地層の堆積構造から水理条件を推定するための実験的研究

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03452069
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 増田 富士雄 大阪大学, 教養部, 助教授 (30091929)
• Keywords: 水理実験 / 実験堆積学 / 堆積構造 / ベッドフォーム / 複合流リップル

Research Abstract

流れには河川流のような一方向流と,波のような振動流がある.流速や水深など水埋条件が変化すると,水底でつくられるベッドフォームとよばれる地形も変化する.たとえばリップルやデューンといったベッドフォームは,堆積物の粒径と流れの速さで形成条件が決まる.また,各ベッドフォームは独特の堆積構造をつくり,それが地層に記録されている.従って,地層の堆積構造を解析して,上で述べた逆のルートをたどって,流れの水理条件を推定しようというのがこの研究の基本となる考え方である.本年度は,一方向流と振動流のベッドフォームをつくり,その堆積構造を調べた.この過程はすでに多くの研究があり,得られた結果も従来の追試程度の内容である.本年度,集中した実験は,この装置の最大の特徴である振動流と一方向流を同時に発生した実験である.浅海でストーム時に発生する振動流と沖合への一方向流との複合流によるベッドフォーム,とくに複合流リップルの形成実験結果は,予報的な論文として英文と邦文で報告した.これまでの実験は,振動流の伝播方向と一方向流の流向が一致し,浅海でのストーム時の環境設定とは異なる。従って,今回の実験ではじめてストーム時の浅海や潮汐低地の環境を再現できたことになる.この実験で形成された複合流リップルは,丸い峰部の特徴的な形態を示し,内部構造も上に凸のフォーセット葉理を示す。一方向流速が振動流速よりも小さい場合と逆の場合で,形態に違いがあることが分かってきた.また,各地のいろいろな時代の地層で,これまでウェーブリップルとして報告されているものを検討し直したり,新しく発見したリップルを検討すると,外浜堆積物や潮汐堆積物に伴うリップルには複合流リップルが多いことが分かった.このことは地層での流れ様式や堆積環境の復元,あるいは古水理条件の推定などの研究には,複合流リップルの認定なくしてはできないこと示している.

Research Products

• [Publications] 横川 美和: "大阪層群のウェーブリップルから堆定した波浪条件" 堆積学研究会報. 37. 43-52 (1992)
• [Publications] Fujio MASUDA: "Combined-Flow ripples produced by flume experiments" Sci.Report,Coll.of General Educ.,Osaka Univ.41. 1-13 (1993)
• [Publications] 増田 富士雄: "COMBINED-FLOWリップルの形態(予報)" 堆積学研究会報. 38. 107-111 (1993)
• [Publications] 増田 富士雄: "粒子配列.大原隆ほか編:地球環境の復元8章,245-256" 朝倉書店, 334 (1992)