| Project/Area Number |
22K20383
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
0204:Astronomy, earth and planetary science, and related fields
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2022-08-31 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 岩石比抵抗 / 空隙率 / デジタル岩石 / 砂岩 / 有限要素法 / マイクロフォーカスX線CT / 空隙形状 / 岩石物理モデル |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、既存の岩石物理モデルから推定される比抵抗を、岩石内部の空隙構造のCTデータを元にデジタル化した岩石（デジタル岩石）から計算される比抵抗と比較することで、従来では困難であった、岩石物理モデルが仮定する空隙形状とそれが導く比抵抗の確からしさの評価を行う。様々な岩種において最適な岩石物理モデルを提案するとともに、岩石の比抵抗を決めている最も支配的な要因に迫る。
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| Outline of Final Research Achievements |
Rock resistivity is essential for interpreting subsurface resistivity structures obtained from electromagnetic surveys. In this study, we evaluated the relationship between resistivity and pore microstructure of clay-free sandstones based on Digital Rock Physics. The simulation results demonstrated an increase in resistivity and its anisotropy with decreasing porosity. The tortuosity values calculated from the local electric current further explain the evolutions in resistivity. This suggests that the smaller pore volumes (i.e., porosities) prevent pore connectivity and enhance tortuosity, resulting in higher resistivity and anisotropy.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
物理探査等で推定される地下の比抵抗から水の量を推定するには、含水岩石の比抵抗と空隙率・含水率の関係式が必要であり、その式の中で仮定される空隙構造が実際の岩石内部の空隙構造を再現できているかはこれまで不明であった。これに対し本研究は、実験では直接観測できない微細空隙構造中を流れる電流を可視化し、そこから岩石比抵抗を支配する空隙構造・物理を明らかにできる可能性を示した。本研究が発展し、岩石の比抵抗、空隙率、含水率の関係の最適化が進めば、地中の水の量の推定の精緻化も期待され、地中の水と地球物理学的現象(火山・地震活動など)の理解の深化へとつながる可能性がある。
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