程を把握するための「後背地解析技術」の研究を原子力機構と東京大学が共同で行った。本研究では、堆積域における既存ボーリング試料を用いてXRF分析とESR測定を行い、それらの地球化学的・物理化学的特徴を明らかにし、後背地解析技術としての有効性を検討した。その結果、XRFによる地球化学特性及びESR信号特性は、後背地解析における有効な指標になる可能性が示された。今後は、山地に分布する岩石の地球化学特性及びESR信号特性も踏まえて、堆積プロセスなどを検討することが課題である。また、本分析・測定の鮮新世更新世の堆積物に対しての適用性確認も課題である。
新里 忠史; 阿部 寛信; 石井 康雄; 佐々木 祥人; 三田地 勝昭; 北村 哲浩; 山口 正秋
no journal, ,
福島県の阿武隈山地の山地森林に分布する森林土壌を対象として、事故後約2年後及び3年半における放射性セシウム137の深度分布に係るデータを取得した結果、斜面域を除き、尾根部や谷底低地では地表面付近の放射性セシウム蓄積量が減少し、事故後約3年半における深度0-1cmまでの放射性セシウム137蓄積量は、事故後約2年における約50-60%まで減少していた。これとともに深度方向へ放射性セシウム137が浸透する傾向が認められるものの、深度0-5cmまでの蓄積量は全沈着量の84-92%であり、いまだに地表面付近に放射性セシウム137の大部分が存在していた。現地調査で得られた深度分布のデータに基づいて放射性セシウム137の流出率を算出した結果、放射性セシウム137が深度方向へ浸透するという経年変化に伴い、森林域からの放射性セシウム流出率は低下する傾向が示唆された。
鈴木 悠爾*; 亀高 正男*; 村田 誠一*; 青木 和弘; 田中 義浩; 瀬下 和芳; 酒井 亨*
no journal, ,
2011年4月11日に発生した福島県浜通りの地震(以下、4.11地震)によって、いわき市田人町旅人滑石から石住綱木北西にかけて地表地震断層が出現し、石山ほか(2012)によって塩ノ平断層と命名された。この断層は、北北西-南南東方向に延びる西落ちの正断層で、長さは約14km、地表における最大変位量は約2mであった。地表地震断層が現れた区間の南方にも、同方向の断層の存在が知られている(たとえば、久保ほか、2007)。われわれは、4.11地震によって活動した断層と活動しなかった断層の違いに着目し、断層性状等の調査を進めている。今回の発表では、定方位ボーリングによる塩ノ平断層の断層コア採取結果などについて報告する。
酒井 亨*; 亀高 正男*; 田中 由美子*; 青木 和弘; 田中 義浩; 丹羽 正和; 瀬下 和芳
no journal, ,
2011年4月11日の福島県浜通りの地震(以下、4.11地震)によって、全長約14kmにわたり地表地震断層が出現した(塩ノ平断層:石山ほか、2012)。この地表地震断層は西落ちの正断層センスで、最大変位量は約2mである。塩ノ平断層の出現位置には4.11地震よりも以前からすでに断層トレースが判読されており、一括して井戸沢断層と呼ばれていた(活断層研究会編、1991)。4.11地震により地表に現れた塩ノ平断層は井戸沢断層の西側トレースの一部にあたる。著者らは4.11地震による井戸沢断層の活動区間(塩ノ平断層)と非活動区間の違いに着目した断層破砕部の調査を行っており、地表地震断層に沿って複数の断層露頭が出現し、代表的な露頭として、活動区間から3地点(清道川,塩ノ平,別当)、非活動区間から1地点(滑石南)で調査を行った。今回の発表では、活動区間である塩ノ平,別当の2地点における露頭観察、断層破砕部の研磨片・薄片観察の結果を中心に報告する。