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財団法人深田地質研究所年報 第10号 2009


プレート・テクトニクスに対する京大地質の対応

The activities for and against the plate tectonics in the Department of Geology of Kyoto University

瀬戸口烈司

SETOGUCHI Takeshi

要旨:新しい地球観「プレート・テクトニクス」の受け入れをめぐって,1970年代の日本の地球科学界はおおきくゆれた.英米ではその受容に2 – 3年ほどしかかからなかったが,日本では10年以上も要した.泊は,この実情を科学史の立場から解説した.地団研の影響が最大の要因,というのが泊の見解である.泊の主張は大筋では認められるが,京大地質は地団研の勢力下にあって教室全体がその受け入れを拒絶した,という記述は単純化しすぎていて,同意できない.京大地質にあって,地団研がもっとも勢力を拡大したときでも,全教官17名のうち,地団研プロパーはせいぜい5名にすぎなかった.教室内にあっては地団研のみが組織化に成功しており,反地団研はばらばらの個人に分散していた.相対的に地団研が圧倒的にまとまった勢力になっていたから,地団研の存在が目立っていたのであろう.実際には地団研の動きは京大地質のなかでも泊が想定したほどには強力ではなかった実情を,地団研と対立していた立場から述べる.
キーワード:プレート・テクトニクス,地学団体研究会(地団研),京大地質,日米科学,自由からの逃走
   p. 1-12

2009年イングランド・ウェールズ地方の地質野外旅行

A geological field trip to England and Wales, 2009

川村喜一郎

KAWAMURA Kiichiro

要旨:ここでは2009年10月30日から11月2日のイングランドとウェールズでの地質野外旅行について報告する.この旅行は,ロンドン地質学会のバーリントンハウスでの会議「大陸縁辺での重力的(斜面)崩壊」の後に行った.この旅行で訪れた場所は主に,1)ハートランドキー,2)ワイズマンズ・ブリッジ,3)アベリストウィス,4)アングルシーであった.1)では石炭紀のシェブロン褶曲,2)ではクリベージ・デュープレックス,3)ではシルル紀のタービダイト層,4)ではメランジュがみられた.
キーワード:ハートランドキー,ビューデュ,ワイズマンズ・ブリッジ,アベリストウィス,アングルシー
Abstract: I report briefly a geological field trip in England and Wales from 30 October to 2 November 2009. This field trip has done after a conference “Gravitational Collapse at Continental Margins” at the Burlington House of The Geological Society, London. I introduce four sites visited during this trip as follows; 1) Hartland Quay – Bude, 2) Wiseman’s Bridge, 3) Aberystwyth, 4) Anglesey. Nice chevron folds of Carboniferous beds were observed in 1). Cleavage duplex structures were observed in 2). Layered Silurian turbidite sandstones were observed in 3). Nice melange fabrics were seen in 4).
Keywords: Hartland Quay, Bude, Wisemanユs Bridge, Aberystwyth, Anglesey
   p. 13-16

2008古址保国学会(2008国岩石力学学会区域研会)参加報告

Report of International Symposium on Conservation of Ancient Sites 2008 (The 2008 ISRM-Sponsored Regional Symposium)

藤井幸泰

FUJII Yukiyasu

要旨:International Symposium on Conservation of Ancient Sites 2008(ISCAS2008)が,ISRM,CSRME,敦煌研究院,蘭州大学の共同主宰で,9月22~24日に敦煌で開催された.遺跡の修復保存に関する,考古学と岩石力学分野の合同学会である.ここでUNESCO Projectの一つである,タジキスタン共和国アジナ・テパ仏教遺跡修復に関する発表を行った.また敦煌・莫高窟の視察,学会後のトルファン・ウルムチ周辺の巡検に参加し,周辺の遺跡や地質をみてまわり,社会的および学術的に貴重な見聞を得たのでここに記録として報告する.
キーワード:遺跡修復,岩の力学
Abstract: ISCAS2008, which was a conference related to the conservation and preservation of archaeological heritage, was held in Dunhuang China, September 22-24, 2008. It was a joint symposium between archaeology and rock mechanics, sponsored by International Society for Rock Mechanics, Chinese Society for Rock Mechanics and Engineering, Dunhuang Academy, and Lanzhou University. This is a report on the symposium, in which the author gave a presentation of the preservation of Buddhist monastery of Ajina Tepa, Tajikistan in UNESCO Project, and field excursion to Mogao Grottoes, Turpan , and Ulumuti during and after the symposium.
Keywords: Conservation, Rock mechanics
   p.17-32

岡山県六口島象岩の地質遺産としての魅力と歴史-花崗岩のラミネーションシーティング・未風化核岩・タフォニが造る造形美-

Fascination as Geoheritage of Elephant Rock, Mukuchi-jima Island in Okayama Prefecture and its History: Art of Making with Lamination Sheeting, Core-stones and Tafoni in Granite

藤田勝代・横山俊治

FUJITA Masayo and YOKOYAMA Shunji

要旨:岡山県倉敷市六口島には新期領家花崗岩に属する角閃石黒雲母花崗岩が分布している.角閃石黒雲母花崗岩には弱い片状構造が発達し,領家変成岩が捕獲されている.海岸露頭にはラミネーションシーティングと未風化花崗岩が良く露出している.象岩はラミネーションシーティングの部分が侵食され,巨大な未風化核岩が地表に露出したもので,その鼻や耳はタフォニがつくっている.一般には北側から見た象岩がよく知られているが,本稿ではさまざまな角度から象岩を捉え,新たな魅力を引き出す.象岩の造形美をつくる地質学的成因と,池田家文庫の文書と絵図の資料から象岩にまつわる歴史について紹介する.
キーワード:象岩,ラミネーションシーティング,タフォニ,六口島,池田家文庫
Abstract: Mukuchi-jima Island, Kurashiki City, Okayama Prefecture, consists of hornblendeミbiotite-granite belonging to the Younger Ryoke Granite. This granite is characterized by weak foliation and xenoliths of the Ryoke metamorphic rock. Lamination sheeting and core-stones are well exposed at the coastal outcrops of granite. Elephant Rock is a huge core-stone which is stripped off the surrounding lamination sheeting. The nose and ears of Elephant Rock are formed by tafoni. Usually, Elephant Rock seen from the north side is well known. In this paper, we observe it from various angles, and draw out a new fascination there. We introduce not only the geological features of Elephant Rock, but also its history in ancient documents and drawings of the Ikeda Family Collection.
Keywords: Elephant Rock, lamination sheeting, tafoni, Mukuchi-jima Island, the Ikeda Fam
   p.33-46

Restudy of Crioceratites ishiwarai, an Early Cretaceous ammonoid from the Oshima Formation, Kesennuma, Miyagi Prefecture, Japan

OBATA Ikuwo and MATSUKAWA Masaki

Abstract: Crioceras ishiwarai Yabe and Shimizu, 1926 was described originally as Crioceratites (C.) ishiwarai (Yabe and Shimizu, 1926) because the genus Crioceras dユOrbigny 1842 has been regarded as a junior synonym of Crioceratites L思eill・(1837) (Wright, 1957; Wright et al., 1996).
Keywords: Hauterivian, ammonoid, Crioceratites, Oshima Formation, Japan
   p.47-54

青森県の水系図―代表的な6項目の水系の特徴―

River system on the Aomori Prefecture- On the Six Head of River System –

藤江 力

FUJIE Tsutomu

要旨:青森県の水系図を縮尺5万分の1の41枚の地形図から新たに作成をし,水系の特徴を選出した.この内から6つの代表的な事項の河川の屈曲,河川の争奪,水系の方向,リニアメント,湖沼の状況および河川の境界などについて述べる.
キーワード:地形解析,青森県,水系図
   p.55-86

2004年新潟県中越地震による表層すべりの特徴

Characteristics of surficial slides caused by the 2004 Niigataken-Chuetsu earthquake

大八木規夫・内山庄一郎・井口 隆

OYAGI Norio, UCHIYAMA Shoichiro and INOKUCHI Takashi

要旨:2004年新潟県中越地震によって発生した広義の地すべりのうち,表層すべりについて,4つの小流域において空中写真により判読可能なすべての表層すべりの地形的特徴を定性的に調べ,また,そのジオメトリーを定量的に解析した.この地震による表層すべりの特徴は次のように要約できる.冠頂が尾根線かこれに最も近い遷急線に位置するものが多い.隣り合う表層すべりの発生域が冠頂または上部で区切りなしに接するものが多いために,面的に非常に大きなものに見える.尾根線を含んで両側の斜面が鶴の頭状に滑落したものがあり,また,尾根線付近の緩斜面が滑落した場合も認められる.さらに,発生域は横断形凸型斜面に最も多く,平板状,凹状がこれに次ぐ.発生域傾斜は40。~45。に最大頻度があり降雨の場合よりやや急である.移動体土砂は斜面の途中で停止堆積したものが多いため,奥行比変動量は2以下が多く,ほとんど3以下に収まっている.なお,尾根付近の緩斜面における表層土層が変動するためには0.5 g 以上の限界加速度が必要である.
キーワード:中越地震,表層すべり,斜面形,傾斜角,奥行の比変動量,限界加速度
Abstract: Surficial slides (slides of surface soil layers covering bedrock surface) caused by the 2004 Niigataken-Chuetsu earthquake) in four small river reaches has been analyzed qualitatively and quantitatively using aerial-photographs. The crowns of those slides are located near the crest line of ridges or the uppermost breaks of slopes. Those crowns or upper parts of source areas are often continuous with the nearest slides and look like very large landslides. Some of small ridges are lost their surface soil layers by those slides on both sides of them as if smooth craneユs heads. Some of soil layers on very gentle slopes near crests of ridges are also slipped down or moved slightly causing cracks parallel to the crest direction. The largest frequency of slope form depending on contour lines at source areas is on convex type of slopes and then followed by flat and concave types. Those of slope angle in source areas is between 40。 to 45。 and steeper than those of rain-induced surficial slides. The ratio of moving length (RML) is below 2 or 3, as the most of moving bodies from the source areas being deposited on slopes and less of them reached to the valley floors. Critical acceleration for surficial slides on a gentle slope near a crest is estimated more than 0.5 g.
Keywords: Niigataken-Chuetsu earthquake, surficial slides, slope form, dip of source areas, ratio of moving length (RML), critical acceleration
   p.87-108

せん断応力下にあるガウジ層の内部構造解析とすべり予測の試み

An analysis of the internal structure of gouge layers under shear stresses and a trial for prediction of slips

吉岡直人・阪口 秀

YOSHIOKA Naoto and SAKAGUCHI Hide

要旨:各種の砂を用いてつくったガウジ層に対して行ったせん断実験と,光弾性物質を用いて行った実験により,ガウジ層にせん断力をかけたとき,どのようなプロセスを経て最終破壊に至るかが明らかになった.すなわち,ガウジ層の内部は一様ではなく,ごく一部の粒子が柱状の構造(応力鎖)を作って力を支えている.せん断力がかかる前は断層面に垂直な柱が垂直力を支えているが,これにせん断力が加えられると,低角の新たな柱構造が発達し,次第に垂直な柱構造にとって替わる.さらにせん断力が加わると,柱が回転し,水平方向と垂直方向の変位が生じて見かけ上,ガウジ層が膨張する.柱の回転半径はガウジ層の厚さと,ガウジを構成する粒子の粒度分布によって決まるが,回転半径が短いほど強度が大きい.これらの過程を経て,最終すべりに至るが,最終すべりの直前ではせん断力の増加分はガウジ層全体に広く一様に配分されるように見える.ここで得られた知見は,断層を透過する波動の変化とともに,断層のすべり予測への手がかりを与えると思われる.
キーワード:ガウジ層,せん断力,応力鎖,ダイレイタンシー,すべり予測
Abstract: Shear loading tests on gouge layers and experiments using photo-elastic materials have revealed the detailed processes how the gouge layers finally reach the failure under shear loading. The internal structure of the gouge layers is not homogeneous and only a portion of gouges contribute to sustain the external forces by forming columnar structure (stress chains). Under the vertical force only, vertical columns are created. After the application of shear forces, new columnar structures with very low angle are produced which gradually replace the initial vertical structure. Further additional shear forces make the columns rotate and produce a large amount of horizontal and vertical displacements. This makes the gouge layer look like dilating. The rotation radius is determined by the thickness and the diameter distribution of the gouge layer and the strength of the layer depends on the rotation radius: the shorter the radius is, the stronger the layer is. At the final stage of shear loading, the forces added to the layer seems to be uniformly distributed. These observations will be useful for predicting slips on the faults.
Keywords: gouge layer, shear force, stress chain, dilatancy, prediction of slips
   p.109-122

地盤工学における物理探査データのロックフィジックスをベースにした解釈技術に関する研究(その3)-土質地盤への岩石モデルの適用性に関する検討-

Study on rock physical interpretation of geophysical data for geotechnical applications (Part III)- Study on applicability of rock physics models to soft soils –

高橋 亨・田中莊一

TAKAHASHI Toru and TANAKA Soichi

要旨:ロックフィジックス分野で利用されている岩石モデルの土質地盤での適用性評価を目的に,飽和,不飽和土質地盤に既往の岩石モデルを適用し,土質構成の推定を試みた.不飽和土質地盤(河川堤防)については,未固結砂岩モデルをS波速度と間隙率データに適用し,さらに相関関係を利用して間隙率を比抵抗に変換することによって,S波速度-比抵抗関係図に基づく土質区分が可能であることを示した.飽和土質地盤については,未固結砂岩モデルと二粒子岩石モデルをS波,P波速度と間隙率データに適用した.その結果,二粒子岩石モデルを利用することにより,砂礫については困難なものの,砂,粘土についてはモデル化できること,さらにアーチの式を使用して間隙率を比抵抗に換算することによって,不飽和土質地盤同様,速度-比抵抗関係図に基づく土質区分が可能なことを示した.
キーワード:ロックフィジックス,物理探査,土質地盤,岩石モデル
Abstract: To study applicability of rock physics models to soft soils, the existing rock physics models are applied to saturated and unsaturated soft soils for soil classification. For unsaturated soft soils in river embankment, the unconsolidated sand model is applied to S-wave velocity and porosity data. The porosity is converted to resistivity for making an S-wave velocity ミ Resistivity diagram, which proves that it can be used for soil classification of soft soils. For saturated soft soils, the unconsolidated sand model and the binary sand/shale mixture model are applied to S- and P-wave velocity and porosity data. This application shows that the binary sand/shale mixture model can be used for soils composed of sands and clays, but not for gravels. The diagram of velocity and resistivity converted from porosity with the Archieユs law shows its applicability for soil classification of soft soils as the case of unsaturated soft soils.
Keywords: rock physics, geophysics, soft soils, rock physics model
   p.123-132

岩盤構造物の性能評価における課題について

Some Considerations on the Performance Evaluation of Underground structures

亀村勝美

KAMEMURA Katsumi

要旨:一般的に,同じ機能を持つ構造物であれば,地上構造物に比較して地下構造物の建設費は高いとされている.したがって,地下のエネルギー貯蔵用岩盤地下空洞などにおいては,岩盤構造物の長期耐久性やメンテナンスフリーなど,長期間の供用期間を通してのトータルコストの優位性に基づいて建設してきた.しかしながら合理的な構造物の建設と維持管理が求められる今,岩盤構造物においても,当初設定された機能や性能を維持するためには,それらの時間的変化を念頭に置いた検討とその結果に基づく事前の対応が必要であり,これまでのような漠然とした長期耐久性やメンテナンスフリーの議論だけでは地下空間の優位性を明示することは困難となった.ここでは,ライフサイクルコストの概念に基づいて地下構造物の性能やコストの評価方法の現状を概括し,課題について述べる.
キーワード:岩盤構造物,性能評価,LCC
Abstract: In general, the construction cost of underground structures is more expensive than that constructed on the ground if they have same functions. In spite of this fact, the underground caverns for energy storage facilities, powerhouse and others have been constructed, because they may have advantages in total cost of long term maintenance and operation. However, today, rational design, construction and maintenance are common requirements for all structures, so the preliminary measures based on the theoretical, not vague, discussions about how to maintain the initial functions and performance which may change in time, are also required for underground structures. In this paper, based on the concept of life cycle cost, the present situation in the evaluation of performance and cost of underground structures is summarized and problems are discussed.
Keywords: underground structure, performance evaluation, life cycle cost
   p.133-148