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西山 成哲; 川村 淳; 梅田 浩司*; 丹羽 正和
応用地質, 64(3), p.98 - 111, 2023/08
火山防災におけるリスク評価や高レベル放射性廃棄物の地層処分に係るサイト選定および安全評価を行う上で、マグマの移動経路であった山体下の岩脈の分布に関する研究事例を蓄積していくことは重要である。火山地形は、火山活動に伴うマグマの貫入位置やその履歴を表していると考えられている。本研究では、GISを用いた地形解析により火山を構成する等高線の分布、重心、面積から、放射状岩脈の卓越方位の把握および火道の安定性評価を試みた。地形解析の結果、火道安定型の火山に対して岩脈の卓越方位を示すことができた。一方で、火道不安定型の火山は、本解析による岩脈の卓越方位の把握には適さず、その適用範囲が火道の安定性に依存すると考えられた。火道の安定性は、等高線ポリゴンの面積データを用いた解析を行うことで評価が可能であり、岩脈の卓越方位の把握手法への適用範囲を示すことができる。このことから、火山の活動履歴が詳らかになっていない火山についても、火道の安定性について評価が可能であり、地形解析はそのツールとして有用である。今後、本研究による地形解析が、火山の活動履歴を明らかにするための新たな手法となることが期待される。
小野 傳*; 奥野 孝晴*; 佐々木 進*
PNC TJ7459 97-001, 94 Pages, 1997/02
活断層の分布とその周辺の地表から地下深部までに広域的な地質構造を把握することを目的に、秋田県横手盆地東縁の千畑町において空中物理探査を実施した。ヘリコプタによる電磁・磁気・ガンマ線調査を千屋丘陵を中心とする7km
7kmの範囲で行った。磁気調査の結果は、10m深度毎の見掛比抵抗分布図として図示した。また指定測線に沿う見掛比抵抗断面図を作成した。これらは岩石の種類、風化度、地下水分布、断層構造に伴う変質等の地質および地質環境を反映していると見られる。磁気調査の結果は概して分布する岩石種と一致しているが、潜在する岩脈類の存在も予測され、これに関しモデル解析を行った。ガンマ線調査の結果は、地表の岩石種の特徴を良く反映しているが、一部に断層構造と一致する放射能異常が確認された。今後、試錐等を含む詳細な地表地質データと対比して行くことによって、広域に均質な条件で得られた今回の空中探査データは、地域全体の地質構造や地質環境について、さらに示唆を与える資料となると考える。
日浦 祐樹; 川村 淳; 梅田 浩司*; 丹羽 正和
no journal, ,
火山・火成活動に関する技術的課題の一つとして、マグマの影響範囲を把握するための技術の高度化が挙げられ、特に岩脈の発達が第四紀火山の中心から半径15km以上に及ぶ場合の調査事例を蓄積していくことが重要であるが、現存の火山体下に伏在している火道やそこから派生している岩脈の分布を把握することは現実的に困難である。そのため本検討では、数値標高モデルなどの地形データなどに基づいて第四紀火山体下に分布する岩脈の分布範囲を推定する手法開発を目的とした。本研究では、成層火山,カルデラなど火山の様式に応じた6つの火山を対象に、数値地図とGISソフトウェアを用いて火山体底面の形状,面積,重心などの地形パラメータを計測し、放射状岩脈の三次元的な分布範囲のモデル化を検討した。その結果、標高毎の重心位置の変遷は、火山体が形成される過程での活動の中心(火道)の変遷をある程度示唆しており、中央火口のみならず側火山などの活動も抽出可能であることがわかった。このことは、活動履歴が詳らかになっていない火山でも火道の変遷や安定性について、本手法を適用することによりある程度定量的な評価の可能性を示唆するものと考えられる。
川村 淳; Jia, H.*; 小泉 由起子*; 丹羽 正和; 梅田 浩司*
no journal, ,
高レベル放射性廃棄物の地層処分事業や安全規制における火山・火成活動に関する調査・評価技術における課題の一つとして、マグマの影響範囲を把握するための技術の高度化が挙げられる。この課題に対しては、特に岩脈の発達が第四紀火山の中心から半径15km以上に及ぶ場合のデータの蓄積が求められるが、現存の火山体下に伏在している火道やそこから派生している岩脈の分布を把握することは現実的に困難である。野外で地質踏査をすると、第四紀火山から離れた場所でも小規模ながら岩脈が貫入している露頭が見つかることがある。このような岩脈が近傍の第四紀火山に関連するかどうかは、岩脈の広がりを評価するうえで重要となる。そこで、産業技術総合研究所発行の地質図幅から「岩脈」を抽出し、周辺の第四紀火山との関連性について評価を試みた。予察的な検討として中国地方の第四紀火山の大山を事例対象とし、それをカバーする20万分の1の地質図幅を使用した。抽出対象とした「岩脈」は図幅の凡例にある「寄生火山」,「貫入岩」,「岩頸」,「岩脈」及び「岩床」を対象とした。また、データ抽出作業としては、岩脈の分布についてはデジタルでトレースを行い、GISデータを作成して白地図上に整理したうえで、「位置(緯度・経度)」,「サイズ(長径・短径など)」,「時代」,「岩型」,「岩脈が貫入している地層名,時代」及び「最寄り火山の火山名、火口からの距離」のデータを抽出し、その結果抽出された火山岩岩脈等の合計数は151であった。第四紀火山に関連する岩脈類は新規大山火山噴出物(寄生火山)に限られ、それらの分布も大山の火山体内に限られる。一方、火山より離れた地点に位置する岩脈類は全て新第三紀以前に形成されたものと判定されており、溶岩もあるがドレライトや閃緑岩など深部で形成されたことが示唆される岩石の岩脈もある。また、先新第三紀の岩脈類は、浜田と岡山及丸亀図幅の一部に認められ、レンズ状の分布形態を示すものが比較的多く認められる。産状は酸性岩の岩脈を主体としている。このことは第四紀よりも以前に深部で形成された岩脈が削剥により地表に見られるようになったことを示唆していると考えられる。
西山 成哲*; 川村 淳; 梅田 浩司*; 後藤 翠; 丹羽 正和
no journal, ,
高レベル放射性廃棄物の地層処分のサイト選定において、火山・火成活動の活動影響領域を把握しておくことは重要である。火山体の内部には、ほぼ垂直に伸びて山頂火口に繋がる火道とそこから派生する放射状岩脈が存在する。しかし、現存する火山体下に伏在している火道や放射状岩脈の分布を把握することは困難である。著者らは、山体の裾野の広がりが実際の岩脈の分布範囲を反映していると想定し、GISソフトウェアを用いた山体の地形解析により火道および放射状岩脈の三次元的な分布範囲をモデル化する手法の開発を行っている。本検討では、活動履歴が詳らかになっていない火山等も含めた地形解析の手法を提案し、各火山での地形解析を実施し、岩脈の分布範囲のモデル化を図った。その結果、本検討で用いた解析手法により、火山の活動で形成された地形の特徴を、エキスパートジャッジを含めずに捉えることが可能となった。このことは、本検討による解析結果と地質との比較検討を可能にするものであり、有益な情報となると考えられる。また、本検討により得られた重心の分布傾向は、噴火当時の広域応力場と整合的な結果を示しており、解析結果の妥当性を示すものである。
西山 成哲*; 川村 淳; 梅田 浩司*; 後藤 翠; 丹羽 正和
no journal, ,
火山・火成活動の技術的課題のうちマグマの影響範囲の検討に関しては、特に岩脈の発達に関する調査事例を蓄積していくことが重要であるが、現存の火山体下に伏在している火道および岩脈の分布を把握することは現実的に困難である。一方で、火山の山体の裾野の広がりは、実際の岩脈の分布範囲を反映していると考えられている。日浦ほか(2021)は、GISソフトウェアを用いた火山体の地形解析により火山体の標高ごとの形状,面積,重心などの地形パラメータを計測することにより、火山体下の岩脈の分布範囲の推定やその火山の活動履歴を追える可能性を見出した。西山ほか(2021)では、日浦ほか(2021)の手法からエキスパートジャッジとなる要素をなくした重心の算出手法を提案し、火山の放射状岩脈のモデル化を図った。しかし、得られた重心分布が火道と放射状岩脈のどちらの影響によるものかが区別できておらず、火道の安定性を評価できない状態である。本研究では、等高線の形状に注目し、岩脈分布のモデル化および火道の安定性評価に向けた検討を行った。西山ほか(2021)の解析により得られるデータに加え、各標高の等高線分布のうち最大距離となる長軸を引き、その方位データを集計した。また、等高線で囲われた等高線ポリゴンの面積データを用いた計算を実施し、各火山の地形パラメータとして算出した。具体的には、各標高の最大面積の等高線ポリゴンに対するその他の等高線ポリゴンの面積の比、およびその等高線ポリゴンの面積の値をそれぞれ平均したものを各火山で算出し、その算出結果による火山のグループ分けを試みた。解析の結果、火山体の等高線の長軸方位は、各火山で方位がある程度集中する結果が得られた。重心同士を結んだ線の方位と整合的な火山も多く見られ、それらは火山周辺の主応力の方向とおおよそ合致する結果となった。岩脈は一般に最大圧縮軸の方向に進展する特徴があるとされていることから、地形解析結果はこれと整合的であると言える。一方で、整合的でない火山もあるが、噴出率が比較的低い火山であることが多い。等高線ポリゴンの面積を用いた各火山の地形パラメータは、高橋(1994)で分類されている火道安定型と火道不安定型の火山とに区別可能なことを示唆する結果となった。このことは活動履歴が詳らかになっていない火山においても、地形解析により火道の安定性を評価が可能となることが期待されるものである。
川村 淳; 西山 成哲; 丹羽 正和; 梅田 浩司*
no journal, ,
標記の取組みとして、「数値標高モデルの地形データなどに基づいて第四紀火山体下に分布する岩脈の分布範囲を推定する手法の検討」及び「国内の岩脈に関する既往の地質図幅からの収集・整理(データベース化)」を実施し、火山体周辺の地殻応力,活動年代,マグマ噴出率などと、岩脈の分布範囲や発達過程との関連性についての検討を実施した。これらの検討のうち前者は将来の火山・火成活動に伴うマグマの水平移動(岩脈の水平方向への発達)の影響が及ぶ蓋然性の高い方向や範囲を評価する上での基礎情報としての活用が期待される。後者は岩脈の発達が火山の中心から半径15km(科学的特性マップ(経済産業省資源エネルギー庁, 2017)における第四紀火山に対する好ましくない範囲の基準とされている距離)を超える場合の国内外の過去の事例を把握する上で重要な知見となる。本発表では、それらの内容について報告する。
川村 淳; Jia, H.*; 小泉 由起子*; 丹羽 正和; 梅田 浩司*
no journal, ,
20万分の1の地質図幅を対象に岩脈類を抽出し、位置情報などをGISデータ化した。抽出された火山岩岩脈等の数は、中国地方593,四国地方228及び北海道南部渡島半島308であった。全体的には岩脈の長軸長は1km未満のものが半数以上を占め、2km未満まで含めると80%を超える。10kmを超える岩脈もあるが、これはコールドロンの外周に分布しているものである。3地域において地表に露出している第四紀の岩脈分布は第四紀火山から10km以内に限られる。第四紀よりも古い岩脈については、第四紀火山と岩脈との距離、その方位と岩脈の伸長方向のなす角の関係を検討した結果、第四紀火山との関係性は低いと考えられる。四国の石鎚コールドロン及び吉備高原のアルカリ玄武岩岩脈群を事例として、新第三紀の火山活動と周辺に分布する岩脈との関係についても検討した。その結果、石鎚コールドロンの場合、関連する岩脈との距離は最大で5km程度であることが示された。また、中国地方の吉備高原の岩鐘群ついては、活動の中心点から概ね15kmの範囲内に分布することが分かった。以上のような網羅的な情報収集及びそれらを用いた統計的な検討は、処分事業においてマグマの影響範囲を調査・評価する上での基礎情報としても有益であると考えられる。
川村 淳; 西山 成哲; Jia, H.*; 小泉 由起子*; 丹羽 正和; 梅田 浩司*
no journal, ,
20万分の1の地質図幅を対象に岩脈類を抽出し、位置情報などをGISデータ化した。全体的には岩脈の長軸長は1km未満のものが半数以上を占め、地表に露出している第四紀の岩脈分布は第四紀火山から10km以内に限られる。第四紀よりも古い岩脈については、第四紀火山と岩脈との距離、その方位と岩脈の伸長方向のなす角の関係を検討した結果、第四紀火山との関係性は低いと考えられる。四国の石鎚コールドロン及び吉備高原のアルカリ玄武岩岩脈群を事例として、新第三紀の火山活動と周辺に分布する岩脈との関係についても検討した。その結果、石鎚コールドロンの場合、関連する岩脈との距離は最大で5km程度であることが示された。また、中国地方の吉備高原の岩鐘群ついては、活動の中心点から概ね15kmの範囲内に分布する。以上のような網羅的な情報収集及びそれらを用いた統計的な検討は、処分事業においてマグマの影響範囲を調査・評価する上での基礎情報としても有益であると考えられる。
