2022 Fiscal Year Annual Research Report
「掘りクズ」から「コア試料」への3Dデジタル転生による海底下超深部の岩石物性評価
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21K18751
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| Research Institution | Kochi University |
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Principal Investigator |
浦本 豪一郎 高知大学, 教育研究部総合科学系複合領域科学部門, 講師 (70612901)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
谷川 亘 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(高知コア研究所), 主任研究員 (70435840)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2023-03-31
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| Keywords | カッティングス / 3Dモデル / マイクロCT / 微細構造 / 空隙 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
国際プロジェクトによる海底下超深度（＞3,000m）ボーリングコア掘削で採取される試料に「カッティングス」がある。これは米粒サイズの「掘りクズ」だが、超深度地下環境の情報を保持した貴重試料である。本研究では高空間分解能のマイクロCTスキャン技術・デジタルモデル作成のCG解析技術・3Dプリント技術を組み合わせ、地震発生帯の模造岩石を作成することで、従来、カッティングスのみから知ることが困難だった、超深度の地震発生帯の環境を知ることで、プレート境界断層帯の地下環境の復元を試みる。
2022年度は、まず前年度の検討で課題が残ったマイクロCTによる地層試料の計測条件について更なる検討を行った。試料には、間隙径の異なる試料として砂岩、粘板岩、花崗岩、玄武岩、凝灰岩のほか、新たに石灰岩や砂を混合した人工石材を作成し、模造岩石コア試料へデジタル化する諸条件を検討した。検討に際しては、分取した試料そのものの測定に加えて、試料中の鉱物と空隙を鮮明に識別・可視化することを狙って、重元素を含む溶媒を空隙に含浸した試料についても、マイクロCTで計測した。CTスキャンの結果について、画像解析による孔隙径分布の推定を行ったところ、別に実施した水銀ポロシメーターによる空隙の実測値とCTスキャンの画像解析による空隙分析結果がよく一致する結果を得ることができ、作業工程を構築した。
結果を踏まえて3Dプリントによる模造岩石を作成し、構築した手法に基づいて試料分析を進めた。これらの検討における画像観察に関わる試料調製や観察結果についてはコンクリート工学年次論文集で報告した他、論文を投稿している。
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