| 研究実績の概要 |
断層の内部構造や断層沿いの透水性が，初期亀裂の分布（密度・サイズ）や応力条件にどの様に影響するかを評価することは，特定の岩盤中に断層が発達する際に，深さや応力状況によって，断層の内部構造や透水性がどうなるかを評価する上で重要である．2019年度は，インドのRajasthan産の砂岩（間隙率11%；石英68 %, カリ長石18 %, 斜長石10 %, 雲母1 %, その他3 %）を対象に，900℃で加熱し，室温で十分に冷却することで内部亀裂を増加させた試料（間隙率14 %）と，未加熱の試料の２種類について，封圧下で軸方向に一定の速度で変形させながら，応力・歪，および軸方向の流体移動特性を測定した．計画では，始めから花崗岩を用いるとしていたが，巨視的破壊前後の透水性の変化を調べるためには，破壊前でも，透水性が測定可能範囲になるということから，まずは砂岩を採用した．次年度以降，花崗岩の実験も検討する．実験の結果，巨視的破壊前の透水性の変化，およびその応力・歪との関係は，どちらの試料でも定性的には同様の挙動を示した．一方で，破壊前後での巨視的な透水性の変化は異なる結果となった．これは，破壊構造の違い（岩石試料の両端をつなぐ様な巨視的な断層が形成されたか，片方の端面付近で変形が集中したか）に強く依存していると思われる．また，破壊強度は，未加熱試料よりも，加熱試料の方が大きくなる傾向が見られた．これは，当初の予想と反するものである．その原因として，加熱による鉱物の変質や，二次的鉱物の生成・膠着物質の析出が考えられる．今後，岩石試料の微細構造の観察や分析によって，内部亀裂の分布とともに，加熱前後の構成鉱物の変化なども調べる必要がある．
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