岩石の化学組成による兵庫県南部地震の斜面崩壊の機構の解明と崩壊予知

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11793001
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 田結庄 良昭 神戸大学, 発達科学部, 教授 (90030585)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 梅本 諭 兵庫県立公害研究所, 第二研究部, 主任研究官 ; 駒井 幸雄 兵庫県立公害研究所, 第二研究部, 主任研究官 ; 宮田 隆夫 神戸大学, 理学部, 教授 (00107989) ; 先山 徹 兵庫県立姫路工業大学, 自然環境科学研究所, 助教授 (20244692)
• Keywords: 岩石の化学組成 / 兵庫県南部地震 / 斜面崩壊機構 / 分析電子顕微鏡 / 花崗岩の風化作用 / 崩壊予知 / 六甲山 / 急傾斜地崩壊危険区域

Research Abstract

平成13年度における本研究の実施結果は,おおむね次の通りであった。
1.電界放射型走査電子顕微鏡で,崩壊斜面の岩石中の鉱物画像を多量に観察し、それらをまとめた。変質鉱物の多くは斜長石で、画像の特徴は絹雲母から粘土鉱物への変化が系統的に生じていること,黒雲母からバーミキュライトへの変化と風化作用の変化が対応していることが判明した。
2.本科研費で購入した電界放射型走査電子顕微鏡で斜面崩壊地の花崗岩中の細脈を詳細に検討した。これら細脈は粘土質脈で、スメクタイトからなり,降雨により崩壊が生じている。
3.斜面崩壊地の岩石をエネルギー分散型蛍光X線で化学分析を行い,得られた化学組成をまとめた。その結果、元素逸脱度と斜面の崩壊には見事な関係があり、化学組成から崩壊の予知が可能であることが明らかとなった。MgOなどの減少が大きい所では,黒雲母が変質していた。
4.地形図に崩壊地の分布をまとめた結果、断層に沿って多く崩壊していることが明瞭となった。また、その後の降雨での崩壊拡大は,風化作用が著しい所で顕著であることが明らかとなった。また、崩壊の拡大は東方に多く分布していた。
5.斜面崩壊地で化学組成のうち,CaOやMgOの減少が大きいところでは,分担者の宮田により断層調査を行い,その結果をまとめた。崩壊地には断層が多いことが明らかとなった。また,断層による破砕帯には粘土細脈が発達していたほか,風化作用が著しいことも判明した。さらに,台湾などの活断層調査も行い,兵庫県南部地震との変位量との比較も行った。
6.斜面崩壊多発地域の河川水のCaOやMgOなど化学分析を分担者の梅本が行った。六甲山では花崗岩からなるため,高い値を持つが,生野山地ではリンが多く,異なっていた。これらのことから,河川水は流域の地質,岩石構成が大きく反映されていることが明らかとなった。
7.河川水とともに,河川底質は,崩壊地の状況を反映することが,分担者である駒井により明らかにされた。特に,崩壊多発地では,Caに富む粘土が多いことが判明するなど,特有の現象があることが判明した。
8.斜面崩壊地の花崗岩は,通常の花崗岩と異なり,細粒で,変質が著しいことが分担者である先山により明らかにされた。また,崩壊地の花崗岩は磁鉄鉱を含み,帯磁率が高い磁鉄鉱系花崗岩からなることが判明した。これは断層による熱水変質で,黒雲母が分解し鉄が析出したためである。

Research Products

• [Publications] 田結庄 良昭: "1995年兵庫県南部地震による斜面崩壊多発地域における磁鉄鉱花崗岩と沸石脈存在の意義"神戸大学都市安全センター紀要. 2. 237-250 (1998)
• [Publications] 田結庄 良昭: "神戸市長田,谷埋め埋土地域の地震被害と地下水"Proceedings of the 8th Symposium on Geo-Environments and Geo-Technics. 193-198 (1998)
• [Publications] Iguchi, Yuzuru, Tainosho, Y: "Characteristics of distribution of groundwater level in the seismic damaged zone in eastern part of Kobe city"神戸大学発達科学部研究紀要. 5. 403-415 (1998)
• [Publications] 田結庄 良昭: "六甲花崗岩類中の磁鉄鉱系花崗岩の存在とその意義"神戸大学発達科学部研究紀要. 5. 657-668 (1998)
• [Publications] 田結庄 良昭: "地震後の急傾斜地崩壊危険区域の崩壊による災害防止の研究-危険斜面のカタログ-"神戸大学発達科学部研究紀要. 6. 101-118 (1998)
• [Publications] 田結庄 良昭: "神戸市長田,谷埋め埋土地域の地震被害と地下水位"Proceedings of the 8th Symposium on Geo-Environments and Geo-Technics. 8. 193-198 (1998)
• [Publications] 田結庄 良昭: "兵庫県南部地震による神戸市長田,大谷地域の人工改変地形地域の地震被害"神戸大学発達科学部研究紀要. 6. 79-89 (1999)
• [Publications] 田結庄 良昭: "兵庫県南部地震後の宝塚付近の急傾斜地崩壊危険個所の危険度判定-危険斜面のカタログ作成-"神戸大学都市安全研究センター研究報告. 3. 279-298 (1999)
• [Publications] 田結庄 良昭: "兵庫県南部地震により損傷した宝塚付近の急傾斜地崩壊危険個所の産状と危険度判定の試み"Proceedings of the 9th Symposium on Geo-Environments and Geo-Technics. 9. 69-74 (1999)
• [Publications] 田結庄 良昭: "兵庫県南部地震による斜面崩壊地の花崗岩と鉱物の化学組成"Proceedings of the 10th Symposium on Geo-Environments and Geo-Technics. 10. 127-132 (2000)
• [Publications] 田結庄 良昭: "兵庫県南部地震により損傷した宝塚付近の急傾斜地崩壊危険斜面の風化作用による元素の溶脱"神戸大学発達科学部研究紀要. 7. 101-120 (2000)
• [Publications] 足立 光司, 田結庄 良昭: "神戸市東部における表層土壌の重金属汚染"神戸大学発達科学部研究紀要. 7. 89-146 (2000)
• [Publications] 田結庄 良昭: "兵庫県南部地震により崩壊した斜面の化学的特徴と風化作用"神戸大学発達科学部研究紀要. 8. 137-146 (2001)
• [Publications] 田結庄 良昭: "兵庫県南部地震で損傷し,後の降雨で崩壊した花崗岩斜面における細脈・断層粘土の重要性"Proceedings of the 10th Symposium on Geo-Environments and Geo-Technics. 379-384 (2001)
• [Publications] 田結庄 良昭: "兵庫県南部地震により崩壊した花崗岩斜面にみられる細脈の重要性"神戸大学都市安全研究センター研究報告. 5. 211-222 (2001)
• [Publications] 田結庄 良昭: "花崗岩斜面における細脈や断層ガウジに沿う斜面崩壊-兵庫県南部地震で損傷した六甲山地を例として-"神戸大学発達科学部研究紀要. 9. 1-9 (2002)
• [Publications] 小田 哲二, 田結庄 良昭: "六甲山山麓の急傾斜地崩壊危険区域の産状とその特徴-特に,神戸市東部と芦屋付近における地震とその降雨による被害"Proceedings of the 11th Symposium on Geo-Environments and Geo-Technics. 373-378 (2001)
• [Publications] 末延 武司, 田結庄 良昭: "神戸市における土石流危険渓流の危険状況-土石流災害対策のデータベース作成を目指して-"Proceedings of the 11th Symposium on Geo-Environments and Geo-Technics. 341-350 (2001)
• [Publications] 香田 達也, 田結庄 良昭: "兵庫県南部地震による校庭の地盤変状-主に神戸市垂水地域の丘陵について-"Proceedings of the 11th Symposium on Geo-Environments and Geo-Technics. 395-400 (2001)
• [Publications] 鍋島 彰文, 田結庄 良昭: "兵庫県南東部の河川底質に含まれる重金属粒子の分析電顕による観察"Proceedings of the 11th Symposium on Geo-Environments and Geo-Technics. 101-106 (2001)
• [Publications] Adati, Koji, Tainosho, Y.: "Sulfur, calcium and Zinc Contaminations derived from the tire and asphalt in the street dust, Kobe city area"Proceedings of the 11th Symposium on Geo-Environments and Geo-Technics. 89-94 (2001)
• [Publications] 足立 光司, 田結庄 良昭: "土壌・道路わき粉じん中の球形鉄微粒子の挙動-電界放射型走査電子顕微鏡を用いた汚染分析"人間と環境. 27. 52-58 (2001)
• [Publications] 梅本 諭: "ゴルフ場からの栄養塩類の降雨時流出について-散水によるモデル実験-"兵庫県立公害研究所報告. 7. 71-75 (1997)
• [Publications] Umemoto, Satoshi: "Runoff characteristics and fluctuations of nutrients in forest steam"Research report from the national institute for Environmental studies, Japan. 144. 101-113 (1999)
• [Publications] Komai, Yukio: "Evaluation of heavy Metals concentrations in river bottom sediment by long term investigation"International Symposium on water resource development and environmental problems in China. 281-287 (2000)
• [Publications] Umemoto, Satoshi: "Effects of the inflows from forest areas to the water qualities in artificial lake -Nutrients concentrations-"5th International Conference Proceedings diffuse/pollution and watershed management. 1-8 (2001)
• [Publications] Miyata, Takao: "Fallen Utility Poles Indicative of Strong Ground Movement along Chelungpu Fault in Chi-Chi Earthquake, Taiwan"Journal of the Chinese Institute of Engineers. 23. 473-478 (2000)
• [Publications] Miyata, Takao: "Geophysical Surveys for Subsurface Structure of Urban Concealed Active Fault in Kobe Earthquake"Proceedings 2nd Japan-Iran Workshoop on Earthquake Engineering and Disaster Mitigation. 53-58 (2000)
• [Publications] 宮田 隆夫: "集集(台湾)地震の地表地震断層と地盤運動"神戸大学都市安全研究センター研究報告. 4. 191-196 (2000)
• [Publications] 山口 覚: "物理探査法(VLF-MT,電気探査,地中レーダ)による都市伏在活断層の浅部構造調査"神戸大学都市安全研究センター研究報告. 4. 197-206 (2000)
• [Publications] Miyata, Takao: "GPR surveys for the surface fault of the 1999 Chi-Chi (Taiwan)"Proceedings of the 11th Symposium on Geo-Environments and Geo-Technics. 475-480 (2001)
• [Publications] Miyata, Takao: "Geophysical imaging of concealed active faults in the Urban area of Kobe, Japan"Journal of Conference abstract. 299 (2001)
• [Publications] 万木 純一郎: "地中レーダによる根来断層(中央構造線活断層系)の構造探査"Proceedings of the 11th Symposium on Geo-Environments and Geo-Technics. 481-486 (2001)
• [Publications] 先山 徹: "瓦屋根の破損からみた神戸市長田区〜北区における1995年兵庫県南部地震による被害分布"地質学論集. 51. 102-112 (1998)
• [Publications] Matsuda, T.: "Fission-track ages and magnetic susceptibility of Cretaceous to Paleogene volcanic rocks in Southeastern Sikhote Alin, Far East Russia. 48, 285-290"Resource Geology. 48. 285-290 (1998)
• [Publications] 田結庄 良昭: "「苦闘の被災生活」第2章,地質ボランテイアと住民が検証する地盤損傷"神戸新聞出版文化センター. 85-102 (1997)
• [Publications] 田結庄 良昭: "「大震災5年の歳月」第2章,地震による人工改変地域の宅地被害とその復興"神戸新聞出版文化センター. 79-91 (1999)
• [Publications] 田結庄 良昭: "「大震災5年の歳月」第2章,地震による急傾斜地崩壊危険個所の被害と降雨による2次災害防止"神戸新聞出版文化センター. 56-67 (1999)
• [Publications] 田結庄 良昭: "「大災害を語り継ぐ」第3章,兵庫県南部地震と放置された地質汚染"神戸新聞出版文化センター. 148-166 (2001)