Assessing fault activity using terrestrial cosmogenic nuclides

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K20329
• Project/Area Number (Other): 18H05308 (2018-2019)
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2020); Single-year Grants (2018-2019)
• Review Section: Medium-sized Section 4:Geography, cultural anthropology, folklore, and related fields
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: Matsushi Yuki 京都大学, 防災研究所, 准教授 (90596438)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 笹 公和 筑波大学, 数理物質系, 准教授 (20312796) ; 松崎 浩之 東京大学, 総合研究博物館, 教授 (60313194)
• Project Period (FY): 2018-06-29 – 2022-03-31
• Keywords: 活断層 / 宇宙線生成核種 / 加速器質量分析 / 変位速度 / 削剥速度 / 侵食基準面 / 地形発達

Outline of Final Research Achievements

This study demonstrated a new methodology for assessing long-term fault activity by using terrestrial cosmogenic nuclides of which the concentration reached to an equilibrium state reflecting surface denudation rates. This approach is applicable even under conditions without deformed covering strata or landforms, and any buried materials for dating in the overburden. The method was validated via measurements of cosmogenic Be-10 by accelerator mass spectrometry for samples obtained from fluvial sediments and outcrops.

Free Research Field

地形学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

断層活動度の定量化は，内陸地震のリスク評価や原子力発電所の安全性評価，高レベル放射性廃棄物の地層処分に際する地質環境の長期安定性評価において重要である．とりわけ原子力発電所の稼働における安全性確保のために，近傍断層の活動度を正確に推定する方法論の開発は喫緊の課題となっている．現在のところ，断層活動度の評価は，断層直上の堆積年代がわかっている地層（上載層）の変位量や，形成年代が特定可能な地形面の変形量などに基づいて行われているが，条件によっては，ある断層がいわゆる活断層であるかどうかの判定が難しいことがある．本研究ではこの問題を解決する一つの方法を提示することができた．