変形破壊に伴う堆積物内部の流体の挙動の解明-三軸試験機およびX線CTスキャナーを用いた実験的研究-

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06452095
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 徐 垣 九州大学, 理学部, 助教授 (90183847)
• 研究分担者: 宮田 雄一郎 山口大学, 理学部, 助教授 (60253134)
• キーワード: 未固結変形 / 微細変形構造 / 高精度非破壊物性測定 / X線CTスキャン / 水銀圧入式ポロシメータ / アマゾン海底扇状地 / 三浦層群三崎層

研究概要

堆積物中にみられる未固結変形にはbrittleな変形とductileな変形が知られている。前者はいわゆる面なし断層と呼ばれるせん断面が癒着する断層面を作るタイプの変形で、後者は堆積物が初生の堆積構造を失い塑性変形するタイプの変形である。未固結変形の場合、変形に伴う歪は多くの場合に構成する粒子それ自体が壊れたり変形したりすることは少ない。なぜならば、粒子と粒子の間の間隙水が流動することで、間隙が変形し、変形に伴い生じる歪を解消するからである。そのため、変形の程度や様式は、粒子の表面や内部の変形として捕らえられるものでなく、間隙径の変化として記録される。つまり、brittleな変形では、二次間隙とよばれるフラクチャーの形成と初生の間隙が潰されることで生じる細孔化によって、間隙径の分布は変化する。一方、ductileな変形の場合では、変形の進んだものと非変形なものとでは間隙率の有為な差は認められないものの(非排水せん断の状態)、間隙径の分布には非変形なものから塑性変形の進んだものに向かって、bimodalなものからunimodalなものへと間隙径の分布様式に変化がみられる。
また、透水率の小さな泥岩などの堆積物では、brittleな変形に際しても、断層面周辺の詳細な間隙径分布の変化の様子から、破断に至る前段階として間隙径の分布様式の変化に代表される塑性変形が始まっていることが示唆された。

研究成果

• [文献書誌] Hiscott, R. N.: "Basin-Floor Fans in the North Sea: Sequence Stratigraphic Models vs. Sedimentary Facies: Discussion." Amer. Assoc. Petrol. Geol.(in press).
• [文献書誌] Soh, W.: "Computed tomography scan analysis of Site 941 cores, Western Debris Flow deposit, Amazon Fan." Ocean Drilling Program Science Results, 155. (in press).
• [文献書誌] Leg155 Shipboard Scientific Party: "Leg155, Initial Report" Proceeding of the Ocean Drilling Program. 155. 1-1233 (1995)
• [文献書誌] Soh, W.: "Geomorphology and Sedimentary Processes of Modern Slope-type Fan Delta(Fujikawa Fan Delta), Suruga Trough, Japan." Sedimentary Geology. 98. 79-95 (1995)
• [文献書誌] 徐 垣: "足柄層群南縁の衝上断層(日向断層)とその地震テクトニクス上の意義" 地質学雑誌. 101. 295-303 (1995)