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2012 Fiscal Year Annual Research Report

変動帯における結晶質岩中透水性亀裂の形成・寿命・機能評価に関する応用研究

Research Project

Project/Area Number 23360400
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

吉田 英一  名古屋大学, 博物館, 教授 (30324403)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 淺原 良浩  名古屋大学, 環境学研究科, 助教 (10281065)
水戸 義忠  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40229753)
山本 鋼志  名古屋大学, 環境学研究科, 教授 (70183689)
勝田 長貴  岐阜大学, 教育学部, 准教授 (70377985)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2015-03-31
Keywords応用地質 / 割れ目 / 年代測定 / 寿命
Research Abstract

現在,放射性廃棄物の地層処分や液化天然ガス(LPG)の地下備蓄などといった,大規模かつ長期的に地下環境・空間を活用する試みが進められている。その対象岩盤として,花崗岩などの結晶質岩(亀裂性岩盤)は重要な候補岩種である。このような地下環境・空間利用を安全に遂行するためには,地下岩盤中の亀裂が長期にわたって水理学的にどのように機能するのかを明らかにする必要がある。本研究は,これまで萌芽研究として進めてきた「透水性亀裂の寿命」に関する基礎研究の成果を発展させ,我が国の地下環境利用の対象岩種の1つである結晶質岩中の透水性亀裂の機能とその寿命について,地球科学的データと工学的解析手法を組み合わせた総合的評価手法を構築することを目的とするものである。
これまでの研究の結果から、結晶質岩中の透水性亀裂中の充填鉱物の組織と鉱物種を詳細に観察、分析することによって、透水性亀裂の発生~現在までのプロセスを理解することが可能であることを明らかにすることができた。とくに、現在も透水性を示す亀裂には、炭酸塩鉱物が必ず沈殿、形成されており、透水性亀裂の判断指標として用いることが可能であることも確認できた。これらの炭酸塩鉱物は、基本的に自形をした結晶であり、透水性亀裂中の空間が未だ地下水の水みちとして機能していることを示すものである。また炭酸塩鉱物の同位体成分分析、放射性炭素年代測定から、地下水の流動期間などの推測が可能であることが分かった。
今後の予定としては、とくに炭酸塩鉱物に着目し、その成因と併せて透水性亀裂の寿命、年代尺度の詳細な分析を試みる予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

これまでの研究成果に関しての学会発表や論文雑誌への掲載を行うことができており、研究の進行はおおむね順調と考える、

Strategy for Future Research Activity

平成25年度以降は、それまでの研究データをもとに、下記の実施項目1)国内複数の結晶質岩中亀裂の形態等構造学的フィールド調査、2)10123;透水性亀裂充填鉱物の鉱物学的・地球化学的分析・年代測定調査、3)透水性亀裂のシーリング等に伴う下水流動モデル影響解析のうち、2)3)に掲げる、亀裂の形成・構造・寿命等に関する形成モデルの検証と、三次元ネットワーク地下水流動モデルによる影響解析にさらに主眼をおいて実施する。

  • Research Products

    (6 results)

All 2013 2012

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (2 results) (of which Invited: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Redox front penetration in the fractured Toki Granite, central Japan:An analogue for redox reactions and redox buffering in fractured crystalline host rocks for repositories of long-lived radioactive waste2013

    • Author(s)
      Koshi Yamamoto, Hidekazu Yoshida et al.
    • Journal Title

      Applied Geochemistry

      Volume: 35 Pages: 75-87

    • DOI

      10.1016/j.apgeochem.2013.03.013

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Features of fractures forming flow paths in granitic rock at an LPG storage site in the orogenic field of Japan2013

    • Author(s)
      Hidekazu Yoshida
    • Journal Title

      Engineering Geology

      Volume: 152 Pages: 77-86

    • DOI

      10.1016/j.enggeo.2012.10.007

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Long-term stability of fracture systems and their behavior as flow-path in uplifting granitic rocks from Japanese orogenic field2013

    • Author(s)
      Hidekazu Yoshida
    • Journal Title

      Geofluids

      Volume: 13 Pages: 45-55

    • DOI

      doi: 10.1111/gfl.12008

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 地下環境の酸化還元緩衝作用と適切な処分深度との相関に関する検討2012

    • Author(s)
      吉田英一
    • Organizer
      地球化学学会
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      20120913-20120915
  • [Presentation] Evolution and long-term stability of flow-path fractures in crystalline rocks: a scientific basis for suitable siting and site characterization of the orogenic field of Japan2012

    • Author(s)
      Yoshida,H.
    • Organizer
      International Geological Congress
    • Place of Presentation
      ブリスベン
    • Year and Date
      20120804-20120810
    • Invited
  • [Book] 地層処分2012

    • Author(s)
      吉田英一
    • Total Pages
      168
    • Publisher
      近未来社

URL: 

Published: 2014-07-24  

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