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深度500mの地質環境への挑戦
超深地層研究所計画で得られた研究成果

  • 1 地上からの地質環境調査
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      • 1_1 既存情報の評価・解析
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      • 1_3 物理探査
      • 1_4 表層水理調査
      • 1_5 ボーリング調査
      • 1_6 モデル化・解析
    • サイトスケール
      • 1_7 調査の進め方
      • 1_8 既存情報の評価・解析
      • 1_9 地表からの調査・解析
      • 1_10 ボーリング孔を利用した調査・解析
      • 1_11 地下施設建設前の地質環境モデルの構築と予測解析
    • 地上からの調査技術
      • 1_12 各技術の有効性および留意点
  • 2 地下施設の建設・維持管理時の地質環境調査
    • 2_1 地下施設の建設・維持管理時に必要な工学技術
    • 2_2 地下施設の建設・維持管理時の地質環境調査技術
    • 2_3 地質環境調査技術開発
  • 3 施設閉鎖時および閉鎖後に必要な技術
    • 3_1 施設閉鎖時および閉鎖後に必要な技術
    • 3_2 瑞浪超深地層研究所での埋め戻し事例
  • 4 その他
    • 4_1 研究に携わった人々
    • 4_2 共同研究・施設共用
    • 4_3 人材育成・技術継承
    • 4_4 国際連携・貢献
    • 4_5 理解醸成活動
    • 4_6 地域との対話
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    • 6_3 年度計画書
    • 6_4 年度報告書
    • 6_5 地質・地質構造の調査研究
    • 6_6 地下水流動の調査研究
    • 6_7 地球化学の調査研究
    • 6_8 物質移動の調査研究
    • 6_9 岩盤力学の調査研究
    • 6_10 深地層の工学技術研究
    • 6_11 成果取りまとめ
    • 6_12 建設
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    • 1_12 各技術の有効性および留意点

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1 地上からの地質環境調査(ローカルスケール)

1_3 物理探査

ローカルスケール領域の岩盤の地質学的不均質性を把握することを目的に,空中自然放射能探査(1_3_1),空中物理探査(ヘリコプターによる空中電磁探査(1_3_2)および空中磁気探査(1_3_3)),地上物理探査(弾性波探査(1_3_5),高密度電気探査(1_3_6),MT法とCSAMT法による地上電磁探査(1_3_7))を実施しました。

得られた主な知見

ローカルケール領域における物理探査により,以下の地質環境に関する知見を得ました。

  • ローカルスケール領域のほぼ全域に分布している瑞浪層群の堆積構造,土岐花崗岩の分布やその境界(不整合)の概略的な位置を推定(1_3_1,1_3_2,1_3_3,1_3_7)。
  • LANDSATおよびSPOT画像,空中写真(4万分の1)から抽出されたリニアメントの一部(断層や節理に対応すると言われている3km以上の長さのリニアメント)は,弾性波探査でも不連続構造として認知され,実際に断層や節理である可能性が高いと推定(1_3_5,1_3_6)。
  • 月吉断層の位置に関して,反射法弾性波探査の結果に基づき,既存地質図で推定されていた分布位置を更新(1_3_8)。

利用した物理探査技術は確立したものであり,空中物理探査では,短期間に広範囲の既存情報に基づく広範囲の地質学的情報を確認することができ,地上物理探査では,その確からしさを向上することが可能です。ただし,物理探査結果の解釈(例えば,反射断面から抽出された反射面と地層境界などの対応付けなど)に際しては,ボーリング孔を利用した調査(1_5)で取得される層序/岩相データなどにより更に確認することが必要となります。

地質ごとに色分けした約15km四方の東濃地域の地図。地形図:1:25,000数値地図地図画像(国土地理院 平成12年9月1日発行)「御嵩」「土岐」「瑞浪」を使用。地質はそれぞれ第四期の沖積層と崖錐性堆積物,第三紀のうち瀬戸層群である土岐砂礫層と土岐口陶土層と瑞浪層群である生俵累層,明世累層/本郷累層,土岐夾炭累層,先第三紀の石英斑岩岩脈,土岐花崗岩,澄川(伊奈川)花崗岩,濃飛流紋岩,美濃帯堆積岩類に色分けされている。その中に瑞浪超深地層研究所用地,月吉断層,山田断層帯,屏風山断層がある。ローカルスケール領域は赤い境界線で囲まれ,黒線で断層が描かれている。
物理探査により確認・更新された地質図1)
実施した物理探査の概要
1_3_1 空中自然放射能探査(γ線強度分布と地表地質分布)


ガンマ線強度分布図

岩盤の自然放射線(ガンマ線)の強度分布に基づいて,地質の分布を概略的に推定しました。

1_3_2 ヘリコプターによる空中電磁探査

ヘリコプターを用いた空中電磁探査により,10km四方の広範囲の比抵抗構造を推定しました。

1_3_3 空中磁気探査(磁気異常分布)


空中磁気探査による磁気異常分布図

磁力(岩石の磁化率)の分布に基づいて,地質の分布を概略的に推定しました。

1_3_4 地上物理探査の調査位置の選定


地上物理探査による調査位置

空中物理探査で概略的に推定された地質や断層などの地質構造の分布をより詳細に推定するために,地上物理探査の調査位置を決定しました。

1_3_5 弾性波探査


弾性波探査の結果

弾性波探査により,不整合などの地層境界や断層などの地質構造の分布を推定しました。図は,反射法地震探査により推定した反射面や反射面の不連続性から地層境界や断層の位置を推定した例です。

1_3_6 高密度電気探査


再解析結果とその地質構造解釈

測線500mに及ぶ高密度電気探査を実施し,地下の比抵抗構造調査を実施しました。得られた比抵抗構造を地質やリニアメント,断層等と照らし合わすことで得られた比抵抗構造を解釈しました。

1_3_7 MT法およびCSMT法による地上電磁探査

取得したデータをボスティックインバージョン(測定値の周波数変化から岩盤の比抵抗構造を求める解析方法の1つ)によって東濃地域の地下の比抵抗構造を可視化しました。

1_3_8 月吉断層の地表位置

反射法弾性波探査で得られた結果から月吉断層の地表での分布位置を検討したところ,既存の地質図と比較して数百m北方に位置すると推定されました。

参考文献
  1. 核燃料サイクル開発機構 (2005): 高レベル放射性廃棄物の地層処分技術に関する知識基盤の構築-平成17年取りまとめ-分冊1 深地層の科学的研究,JNC TN7400 2005-014,415p.

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