10:15 〜 10:30
[SCG56-06] 透水テンソル理論の露頭の鉱物脈への適用による延岡衝上断層の古浸透率の推定
★招待講演
キーワード：浸透率、亀裂、鉱物脈
岩盤中に存在する亀裂は，流体の水みちとして機能し，岩盤の透水性を上げることがある．このような亀裂が鉱物で充填され鉱物脈になった場合，過去の水みちの幾何情報を保存する．特にその亀裂が断層運動によって形成されたものであれば，地震発生時の透水性を記録していると言える(Otsubo et al., 2020; Saishu et al., 2017)．Hosono et al. (2022)は延岡衝上断層下盤の石英脈の幾何情報に，透水テンソル理論(Oda, 1985; Oda et al., 2002)を適用して，古浸透率を推定した．対象とした延岡衝上断層は，巨大分岐断層の陸上アナログであり，過去の震源断層である(Okamoto et al., 2006)．その断層沿いの変位量はビトリナイト反射率測定による上盤と下盤の最高被熱温度の差から，約10 kmと見積もられている．
本研究の目的は，それぞれ直交する関係にある3つの浸透率(最大・中間・最小浸透率，k1・k2・k3)とその方向を透水テンソル理論から求めることである．本発表では露頭の観察から透水テンソル理論の適用までの一連の流れを概説し，得られた結果及び今後の展望について述べる．その結果，最大浸透率k1は延岡衝上断層の断層コアに近づくほど大きくなることがわかった．その値は，断層から5 m離れた地点で1.31×10-9m2，80 m離れた地点で，2.99×10-10m2と，4倍以上大きい．さらに，この最大浸透率k1は断層面に対して高角に交わる方向であることがわかった．また，最大浸透率k1は，最小浸透率k3に対して1.8~2.6倍の値であった．この結果は地震イベント時の断層周辺に透水異方性があることを示している．このような透水異方性が流れの方向を制御していると考えられる．
引用文献
Hosono, H., Takemura, T., Asahina, D., and Otsubo, M., 2022, Estimation of paleo-permeability around a seismogenic fault based on permeability tensor from observable geometric information of quartz veins: Earth, Planets and Space, v. 74, no. 1.
Oda, M., 1985, Permeability tensor for discontinuous rock masses: Géotechnique, v. 35, no. 4, p. 483-495.
Oda, M., Takemura, T., and Aoki, T., 2002, Damage growth and permeability change in triaxial compression tests of Inada granite: Mechanics of Materials, v. 34, no. 6, p. 313-331.
Okamoto, S., Kimura, G., Takizawa, S., and Yamaguchi, H., 2006, Earthquake fault rock indicating a coupled lubrication mechanism: eEarth Discussions, v. 1, no. 2, p. 135-149.
Otsubo, M., Hardebeck, J. L., Miyakawa, A., Yamaguchi, A., and Kimura, G., 2020, Localized fluid discharge by tensile cracking during the post-seismic period in subduction zones: Sci Rep, v. 10, no. 1, p. 12281.
Saishu, H., Okamoto, A., and Otsubo, M., 2017, Silica precipitation potentially controls earthquake recurrence in seismogenic zones: Sci Rep, v. 7, no. 1, p. 13337.
本研究の目的は，それぞれ直交する関係にある3つの浸透率(最大・中間・最小浸透率，k1・k2・k3)とその方向を透水テンソル理論から求めることである．本発表では露頭の観察から透水テンソル理論の適用までの一連の流れを概説し，得られた結果及び今後の展望について述べる．その結果，最大浸透率k1は延岡衝上断層の断層コアに近づくほど大きくなることがわかった．その値は，断層から5 m離れた地点で1.31×10-9m2，80 m離れた地点で，2.99×10-10m2と，4倍以上大きい．さらに，この最大浸透率k1は断層面に対して高角に交わる方向であることがわかった．また，最大浸透率k1は，最小浸透率k3に対して1.8~2.6倍の値であった．この結果は地震イベント時の断層周辺に透水異方性があることを示している．このような透水異方性が流れの方向を制御していると考えられる．
引用文献
Hosono, H., Takemura, T., Asahina, D., and Otsubo, M., 2022, Estimation of paleo-permeability around a seismogenic fault based on permeability tensor from observable geometric information of quartz veins: Earth, Planets and Space, v. 74, no. 1.
Oda, M., 1985, Permeability tensor for discontinuous rock masses: Géotechnique, v. 35, no. 4, p. 483-495.
Oda, M., Takemura, T., and Aoki, T., 2002, Damage growth and permeability change in triaxial compression tests of Inada granite: Mechanics of Materials, v. 34, no. 6, p. 313-331.
Okamoto, S., Kimura, G., Takizawa, S., and Yamaguchi, H., 2006, Earthquake fault rock indicating a coupled lubrication mechanism: eEarth Discussions, v. 1, no. 2, p. 135-149.
Otsubo, M., Hardebeck, J. L., Miyakawa, A., Yamaguchi, A., and Kimura, G., 2020, Localized fluid discharge by tensile cracking during the post-seismic period in subduction zones: Sci Rep, v. 10, no. 1, p. 12281.
Saishu, H., Okamoto, A., and Otsubo, M., 2017, Silica precipitation potentially controls earthquake recurrence in seismogenic zones: Sci Rep, v. 7, no. 1, p. 13337.