S2: 岩石-水相互作用 （スペシャルセッション）

[S2P-04] 熱水環境における花崗岩の弾性波伝搬特性の温度圧力依存性

*水野 克哉¹、平野 伸夫¹、土屋 範芳¹ (1. 東北大・院環境)

キーワード：弾性波、P波速度、花崗岩、超臨界水、地震波トモグラフィ

地圏環境において流体は岩石の特性に影響を与えることが知られている。しかし、これまで熱水環境において岩石を通過する弾性波を測定した研究例はない。したがって本研究では熱水環境で花崗岩を伝搬する弾性波を測定し、その伝搬特性の温度・圧力依存性を検討する。実験では内部に２本の導波棒が貫入した耐圧容器を使い、導波棒で岩石試料を挟むことで熱水環境下での弾性波測定を可能にした。20℃から水の臨界点を超える450℃まで、10℃ごとに弾性波を計測した。計測された弾性波が類似していたことから、そのピークのずれを利用してVpを推定した。推定されたVpとZhang et al. (2018)でまとめられている熱処理された花崗岩の乾燥状態で測定されたVpを比較した。乾燥状態では高温になる程Vpの低下が著しくなるが、本研究では高温になる程Vpの低下は緩やかとなり、超臨界状態ではその値は温度によらずほぼ一定である。これは流体の圧力増加による影響であり、流体の圧力が岩石のVpに影響を与える原因としては①岩石・流体そのもののVp増加、②伝搬経路の変化、③試料内のき裂の閉塞などが考えられる。