2014 Fiscal Year Annual Research Report
希ガス同位体を用いた変動地形が明瞭でない活断層調査法の構築
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24510250
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
梅田 浩司 独立行政法人日本原子力研究開発機構, バックエンド研究開発部門 東濃地科学センター, リーダー (60421616)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
浅森 浩一 独立行政法人日本原子力研究開発機構, バックエンド研究開発部門 東濃地科学センター, 研究員 (80421684)
末岡 茂 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 高速炉研究開発部門 もんじゅ運営計画・研究開発センター, 技術職 (80634005)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 活断層 / ヘリウム同位体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では3年間の研究期間において，東北地方太平洋沖地震によって誘発されたと考えられる活断層（十日町断層，湯ノ岳断層，井戸沢断層，牛伏寺断層等）の周辺において，地下水等を採取し，主成分組成，水素・酸素同位体組成（δD，δ18O）および溶存ガス中の希ガス同位体組成（He，Ne等）の定量を行う。その上で，特にヘリウム同位体比（3He/4He比）に着目し，断層周辺の空間的分布の特徴や地震発生の前後の経時変化を明らかにする。また，天水（大気）や基盤岩に由来するヘリウムの影響を考慮した上で，活断層周辺でのマントル起源ヘリウムの地殻内の輸送プロセスに係るモデルを構築するとともに，希ガス同位体を指標とした活断層の地球化学的な調査法の実用化を図ることを目標とする。今回の試料の採取・分析によって，十日町断層および牛伏寺断層では，地震前後の化学組成等に関するデータを多く取得することができた。その結果，主震の震源近傍では，地震後に3He/4He比の若干の増加が，震源から数十km以上離れた地域では，3He/4He比が若干減少する傾向が認められた。このことは，震源近傍では断層活動によって地下深部のマントル起源のヘリウムの上昇が，震源から離れた地域では，揺れによって岩石中の微小割れ目から地殻起源のヘリウムが地下水に付加されたことが示唆される。しかしながら，牛伏寺断層や十日町断層のような活断層近傍では高い3He/4He比が観測されること，地震の前後に顕著な増加，減少が認められないことから，特に変動地形が明瞭でない活断層の調査法として，希ガス同位体を指標とする地球化学的アプローチは有効であると考えられる。
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[Presentation] Geophysical and geochemical signatures associated with mantle fluids beneath an active shear zone, southwest Japan2014
Author(s)
Umeda, K., Asamori, K., Sueoka, S. Tamura, H. and Shimizu, M.
Organizer
2014 Fall Meeting, AGU
Place of Presentation
San Francisco, Calif.,U.S.A
Year and Date
2014-12-12 – 2014-12-15
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