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[HCG25-06] 瑞浪超深地層研究所深度500mステージにおける小規模断層およびその周辺の変質履歴解析
キーワード：断層、土岐花崗岩、変質
サイト選定及びサイト特定調査段階において，活断層ならびに地表で確認された断層は排除可能であるものの，地下処分場建設時に小規模な断層に遭遇する可能性は排除できない．したがって，それらの形成・発達過程をナチュラルアナログ的に理解し，過去から将来への変化の状態を推定することが重要となる(例えば，長友・吉田,2009)．しかしながら，地表調査では風化のため詳細な分析が困難である．よって，本研究では瑞浪超深地層研究所の深度500mステージにおいて，ほぼ水平に掘削された小規模断層を含む花崗岩ボーリングコアを用い，断層およびその周辺の変質履歴の解析を行うことにより，地下環境における小規模断層の機能について検討した．
調査を行った12MI33号孔は，地下500mの調査坑道から，ほぼ水平に107m掘削したものである. 本研究では肉眼によるコア観察の後，コア全体の構造把握のためにRQDと割れ目頻度を測定した. その後，偏光顕微鏡観察，XRD分析, XRF分析，SXAMによる元素マッピングを行った. また，ボーリング掘削時に実施された電磁フロー検層の結果（露口ほか，2014）も考察に用いた．観察及び分析は断層周辺のみならず，断層から離れた新鮮部も含め，ボーリングコア全体で行った．
観察・分析の結果， 断層近傍に発達する割れ目の充填鉱物は，イライト，緑泥石，スメクタイト，方解石，石英片などで構成されることが判明した．電磁フロー検層では，断層周辺の一部で地下水流入が認められたものの，断層部分では地下水流入は認められなかったとともに，断層周辺でも地下水流入が認められない区間があった．これは，断層ガウジや割れ目充填鉱物が水みちをシーリングした可能性を示す．これらのことから小規模断層およびその周辺は, 1）花崗岩体の貫入・冷却固化, 2) 小規模断層と周辺の割れ目の形成，3) 熱水の流入による変質，4）天水の流入に伴う方解石とスメクタイトによる充填, という履歴を経たと考えられる.
断層およびその周辺は，構造や変質プロセスが複雑に絡み合い，その履歴の理解が困難である場合が多い．しかし，その組織や充填鉱物の詳細観察は，岩石-水反応履歴や水理学的履歴を解析する上で有効であると考えられる.
文献
露口ほか,2014,JAEA-Technology,2013-044.
長友・吉田,2009,地質学雑誌,115(10),512-527.
調査を行った12MI33号孔は，地下500mの調査坑道から，ほぼ水平に107m掘削したものである. 本研究では肉眼によるコア観察の後，コア全体の構造把握のためにRQDと割れ目頻度を測定した. その後，偏光顕微鏡観察，XRD分析, XRF分析，SXAMによる元素マッピングを行った. また，ボーリング掘削時に実施された電磁フロー検層の結果（露口ほか，2014）も考察に用いた．観察及び分析は断層周辺のみならず，断層から離れた新鮮部も含め，ボーリングコア全体で行った．
観察・分析の結果， 断層近傍に発達する割れ目の充填鉱物は，イライト，緑泥石，スメクタイト，方解石，石英片などで構成されることが判明した．電磁フロー検層では，断層周辺の一部で地下水流入が認められたものの，断層部分では地下水流入は認められなかったとともに，断層周辺でも地下水流入が認められない区間があった．これは，断層ガウジや割れ目充填鉱物が水みちをシーリングした可能性を示す．これらのことから小規模断層およびその周辺は, 1）花崗岩体の貫入・冷却固化, 2) 小規模断層と周辺の割れ目の形成，3) 熱水の流入による変質，4）天水の流入に伴う方解石とスメクタイトによる充填, という履歴を経たと考えられる.
断層およびその周辺は，構造や変質プロセスが複雑に絡み合い，その履歴の理解が困難である場合が多い．しかし，その組織や充填鉱物の詳細観察は，岩石-水反応履歴や水理学的履歴を解析する上で有効であると考えられる.
文献
露口ほか,2014,JAEA-Technology,2013-044.
長友・吉田,2009,地質学雑誌,115(10),512-527.