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茂呂 吉司*; OANH T D P*; 雨宮 清*
PNC TJ1412 97-001, 605 Pages, 1997/03
放射性廃棄物の地層処分においては緩衝材とその周辺岩盤に、廃棄体から発生する熱による力学・透水特性の変化、地下水の侵入による伝熱・力学特性の変化、緩衝材の膨潤、岩盤の変形による伝熱・透水特性の変化等が相互に複合して生じる。このため、人工バリア及びその周辺岩盤の伝熱特性、力学的挙動、水理特性等を評価するためには、これらの熱-水-応力連成現象を解析するモデル、コードの開発・確証が必要である。釜石鉱山においては、白亜紀初期の花崗岩中で原位置試験が進められてきた。本試験はその1つとして、熱-水-応力連成概念モデルを確立し、数学モデルとコンピューターコードを確証する目的で平成6年度に開始された。試験は、試験坑道掘削、岩の特性調査、試験ピット掘削、ベントナイトの埋設と連成試験の5段階に分かれている。昨年度までに、発破工法によって試験坑道掘削、14本の試錐と各種計測機器の埋設、大口径ボーリングによるピット掘削と岩盤挙動計測などが終了した。本年度は、試験ピット内に緩衝材を原位置締固め方式で施工し、同時に、緩衝材中に発熱体と熱-水-応力連成現象を観察する各種計測器を埋設したので報告する。
青木 和弘; 小出 馨*; 清水 功*; 吉田 英一; 荒木 龍介*; 澤田 淳; 藤田 朝雄
PNC TN1410 97-038, 307 Pages, 1996/04
釜石原位置試験第2フェーズは、地下深部の地質環境特性の詳細な把握とそこで起きる現象の理解、ならびに、調査試験技術の高度化と確立を目的として、本地域に広く分布する前期白亜紀の栗橋花崗閃緑岩を対象に平成5年度から実施されている。平成7年度は、第2フェーズの第3年目にあたる。平成7年度の主な実施内容および成果は、以下の通りである。1)Task1:深部地質環境特性の把握原位置試験場周辺の地質構造、力学特性、水理特性、地球化学特性の情報を取得するとともに、割れ目帯検出技術として流電電位法と流体流動電位法を実施し、これらの手法の有効性と適用限界について把握した。2)Task2:深部岩盤における掘削影響領域の評価試験坑道掘削前の事前調査の準備として計測坑道と調査用試錐孔の掘削、割れ目調査、予備計測、室内試験および予測解析を実施した。また、坑道周辺のREDOX状態調査では、水質モニタリング、解析コードの開発、室内試験を実施した。3)Task3:結晶質岩の水理・物質移行に関する研究収着およびマトリックス拡散に関しては、割れ目タイプC(断層破砕帯)を対象にした詳細な移行経路調査を行い、割れ目周辺の移行経路概念モデルを構築した。室内試験ではタイプBを対象としたバッチ式収着試験等を行い、充填鉱物部、赤色変質部および未変質部の各部分での収着能力を定量的に把握した。移流および分散に関しては、アクセス坑道より3本の試錐孔を掘削し、非収着性トレーサー試験対象領域全体の水理地質構造(透水性割れ目および高間隙水圧領域の位置・分析等)を把握した。4)Task4:人工バリア試験粘土系グラウト技術の適用性の検討としては、粘土グラウトが岩盤の透水係数を低下させる手段として有効であることを示した。熱-水-応力連成現象としては、岩盤特性調査として試験坑道より各種計測用の試錐孔を掘削し、BTVおよび岩芯観察を行った。また、直径1.7m、孔長5mの大口径試験孔を掘削し、孔内壁面の割れ目観察を行った。
植木 忠正; 横山 立憲
no journal, ,
北アルプス北東部、仁科山地に分布する青木花崗岩は、高温で水に乏しい火成活動で形成された岩石である。白亜紀-古第三紀の珪長質火成活動の時空変遷は多くの研究から議論されているが、このような特異な火成活動を議論するには、活動年代の情報が不可欠である。本研究では、土岐地球年代学研究所におけるLA-ICP-MSを用いたU-Pb年代測定技術の整備の一環として、青木花崗岩のジルコンU-Pb年代測定を行った。その結果、ディスコーダント粒子を除いた26粒子の加重平均年代は65.7
0.8Maとなった。高温のマグマから形成された青木花崗岩において、閉鎖温度の高いジルコンU-Pb年代は火成活動の年代を示すと考えられる。また、この年代値は周辺の火成岩類の既存研究での年代値とも矛盾しない。この結果は、白亜紀-古第三紀火成活動の時空変遷の議論において重要と考えられる。
下岡 和也*; 小北 康弘; 齊藤 哲*
no journal, ,
本発表では、西南日本内帯、梶島の珪長質岩から見出したポイキリティック組織について、構成する鉱物の化学組成分析を行い、梶島の珪長質岩の形成過程について議論した。ポイキリティック組織は、等粒状組織を呈する岩相中にパッチ状に産し、カリ長石が融食縁を示す斜長石、球状の石英、自形
半自形の黒雲母を包有する。球状石英は、CL像で粒の外形とは非調和な不定形のコアを観察できる。ポイキリティック組織部の黒雲母のコアはバイモーダルな組成を示す。ポイキリティック組織部の斜長石は、元素マップ図上で粒の外形とは非調和なコアが観察でき、コアとマントルリムで不連続な組成を示す。ポイキリティック組織中の石英や斜長石が示す不定形のコア、鉱物組成の不連続、花崗岩質岩の相図上での温度条件推定によると、ポイキリティック組織部の形成は結晶分化作用のみでは説明できない。一方で、鉱物中の不定形のコアや鉱物組成の不連続は組織の形成プロセスに部分溶融の存在を示唆し、花崗閃緑岩質岩の相図上での温度条件推定もこれを支持する。このことから、梶島に分布する珪長質岩は花崗閃緑岩質岩の部分溶融によって生じたことが示唆される。
下岡 和也*; 小北 康弘; 齊藤 哲*
no journal, ,
本発表では、西南日本内帯、梶島の珪長質岩から見出したポイキリティック組織について、構成する鉱物の化学組成分析を行い、梶島の花崗岩類の形成過程について議論した。ポイキリティック組織は、等粒状組織を呈する岩相中にパッチ状に産し、カリ長石が融食縁を示す斜長石、球状の石英、自形半自形の黒雲母を包有する。球状石英は、CL像で粒の外形とは非調和な不定形のコアを観察できる。ポイキリティック組織部の黒雲母のコアはバイモーダルな組成を示す。ポイキリティック組織部の斜長石は、元素マップ図上で粒の外形とは非調和なコアが観察でき、コアとマントルリムで不連続な組成を示す。本研究でのポイキリティック組織と類似する組織は、ミグマタイトなどの部分溶融反応を経験した岩石で報告されている。鉱物中の不定形のコアや鉱物組成の不連続は部分溶融によるポイキリティック組織の形成を支持する。また、ポイキリティック組織内の球状石英を溶け残り鉱物とすると、原岩は石英を含む花崗閃緑岩やトーナル岩であると想定される。花崗閃緑岩質岩の相図上での温度条件推定からも、ポイキリティック組織に見られる晶出順を説明可能である。このことから、梶島に分布する花崗岩類は花崗閃緑岩/トーナル岩の部分溶融と、生成メルトの温度降下に伴う結晶化によって生じたことが示唆される。
福井 堂子*; 下岡 和也*; 小北 康弘; 長田 充弘; 高橋 俊郎*; 齊藤 哲*
no journal, ,
地殻進化をもたらす物質移動プロセスを理解することを目的として、花崗岩類と流体の反応による産物である交代性閃長岩類に着眼し、その形成過程及び関与した流体を検討した。本研究では、愛媛県伯方島北部トウビョウ鼻にて新たに見出した2種類の交代性閃長岩類(Type 1とType 2)について、野外産状および岩石記載、化学組成分析をおこなうとともに、それらを形成する交代作用を引き起こした流体の特徴について考察した。Type 1は塊状・緻密な岩相を示す。一方、Type 2は空隙や有色鉱物のレイヤリングが認められる。これらの交代性閃長岩類は間に花崗岩を挟んで近接している。いずれも周囲の花崗岩との境界は不明瞭であり、岩相が漸移的に変化する。2種類の閃長岩類及び母岩と考えられる花崗岩類の全岩化学組成分析及び同位体分析の結果から、2種類の閃長岩類を形成する交代作用には組成の大きく異なる2種類の流体が関与したものと考えられる。一方、これらの流体の起源については、Type 1とType 2の交代作用に関与した流体のいずれも母岩を形成した花崗岩質マグマを起源としている可能性が考えられる。
