JPH08248146A - 地表と海・湖底における断層破砕帯，開口性割れ目等の分布状態の検出方法 - Google Patents
地表と海・湖底における断層破砕帯，開口性割れ目等の分布状態の検出方法Info
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- JPH08248146A JPH08248146A JP7246595A JP7246595A JPH08248146A JP H08248146 A JPH08248146 A JP H08248146A JP 7246595 A JP7246595 A JP 7246595A JP 7246595 A JP7246595 A JP 7246595A JP H08248146 A JPH08248146 A JP H08248146A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 地表と海・湖底における断層破砕帯，開口性
割れ目等の分布状態を、表層のより正確かつ詳細な諸条
件を見出すことによって検出する方法を提示すること。 【構成】 水深約20〜30m の海底で平行する３本の測線
各 200mごとに、2m間隔で測定した値からＰ０値の分布
を描く。しきい値Ｐｔを±９％にしたときの断層破砕帯
を黒三角印で、その破砕度を数字で示し、開口性割れ目
を黒丸印で、その開口度を数字で示した。○印はしきい
値以下の一般の表層地質の値である。３測線のＰ０値の
分布状態から、断層破砕帯と開口性割れ目並びに表層地
質が変化したＰ０の絶対値が比較的大きな部分を測線間
で点線に結んだ。測線の幅で測線の両端までの平面にお
けるそれらの分布状態をみると、構造運動による変形を
よく示している。
割れ目等の分布状態を、表層のより正確かつ詳細な諸条
件を見出すことによって検出する方法を提示すること。 【構成】 水深約20〜30m の海底で平行する３本の測線
各 200mごとに、2m間隔で測定した値からＰ０値の分布
を描く。しきい値Ｐｔを±９％にしたときの断層破砕帯
を黒三角印で、その破砕度を数字で示し、開口性割れ目
を黒丸印で、その開口度を数字で示した。○印はしきい
値以下の一般の表層地質の値である。３測線のＰ０値の
分布状態から、断層破砕帯と開口性割れ目並びに表層地
質が変化したＰ０の絶対値が比較的大きな部分を測線間
で点線に結んだ。測線の幅で測線の両端までの平面にお
けるそれらの分布状態をみると、構造運動による変形を
よく示している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、陸又は海・湖底の表層
における断層を含む地質境界，断層破砕帯，開口性割れ
目等の位置，並びに後二者の破砕度と開口度，そして特
徴をもつ表層地質を含めたそれらの平面的連続状態を、
表層に含まれた三種の自然放射性核種から放出される表
層上のガンマ線量の分布状態から求める方法に関するも
のである。
における断層を含む地質境界，断層破砕帯，開口性割れ
目等の位置，並びに後二者の破砕度と開口度，そして特
徴をもつ表層地質を含めたそれらの平面的連続状態を、
表層に含まれた三種の自然放射性核種から放出される表
層上のガンマ線量の分布状態から求める方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】地球の発生起源で表層に含まれた代表的
ガンマ線放出核種カリ−40，タリウム−208 ，ビスマス
−214 それぞれは地質ごとに固有な含有率をもち、それ
らは各核種それぞれに1.463Mev,2.614Mev,1.764Mevのエ
ネルギーで放出される一次ガンマ線量に比例し、それは
地表に置いたNal 検出器で上述のエネルギー範囲に得た
光電ピーク計数率と原則的に比例するので、この測定方
法で各核種の表層含有率は同時にかつ簡便・迅速に評価
できる。
ガンマ線放出核種カリ−40，タリウム−208 ，ビスマス
−214 それぞれは地質ごとに固有な含有率をもち、それ
らは各核種それぞれに1.463Mev,2.614Mev,1.764Mevのエ
ネルギーで放出される一次ガンマ線量に比例し、それは
地表に置いたNal 検出器で上述のエネルギー範囲に得た
光電ピーク計数率と原則的に比例するので、この測定方
法で各核種の表層含有率は同時にかつ簡便・迅速に評価
できる。
【０００３】しかし、各一次ガンマ線量の地質別固有性
は地表の幾何学的条件で大幅に変化し、各核種の表層含
有率の部分的ゆらぎは解析を妨げ、加えて検出器１個の
測定量の少なさによる測定誤差は大きい。そこで、上述
の方法による表層地質の解析では、幾何学的条件の消去
に対地距離を30〜100mと高くし、ゆらぎの消去に測定速
度を100Km ／ｈとして短時間に広域を測定し、対地距離
の多さによるガンマ線検出能の低下に、検出器を20〜40
本も用いている。しかし、解析水準は広域の表層地質の
概略な区分に止まっている。
は地表の幾何学的条件で大幅に変化し、各核種の表層含
有率の部分的ゆらぎは解析を妨げ、加えて検出器１個の
測定量の少なさによる測定誤差は大きい。そこで、上述
の方法による表層地質の解析では、幾何学的条件の消去
に対地距離を30〜100mと高くし、ゆらぎの消去に測定速
度を100Km ／ｈとして短時間に広域を測定し、対地距離
の多さによるガンマ線検出能の低下に、検出器を20〜40
本も用いている。しかし、解析水準は広域の表層地質の
概略な区分に止まっている。
【０００４】昭和５７年３月１３日に出願し、昭和６３
年１月２９日に特許された特許第1,420,920 号（以下、
特許１という。）にかかる方法では、地層に存在する間
隙が下方に深く開く開口性割れ目の位置を地層に含むラ
ジウム−226 の放射性崩壊で発生する気体のラドン−22
2 の一部が、深層からこの割れ目を上昇して表層に蓄え
られ、表層でのこのラドン−222 の放射性崩壊で発生す
るビスマス−214 の部分的急増現象で指摘できるとする
原理に基づく調査方法を提示した。この地表での僅か数
ｍ以内の変化という詳細な表層地質条件を解析するた
め、上述した地表の任意地点でのカリ−40，タリウム−
208 ，ビスマス−214 の各一次ガンマ線量をＫ，Ｔ，Ｂ
0 とすると、まず解析指標をＢ0 ／Ｋ＝Ｒ01，Ｂ0 ／Ｔ
＝Ｒ02, Ｔ／Ｋ＝Ｒ3 とする核比にすることで、地表の
幾何学的条件による一次ガンマ線量の乱れを消去した。
年１月２９日に特許された特許第1,420,920 号（以下、
特許１という。）にかかる方法では、地層に存在する間
隙が下方に深く開く開口性割れ目の位置を地層に含むラ
ジウム−226 の放射性崩壊で発生する気体のラドン−22
2 の一部が、深層からこの割れ目を上昇して表層に蓄え
られ、表層でのこのラドン−222 の放射性崩壊で発生す
るビスマス−214 の部分的急増現象で指摘できるとする
原理に基づく調査方法を提示した。この地表での僅か数
ｍ以内の変化という詳細な表層地質条件を解析するた
め、上述した地表の任意地点でのカリ−40，タリウム−
208 ，ビスマス−214 の各一次ガンマ線量をＫ，Ｔ，Ｂ
0 とすると、まず解析指標をＢ0 ／Ｋ＝Ｒ01，Ｂ0 ／Ｔ
＝Ｒ02, Ｔ／Ｋ＝Ｒ3 とする核比にすることで、地表の
幾何学的条件による一次ガンマ線量の乱れを消去した。
【０００５】次に対象地点の前までに測定されたｎ個の
測定値がもつ３核種それぞれの核比の平均値バーＲ01,
バーＲ02, バーＲ3 を求め、解析指標をＲ01／バーＲ01
＝Ｐ01, Ｒ02／バーＲ02＝Ｐ03, Ｒ3 ／バーＲ3 ＝Ｐ5
とする３つの核比変化率に変えることで、表層での各核
種含有率のゆらぎや測定値のもつ誤差も含めた同じ地質
内での変動を著しく少なくした。その結果、地表上又は
地表近くでの測定を可能にし、測定対象範囲を著しく狭
めた詳しい表層地質が解析でき、かつより数少ない検出
器で短時間に満足な測定結果を得ることになった。解析
では同じ表層地質でのＰ値がもつ最大のゆらぎを解析下
限のしきい値Ｐt にし、Ｐ01とＰ03が共にＰt 値以上の
正の値となり、かつＰ5 が正，ゼロ，負の各条件に応じ
た開口性割れ目の指摘基準を示した。
測定値がもつ３核種それぞれの核比の平均値バーＲ01,
バーＲ02, バーＲ3 を求め、解析指標をＲ01／バーＲ01
＝Ｐ01, Ｒ02／バーＲ02＝Ｐ03, Ｒ3 ／バーＲ3 ＝Ｐ5
とする３つの核比変化率に変えることで、表層での各核
種含有率のゆらぎや測定値のもつ誤差も含めた同じ地質
内での変動を著しく少なくした。その結果、地表上又は
地表近くでの測定を可能にし、測定対象範囲を著しく狭
めた詳しい表層地質が解析でき、かつより数少ない検出
器で短時間に満足な測定結果を得ることになった。解析
では同じ表層地質でのＰ値がもつ最大のゆらぎを解析下
限のしきい値Ｐt にし、Ｐ01とＰ03が共にＰt 値以上の
正の値となり、かつＰ5 が正，ゼロ，負の各条件に応じ
た開口性割れ目の指摘基準を示した。
【０００６】特許１の解析法は、野外で発生確率が高い
測線上の開口性割れ目地点で表層地質が変化するとき
に、その解析が妨げられる欠点が見出された。その対処
に昭和５８年３月３１日に出願し、平成２年１１月３０
日に特許された特許第1,589,540 号（以下，特許２とい
う。）にかかる方法を提示した。
測線上の開口性割れ目地点で表層地質が変化するとき
に、その解析が妨げられる欠点が見出された。その対処
に昭和５８年３月３１日に出願し、平成２年１１月３０
日に特許された特許第1,589,540 号（以下，特許２とい
う。）にかかる方法を提示した。
【０００７】それは測線上の任意の測点で特許１に示し
たＲ01とＲ02の値を求め、任意の進行方向でその直前か
ら戻るｎ個の測点での両核比の平均値それぞれバーＲ
F01 とバーＲF02 、並びに対象地点の直後から進むｎ個
の測点での両核比の平均値それぞれバーＲB01 とバーＲ
B02 とを求め、Ｒ01／バーＲF01 ＝Ｐ01とＲ01／バーＲ
B01 ＝Ｐ02又はＲ02／ＲF02 ＝Ｐ03とＲ02／ＲF02 ＝Ｐ
04という２つのペアそれぞれで２つのＰ値が共にしきい
値Ｐt を越えた高い値のとき、その地点を開口性割れ目
地点とし、ペアの内の小さい値のＰ値が開口度を示すと
いう方法で表層地質の違いによる影響を取除き、開口度
を数値表示できるようにした、これに自動車が一方向を
走行中に両方向のＰ値を自動解析する測定装置を加え
た。
たＲ01とＲ02の値を求め、任意の進行方向でその直前か
ら戻るｎ個の測点での両核比の平均値それぞれバーＲ
F01 とバーＲF02 、並びに対象地点の直後から進むｎ個
の測点での両核比の平均値それぞれバーＲB01 とバーＲ
B02 とを求め、Ｒ01／バーＲF01 ＝Ｐ01とＲ01／バーＲ
B01 ＝Ｐ02又はＲ02／ＲF02 ＝Ｐ03とＲ02／ＲF02 ＝Ｐ
04という２つのペアそれぞれで２つのＰ値が共にしきい
値Ｐt を越えた高い値のとき、その地点を開口性割れ目
地点とし、ペアの内の小さい値のＰ値が開口度を示すと
いう方法で表層地質の違いによる影響を取除き、開口度
を数値表示できるようにした、これに自動車が一方向を
走行中に両方向のＰ値を自動解析する測定装置を加え
た。
【０００８】しかし、特許２の解析法の野外測定では、
主指標となるビスマス−214 の一次ガンマ線量が他の２
核種の一次ガンマ線量より少ないことが測定誤差を大き
くし、解析水準を低めた。また、ビスマス−214 とタリ
ウム−208 の一次ガンマ線量が日周期的と経日的に変化
し、調査地域内の解析規準の統一性を乱した。さらに、
実用問題の対処にはこの方法で地質境界や断層破砕体の
位置を検出することも望まれた。それらの対処方法を平
成元年４月１８日に特許出願し、平成２年１１月９日に
公開（特開平２−２７５３８９号）された。（以下、出
願中特許という。）
主指標となるビスマス−214 の一次ガンマ線量が他の２
核種の一次ガンマ線量より少ないことが測定誤差を大き
くし、解析水準を低めた。また、ビスマス−214 とタリ
ウム−208 の一次ガンマ線量が日周期的と経日的に変化
し、調査地域内の解析規準の統一性を乱した。さらに、
実用問題の対処にはこの方法で地質境界や断層破砕体の
位置を検出することも望まれた。それらの対処方法を平
成元年４月１８日に特許出願し、平成２年１１月９日に
公開（特開平２−２７５３８９号）された。（以下、出
願中特許という。）
【０００９】それはビスマス−214 の一次ガンマ線量に
特許１で述べたＢ0 値に1.120Mevの光電ピーク計数率Ｂ
1 と、この測定エネルギー範囲に入射する1.155Mevから
2.448Mevまでのエネルギー範囲から放出されるビスマス
−214 の一次ガンマ線によるコンプトン散乱計数率Ｂ2
とを加え、ビスマス−214 の計数率をＢ0 ＋Ｂ1 ＋Ｂ2
＝Ｂとし、Ｂ値をＢ0 値より約２倍以上多くした。ま
た、2.614Mevのタリウム−208 と1.764Mevのビスマス−
214 それぞれの光電ピーク計数率を測定するエネルギー
範囲の間に挟まれたエネルギー範囲に入射するタリウム
−208 のコンプトン散乱計数率Ｔc を測定し、Ｔc ／Ｔ
の日周期的と経日的な変化を求め、これを指標に特許１
で定義したＴ値と上述したＢ値の日周期的と経日的な変
化を補正した。さらに、Ｂ／Ｋ＝Ｒ1 ，Ｂ／Ｔ＝Ｒ2 ，
Ｔ／Ｋ＝Ｒ3 としたとき、地表が平面にみなせる条件
で、いずれかのＲ値が急変する地点を断層を含む地層境
界の位置とし、また特許１で定義したＴとＫの値が測線
上で急減する範囲を断層破砕体とする解析方法を提示し
た。
特許１で述べたＢ0 値に1.120Mevの光電ピーク計数率Ｂ
1 と、この測定エネルギー範囲に入射する1.155Mevから
2.448Mevまでのエネルギー範囲から放出されるビスマス
−214 の一次ガンマ線によるコンプトン散乱計数率Ｂ2
とを加え、ビスマス−214 の計数率をＢ0 ＋Ｂ1 ＋Ｂ2
＝Ｂとし、Ｂ値をＢ0 値より約２倍以上多くした。ま
た、2.614Mevのタリウム−208 と1.764Mevのビスマス−
214 それぞれの光電ピーク計数率を測定するエネルギー
範囲の間に挟まれたエネルギー範囲に入射するタリウム
−208 のコンプトン散乱計数率Ｔc を測定し、Ｔc ／Ｔ
の日周期的と経日的な変化を求め、これを指標に特許１
で定義したＴ値と上述したＢ値の日周期的と経日的な変
化を補正した。さらに、Ｂ／Ｋ＝Ｒ1 ，Ｂ／Ｔ＝Ｒ2 ，
Ｔ／Ｋ＝Ｒ3 としたとき、地表が平面にみなせる条件
で、いずれかのＲ値が急変する地点を断層を含む地層境
界の位置とし、また特許１で定義したＴとＫの値が測線
上で急減する範囲を断層破砕体とする解析方法を提示し
た。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】その後の野外測定で、
出願中特許の方法は海・湖底上の測定にも有効なことが
立証された反面、測定装置やその運搬装置を構成する諸
材質等に含まれた放射性核種からのガンマ線量の混入が
解析を大きく妨げることが明らかになった。また、開口
割れ目の設定基準に上述した特許１，特許２，出願中特
許のいずれもがＢ／Ｔを指標とする方法とＢ／Ｋを指標
とする方法の両方向を示したが、そのいずれを用いた方
が良いかは指摘できなかった。さらに出願中特許で示し
た断層を含む地層境界の指摘方法は指摘個所数が実態以
上に多くなり、加えて断層破砕帯の指摘方法は解析洩れ
が生じやすい上に、提示した指摘条件の野外検出が困難
などの問題点が見出された。
出願中特許の方法は海・湖底上の測定にも有効なことが
立証された反面、測定装置やその運搬装置を構成する諸
材質等に含まれた放射性核種からのガンマ線量の混入が
解析を大きく妨げることが明らかになった。また、開口
割れ目の設定基準に上述した特許１，特許２，出願中特
許のいずれもがＢ／Ｔを指標とする方法とＢ／Ｋを指標
とする方法の両方向を示したが、そのいずれを用いた方
が良いかは指摘できなかった。さらに出願中特許で示し
た断層を含む地層境界の指摘方法は指摘個所数が実態以
上に多くなり、加えて断層破砕帯の指摘方法は解析洩れ
が生じやすい上に、提示した指摘条件の野外検出が困難
などの問題点が見出された。
【００１１】また、特許１，特許２，出願中特許の三者
で指摘できた地質境界，開口性割れ目，断層破砕帯等の
位置は各測線上に点在したものに止まり、それらの分布
状態から実用上で重要な測線間の地質境界，断層破砕
帯，開口割れ目系等の表層での連続状態を解析すること
は困難であった。
で指摘できた地質境界，開口性割れ目，断層破砕帯等の
位置は各測線上に点在したものに止まり、それらの分布
状態から実用上で重要な測線間の地質境界，断層破砕
帯，開口割れ目系等の表層での連続状態を解析すること
は困難であった。
【００１２】本発明は、以上の諸欠点を克服し、より正
確・詳細な表層の諸条件を見出し、指摘する方法を提供
するものである。
確・詳細な表層の諸条件を見出し、指摘する方法を提供
するものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、表層に含む天
然の放射性核種のうち、地表上又は海・湖底上の任意地
点に設けたガンマ線検出器に入射するカリウム−40，タ
リウム−208 ，ビスマス214 の３核種から放出される、
カリ40は1.460Mev，タリウム208 は2.614Mev，ビスマス
−214 は1.120Mevと1.764Mevのエネルギーの一次ガンマ
線で生じた光電ピーク計数率（以下、それぞれをＫ，
Ｔ，Ｂ0 ，Ｂ1 という。）、並にビスマス−214 の1.12
0Mevと1.764Mevの光電ピーク計数率の測定エネルギー範
囲に入射するビスマス−214 の1.155Mevから2.448Mevま
での範囲にあって、前述した２種のエネルギーのものを
除く一次ガンマ線による光電ピーク計数率とコンプトン
散乱計数率（以下、Ｂ2 という。）を測定し、Ｂ0 ＋Ｂ
1 ＋Ｂ2 ＝Ｂ，Ｂ／Ｋ＝Ｒ1，Ｂ／Ｔ＝Ｒ2 ，Ｔ／Ｋ＝
Ｒ3 を３種の核比とし、測線上の任意な測点に対し、任
意の進行方向にその直前までのｎ個の測点で得た各核比
の算術平均値をバーＲF ，直後からｎ個までの測点で得
た各核比の算術平均値をバーＲB とし、それらにＲに対
応する核比ごとのサフィックスをつけたとき、（Ｒ1 ／
バーＲF1−１）×１００＝Ｐ1 ，（Ｒ1 ／バーＲB1−
１）×１００＝Ｐ2 ，（Ｒ2 ／バーＲF2−１）×１００
＝Ｐ3 ，（Ｒ2 ／バーＲB2−１）×１００＝Ｐ4 ，（Ｒ
3 ／バーＲF3−１）×１００＝Ｐ5 ，（Ｒ3 ／ＲB3−
１）×１００＝Ｐ6 とする６つの核比変化率によって、
下記の方法で断層を含む地質境界，断層破砕帯，開口性
割れ目それぞれの位置を検出し、断層破砕帯の破砕度と
開口性割れ目の開口度を数値評価し、さらに表層の核比
変化率に特徴をもつ地質を含めた上述の各解析対象ごと
の平面的連続状態を評価する方法である。
然の放射性核種のうち、地表上又は海・湖底上の任意地
点に設けたガンマ線検出器に入射するカリウム−40，タ
リウム−208 ，ビスマス214 の３核種から放出される、
カリ40は1.460Mev，タリウム208 は2.614Mev，ビスマス
−214 は1.120Mevと1.764Mevのエネルギーの一次ガンマ
線で生じた光電ピーク計数率（以下、それぞれをＫ，
Ｔ，Ｂ0 ，Ｂ1 という。）、並にビスマス−214 の1.12
0Mevと1.764Mevの光電ピーク計数率の測定エネルギー範
囲に入射するビスマス−214 の1.155Mevから2.448Mevま
での範囲にあって、前述した２種のエネルギーのものを
除く一次ガンマ線による光電ピーク計数率とコンプトン
散乱計数率（以下、Ｂ2 という。）を測定し、Ｂ0 ＋Ｂ
1 ＋Ｂ2 ＝Ｂ，Ｂ／Ｋ＝Ｒ1，Ｂ／Ｔ＝Ｒ2 ，Ｔ／Ｋ＝
Ｒ3 を３種の核比とし、測線上の任意な測点に対し、任
意の進行方向にその直前までのｎ個の測点で得た各核比
の算術平均値をバーＲF ，直後からｎ個までの測点で得
た各核比の算術平均値をバーＲB とし、それらにＲに対
応する核比ごとのサフィックスをつけたとき、（Ｒ1 ／
バーＲF1−１）×１００＝Ｐ1 ，（Ｒ1 ／バーＲB1−
１）×１００＝Ｐ2 ，（Ｒ2 ／バーＲF2−１）×１００
＝Ｐ3 ，（Ｒ2 ／バーＲB2−１）×１００＝Ｐ4 ，（Ｒ
3 ／バーＲF3−１）×１００＝Ｐ5 ，（Ｒ3 ／ＲB3−
１）×１００＝Ｐ6 とする６つの核比変化率によって、
下記の方法で断層を含む地質境界，断層破砕帯，開口性
割れ目それぞれの位置を検出し、断層破砕帯の破砕度と
開口性割れ目の開口度を数値評価し、さらに表層の核比
変化率に特徴をもつ地質を含めた上述の各解析対象ごと
の平面的連続状態を評価する方法である。
【００１４】記 (1) 表層上の任意な測点でガンマ線検出器の各測定チャ
ンネルに入射するガンマ線量には、指標とする表層に含
まれた３核種以外からの妨害ガンマ線量を含む。それは
宇宙線のうちのガンマ線、大気又は海・湖水に含まれた
放射性核種からのガンマ線、検出器とそれを運搬する装
置の諸材質に含まれた放射性核種からのガンマ線、そし
て検出器の光電子増倍管で発生する熱雑音等である。
ンネルに入射するガンマ線量には、指標とする表層に含
まれた３核種以外からの妨害ガンマ線量を含む。それは
宇宙線のうちのガンマ線、大気又は海・湖水に含まれた
放射性核種からのガンマ線、検出器とそれを運搬する装
置の諸材質に含まれた放射性核種からのガンマ線、そし
て検出器の光電子増倍管で発生する熱雑音等である。
【００１５】この妨害ガンマ線量をガンマ線検出器の各
測定チャンネルに入射するバックグランド計数率とする
と、その測定方法は対象地域が陸上の場合、水深が５m
以上になる海面又は湖面上に検出器を含む測定装置を置
いて求め、対象地域が海・湖底の場合は、測定する海・
湖底から５m 以上の高さに検出器を含む測定装置を置い
て求める。各測点での測定値から上述の測定条件に応じ
たバックグランド計数率を差引いた値を指標核種からの
ガンマ線量Ｂ，Ｋ，Ｔo とする。以上の測定方法で得た
タリウム−208 の2.614Mevの光電ピーク計数率Ｔo には
エネルギー2.4478Mev で崩壊率1.512 ％のビスマス−21
4 のガンマ線による光電ピーク計数率が含まれるので、
表層中のタリウム−208 とビスマス−214 の存在比を
１：3.1 と仮定し、タリウム計数率ＴはＴ0 ×0.98とす
る。以上の方法で各解析指標の変化率は従来法の値より
も約20％以上高くなり、また実態をより忠実に反映す
る。
測定チャンネルに入射するバックグランド計数率とする
と、その測定方法は対象地域が陸上の場合、水深が５m
以上になる海面又は湖面上に検出器を含む測定装置を置
いて求め、対象地域が海・湖底の場合は、測定する海・
湖底から５m 以上の高さに検出器を含む測定装置を置い
て求める。各測点での測定値から上述の測定条件に応じ
たバックグランド計数率を差引いた値を指標核種からの
ガンマ線量Ｂ，Ｋ，Ｔo とする。以上の測定方法で得た
タリウム−208 の2.614Mevの光電ピーク計数率Ｔo には
エネルギー2.4478Mev で崩壊率1.512 ％のビスマス−21
4 のガンマ線による光電ピーク計数率が含まれるので、
表層中のタリウム−208 とビスマス−214 の存在比を
１：3.1 と仮定し、タリウム計数率ＴはＴ0 ×0.98とす
る。以上の方法で各解析指標の変化率は従来法の値より
も約20％以上高くなり、また実態をより忠実に反映す
る。
【００１６】(2) 解析原理で地質境界は測線上に１核種
のガンマ線量が急変する地点で示されるが、測定される
ガンマ線量は数多い変動要因の影響が大きく現れて、実
用の解析への利用はむずかしい。そこで出願中特許では
地表の幾何学的条件による変動を消去し、地質境界を示
し易くしたＲ2 とＲ3 を用い、その急変地点を地質境界
としたが、実用上の誤差は未だ多かった。このため、こ
こでは変動要因が最小になる核比変化率Ｐ1 〜Ｐ6 を使
った。
のガンマ線量が急変する地点で示されるが、測定される
ガンマ線量は数多い変動要因の影響が大きく現れて、実
用の解析への利用はむずかしい。そこで出願中特許では
地表の幾何学的条件による変動を消去し、地質境界を示
し易くしたＲ2 とＲ3 を用い、その急変地点を地質境界
としたが、実用上の誤差は未だ多かった。このため、こ
こでは変動要因が最小になる核比変化率Ｐ1 〜Ｐ6 を使
った。
【００１７】測線上の地質境界付近での各核種のガンマ
線量又は各核比の状態を模式的にみると、図１の上段の
ようになり、この状態をＰ1 とＰ2 ，Ｐ3 とＰ4 そして
Ｐ5とＰ6 というペアの値からみると、ペアごとに測線
上の進行方向とその逆方向での状態はそれぞれ図１の中
段と下段のようになる。そこで１つのペアでは片方の地
点のＰ値が正のしきい値＋Ｐを越え、隣りの地点の違う
Ｐ値が負のしきい値−Ｐt を越えた負の値でかつその絶
対値が前者とほぼ同じになる条件がこの２測点に一つ以
上のペアで存在する場合には、両測点の間が断層を含む
地質境界の位置とした。
線量又は各核比の状態を模式的にみると、図１の上段の
ようになり、この状態をＰ1 とＰ2 ，Ｐ3 とＰ4 そして
Ｐ5とＰ6 というペアの値からみると、ペアごとに測線
上の進行方向とその逆方向での状態はそれぞれ図１の中
段と下段のようになる。そこで１つのペアでは片方の地
点のＰ値が正のしきい値＋Ｐを越え、隣りの地点の違う
Ｐ値が負のしきい値−Ｐt を越えた負の値でかつその絶
対値が前者とほぼ同じになる条件がこの２測点に一つ以
上のペアで存在する場合には、両測点の間が断層を含む
地質境界の位置とした。
【００１８】(3) 出願中特許では断層破砕帯の位置とそ
の破砕度をＫ又はＴ値の急減する範囲とその急減率とに
よって示したが、その解析対象は測点の地表が平面にあ
る測定値のみに限られるので、実用化が困難であった。
そこで汎用性が高く、より確実・詳細に指摘する次の解
析基準にした。
の破砕度をＫ又はＴ値の急減する範囲とその急減率とに
よって示したが、その解析対象は測点の地表が平面にあ
る測定値のみに限られるので、実用化が困難であった。
そこで汎用性が高く、より確実・詳細に指摘する次の解
析基準にした。
【００１９】断層破砕帯は図２に示すように、Ｒ1 又は
Ｒ2 で値の急減として示されるが、測定値がもつ誤差の
多さがこの方法による解析を妨げる。これで誤差がＲ値
より小さくなるＰ値でみると、進行方向には図の中段に
示すＰF 値のようになり、その逆方向では図２の下段の
ＰB 値のように示される。これらのＰ値は測定値に含む
誤差的変動が未だ大きいので、各測点でのＰ1 〜Ｐ4 の
うちで絶対値が最小のＰ0 値を解析指標とした。それは
Ｐ1 〜Ｐ4 のうちで、諸誤差要因による変動量が最小に
なる。Ｐ0 値の測線分布上で一測点又は続く数測点で−
Ｐt 値を越える値が存在したとき、その範囲を断層破砕
帯とし、破砕度はその範囲の両端部で小さい値のＰ0 値
で示されるとした。
Ｒ2 で値の急減として示されるが、測定値がもつ誤差の
多さがこの方法による解析を妨げる。これで誤差がＲ値
より小さくなるＰ値でみると、進行方向には図の中段に
示すＰF 値のようになり、その逆方向では図２の下段の
ＰB 値のように示される。これらのＰ値は測定値に含む
誤差的変動が未だ大きいので、各測点でのＰ1 〜Ｐ4 の
うちで絶対値が最小のＰ0 値を解析指標とした。それは
Ｐ1 〜Ｐ4 のうちで、諸誤差要因による変動量が最小に
なる。Ｐ0 値の測線分布上で一測点又は続く数測点で−
Ｐt 値を越える値が存在したとき、その範囲を断層破砕
帯とし、破砕度はその範囲の両端部で小さい値のＰ0 値
で示されるとした。
【００２０】(4) 開口性割れ目は特許２と出願中特許で
Ｒ1 又はＲ2 では、図３の上段に示す値の凸状部にな
り、ＰF とＰB 値では図の中・下段の変化になる。そこ
でＰ1 とＰ2 又はＰ3 とＰ4 という２つのペアのいずれ
かで、ペアのＰ値が共にＰt 値を越えた範囲を開口性割
れ目の位置とし、その小さい値が開口度を示すとした。
しかし、２つのペアでの開口度は誤差的変動で異なる場
合が多かった。
Ｒ1 又はＲ2 では、図３の上段に示す値の凸状部にな
り、ＰF とＰB 値では図の中・下段の変化になる。そこ
でＰ1 とＰ2 又はＰ3 とＰ4 という２つのペアのいずれ
かで、ペアのＰ値が共にＰt 値を越えた範囲を開口性割
れ目の位置とし、その小さい値が開口度を示すとした。
しかし、２つのペアでの開口度は誤差的変動で異なる場
合が多かった。
【００２１】そこで、野外測定の経験から、ここでは解
析基準をＰ0 とし、Ｐ0 値が１測点又は続く数測点でＰ
t 値を越えた値になったとき、その範囲を開口性割れ目
とし、開口度は両端部での小さい値のＰ0 値で示される
とした。
析基準をＰ0 とし、Ｐ0 値が１測点又は続く数測点でＰ
t 値を越えた値になったとき、その範囲を開口性割れ目
とし、開口度は両端部での小さい値のＰ0 値で示される
とした。
【００２２】(5) 特許１，特許２，出願中特許等で測線
上の開口性割れ目，地質境界，断層破砕帯等を指摘でき
ても、実用に重要な測線間でのそれらの連続性の想定は
むずかしかった。しかし、測定値がもつ誤差的変動を大
幅に消去したＰ0 値の分布を各測定間で比較すると、各
地質の詳細な変化は測定間のＰ0 値の変化パターンの類
似性を指標に良く対比できることが見出され、測線間で
の詳細な地質の連続状態が解析できた。そこでここでは
測線間で断続又は消失しやすい開口性割れ目や断層破砕
帯、そしてＰ0 値の変化で区分できる表層地質を含め
て、それらの連続方向や連続状態を測線間のＰ0 値の分
布状態を指標に求めた。
上の開口性割れ目，地質境界，断層破砕帯等を指摘でき
ても、実用に重要な測線間でのそれらの連続性の想定は
むずかしかった。しかし、測定値がもつ誤差的変動を大
幅に消去したＰ0 値の分布を各測定間で比較すると、各
地質の詳細な変化は測定間のＰ0 値の変化パターンの類
似性を指標に良く対比できることが見出され、測線間で
の詳細な地質の連続状態が解析できた。そこでここでは
測線間で断続又は消失しやすい開口性割れ目や断層破砕
帯、そしてＰ0 値の変化で区分できる表層地質を含め
て、それらの連続方向や連続状態を測線間のＰ0 値の分
布状態を指標に求めた。
【００２３】
［妨害ガンマ線量］水深約30m の海底から約10m 上に設
置した直径約0.9m，高さ約0.7m，厚さ約３cmの円筒状鉄
製容器内に、直径と高さが12.7cmのNal 結晶をもつ検出
器12本を納めたとき、３測点でそれぞれ約30分の測定を
した結果、表１のように、各測定チャンネルでの毎分あ
たりの妨害ガンマ線量は表層の指標核種からのガンマ線
量の19〜34％を占めるという大きな値が得られ、かつ各
測定チャンネルごとの混入計数率は大幅に違っていた。
妨害ガンマ線量がＫのチャンネルに多い理由は、鉄材に
含まれたコバルト−60と検出器の光電子増倍管に含まれ
たカリ−40とによると思われる。
置した直径約0.9m，高さ約0.7m，厚さ約３cmの円筒状鉄
製容器内に、直径と高さが12.7cmのNal 結晶をもつ検出
器12本を納めたとき、３測点でそれぞれ約30分の測定を
した結果、表１のように、各測定チャンネルでの毎分あ
たりの妨害ガンマ線量は表層の指標核種からのガンマ線
量の19〜34％を占めるという大きな値が得られ、かつ各
測定チャンネルごとの混入計数率は大幅に違っていた。
妨害ガンマ線量がＫのチャンネルに多い理由は、鉄材に
含まれたコバルト−60と検出器の光電子増倍管に含まれ
たカリ−40とによると思われる。
【００２４】海中・海底ガンマ線量測定例
【表１】
【００２５】［Ｐ値による断層破砕帯と開口割れ目の決
定根拠］任意の測点で得たＰ1 とＰ2 ，Ｐ3 とＰ4 ，Ｐ
5 とＰ6 という３つのペアそれぞれでの小さい値をＰ0u
とし、その１％区切りでの発生確率を１地域の約 300測
点のデータから求めると、図４の下段左，下段右，上段
中央のようになった。Ｐ5 とＰ6 のペアではＰ0uの値が
鋭いピークとなってほとんどがゼロに集中し、表層地質
の違いによる影響が少なかった。Ｐ1 とＰ2 のペアでは
前者よりＰ0u値のピークが著しく鈍って＋５％にこぶが
認められたことは、それは表層地質の差異がＢ値の上昇
に基づく条件の多さを示した。Ｐ3 とＰ4 のペアでは前
者と同様にＰ0u値のピークが著しく鈍って−５％にこぶ
が認められたことは、それは表層地質の差異がＢ値の低
下に基づく条件の多さを示した。さらに、以上の表層地
質の違いによるＢ値の変動で、Ｐ0u値がしきい値より絶
対値で大きい断層破砕帯と開口性割れ目ではそれらが発
生する確率を違うパターンにした。
定根拠］任意の測点で得たＰ1 とＰ2 ，Ｐ3 とＰ4 ，Ｐ
5 とＰ6 という３つのペアそれぞれでの小さい値をＰ0u
とし、その１％区切りでの発生確率を１地域の約 300測
点のデータから求めると、図４の下段左，下段右，上段
中央のようになった。Ｐ5 とＰ6 のペアではＰ0uの値が
鋭いピークとなってほとんどがゼロに集中し、表層地質
の違いによる影響が少なかった。Ｐ1 とＰ2 のペアでは
前者よりＰ0u値のピークが著しく鈍って＋５％にこぶが
認められたことは、それは表層地質の差異がＢ値の上昇
に基づく条件の多さを示した。Ｐ3 とＰ4 のペアでは前
者と同様にＰ0u値のピークが著しく鈍って−５％にこぶ
が認められたことは、それは表層地質の差異がＢ値の低
下に基づく条件の多さを示した。さらに、以上の表層地
質の違いによるＢ値の変動で、Ｐ0u値がしきい値より絶
対値で大きい断層破砕帯と開口性割れ目ではそれらが発
生する確率を違うパターンにした。
【００２６】しかし、図右端の上図に示したＰ0 値を使
う方法では、一般の地質条件での変動がＰ5 とＰ6 の関
係にほぼ一致した鋭いピークとなり、一般の地質条件の
解析に妥当なことを裏付けた。また、Ｐ1 とＰ2 ，並び
にＰ3 とＰ4 でそれぞれ片方に認められたこぶの現象
は、図中に点線で描いた一般の地質条件がもつ値の標準
曲線値を差引いた図の下部に示すパターンのように、Ｐ
0 値の＋５％と−５％の部分に明瞭に指摘され、それぞ
れの地層境界ではこのいずれかのタイプが発生すること
を裏付けた。さらにしきい値±Ｐt を絶対値で越えた断
層破砕帯と開口割れ目の出現状態は、Ｐ1 とＰ2 ，Ｐ3
とＰ4 のパターンからみて納得できる分布となった。以
上から、解析指標をＰ0 値とすることで、地質境界，断
層破砕帯，開口割れ目を指摘する方法は、特許１，特許
２，出願中特許のいずれよりも妥当性の高い方法になる
と思われる。
う方法では、一般の地質条件での変動がＰ5 とＰ6 の関
係にほぼ一致した鋭いピークとなり、一般の地質条件の
解析に妥当なことを裏付けた。また、Ｐ1 とＰ2 ，並び
にＰ3 とＰ4 でそれぞれ片方に認められたこぶの現象
は、図中に点線で描いた一般の地質条件がもつ値の標準
曲線値を差引いた図の下部に示すパターンのように、Ｐ
0 値の＋５％と−５％の部分に明瞭に指摘され、それぞ
れの地層境界ではこのいずれかのタイプが発生すること
を裏付けた。さらにしきい値±Ｐt を絶対値で越えた断
層破砕帯と開口割れ目の出現状態は、Ｐ1 とＰ2 ，Ｐ3
とＰ4 のパターンからみて納得できる分布となった。以
上から、解析指標をＰ0 値とすることで、地質境界，断
層破砕帯，開口割れ目を指摘する方法は、特許１，特許
２，出願中特許のいずれよりも妥当性の高い方法になる
と思われる。
【００２７】［断層破砕帯，開口性割れ目等の平面分布
解析例］水深約20〜30m の海底で平行する３本の測線各
200m ごとに、２m 間隔で測定した値からＰ0 値の分布
を描くと、図５のようになった。しきい値Ｐt を±９％
にしたときの断層破砕帯を黒三角印で、その破砕度を数
字で示し、開口性割れ目を黒丸印で、その開口度を数字
で示した。○印はしきい値以下の一般の表層地質の値で
ある。
解析例］水深約20〜30m の海底で平行する３本の測線各
200m ごとに、２m 間隔で測定した値からＰ0 値の分布
を描くと、図５のようになった。しきい値Ｐt を±９％
にしたときの断層破砕帯を黒三角印で、その破砕度を数
字で示し、開口性割れ目を黒丸印で、その開口度を数字
で示した。○印はしきい値以下の一般の表層地質の値で
ある。
【００２８】３測線のＰ0 値の分布状態から、断層破砕
帯と開口性割れ目並びに表層地質が変化したＰ0 の絶対
値が比較的大きな部分を測線間で点線に結んだ。測線の
幅で測線の両端までの平面におけるそれらの分布状態を
みると、図左部の大規模な断層破砕帯を境として、図の
左側と右側で点線の走行が著しく異なり、また右側の走
行は図の下に向かうほど縮まっていく状態が良く示され
ている。そして破砕度や開口度をみると上述した破砕帯
の左では図の上部ほど大きな値になり、図の中央部では
それらが消失し、破砕帯の右では図の下部ほど大きな値
になるという構造運動による変形をよく示している。
帯と開口性割れ目並びに表層地質が変化したＰ0 の絶対
値が比較的大きな部分を測線間で点線に結んだ。測線の
幅で測線の両端までの平面におけるそれらの分布状態を
みると、図左部の大規模な断層破砕帯を境として、図の
左側と右側で点線の走行が著しく異なり、また右側の走
行は図の下に向かうほど縮まっていく状態が良く示され
ている。そして破砕度や開口度をみると上述した破砕帯
の左では図の上部ほど大きな値になり、図の中央部では
それらが消失し、破砕帯の右では図の下部ほど大きな値
になるという構造運動による変形をよく示している。
【００２９】
【発明の効果】一般に風化堆積層や第四紀堆積層の被覆
で検出さえも困難な地質境界、断層破砕帯，開口性割れ
目等の位置の検出並びに後二者の破砕度と開口度を数量
評価し、特徴をもつ表層地質も含めたそれらの平面的連
続状態を解析する本法は、さきに提示した特許１，特許
２，出願中特許による解析水準を大幅に向上させた。
で検出さえも困難な地質境界、断層破砕帯，開口性割れ
目等の位置の検出並びに後二者の破砕度と開口度を数量
評価し、特徴をもつ表層地質も含めたそれらの平面的連
続状態を解析する本法は、さきに提示した特許１，特許
２，出願中特許による解析水準を大幅に向上させた。
【００３０】その結果、第１に表層地質の解析，地震予
知を含めた地域の地盤変動機構の解析，トンネルや切土
等の土木工事における落盤・崩壊・出水の予知等をより
正確に行なえるようになる。
知を含めた地域の地盤変動機構の解析，トンネルや切土
等の土木工事における落盤・崩壊・出水の予知等をより
正確に行なえるようになる。
【００３１】第２に広域での測定から断裂系地下水や温
泉水，地熱の開発適地探査，ウラン・石油・天然ガス等
の鉱床探査，地すべり対策等を従来法よりも迅速・簡便
・低コストでより正確詳細に行なえるようになる。
泉水，地熱の開発適地探査，ウラン・石油・天然ガス等
の鉱床探査，地すべり対策等を従来法よりも迅速・簡便
・低コストでより正確詳細に行なえるようになる。
【図１】地質境界での諸指標の変化
【図２】断層破砕帯での諸指標の変化
【図３】開口性割れ目での諸指標の変化
【図４】Ｐou値とＰ0 値の発生確率実測例
【図５】３測線での各解析指標の連続性の検討例
【手続補正書】
【提出日】平成７年４月１１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】しかし、特許２の解析法の野外測定では、
主指標となるビスマス−２１４の一次ガンマ線量が他の
２核種の一次ガンマ線量より少ないことが測定誤差を大
きくし、解析水準を低めた。また、ビスマス−２１４と
タリウム−２０８の一次ガンマ線量が日周期的と経日的
に変化し、調査地域内の解析規準の統一性を乱した。さ
らに、実用問題の対処にはこの方法で地質境界や断層破
砕帯の位置を検出することも望まれた。それらの対処方
法を平成元年４月１８日に特許出願し、平成２年１１月
９日に公開（特開平２−２７５３８９号）された。（以
下、出願中特許という。）
主指標となるビスマス−２１４の一次ガンマ線量が他の
２核種の一次ガンマ線量より少ないことが測定誤差を大
きくし、解析水準を低めた。また、ビスマス−２１４と
タリウム−２０８の一次ガンマ線量が日周期的と経日的
に変化し、調査地域内の解析規準の統一性を乱した。さ
らに、実用問題の対処にはこの方法で地質境界や断層破
砕帯の位置を検出することも望まれた。それらの対処方
法を平成元年４月１８日に特許出願し、平成２年１１月
９日に公開（特開平２−２７５３８９号）された。（以
下、出願中特許という。）
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】それはビスマス−２１４の一次ガンマ線量
に特許１で述べたＢ０値に１．１２０Ｍｅｖの光電ピー
ク計数率Ｂ１と、この測定エネルギー範囲に入射する
１．１５５Ｍｅｖから２．４４８Ｍｅｖまでのエネルギ
ー範囲から放出されるビスマス−２１４の一次ガンマ線
によるコンプトン散乱計数率Ｂ２とを加え、ビスマス−
２１４の計数率をＢ０＋Ｂ１＋Ｂ２＝Ｂとし、Ｂ値をＢ
０値より約２倍以上多くした。また、２．６１４Ｍｅｖ
のタリウム−２０８と１．７６４Ｍｅｖのビスマス−２
１４それぞれの光電ピーク計数率を測定するエネルギー
範囲の間に挟まれたエネルギー範囲に入射するタリウム
−２０８のコンプトン散乱計数率ＴＣを測定し、ＴＣ／
Ｔの日周期的と経日的な変化を求め、これを指標に特許
１で定義したＴ値と上述したＢ値の日周期的と経日的な
変化を補正した。さらに、Ｂ／Ｋ＝Ｒ１，Ｂ／Ｔ＝
Ｒ２，Ｔ／Ｋ＝Ｒ３としたとき、地表が平面にみなせる
条件で、いずれかのＲ値が急変する地点を断層を含む地
層境界の位置とし、また特許１で定義したＴとＫの値が
測線上で急減する範囲を断層破砕帯とする解析方法を提
示した。
に特許１で述べたＢ０値に１．１２０Ｍｅｖの光電ピー
ク計数率Ｂ１と、この測定エネルギー範囲に入射する
１．１５５Ｍｅｖから２．４４８Ｍｅｖまでのエネルギ
ー範囲から放出されるビスマス−２１４の一次ガンマ線
によるコンプトン散乱計数率Ｂ２とを加え、ビスマス−
２１４の計数率をＢ０＋Ｂ１＋Ｂ２＝Ｂとし、Ｂ値をＢ
０値より約２倍以上多くした。また、２．６１４Ｍｅｖ
のタリウム−２０８と１．７６４Ｍｅｖのビスマス−２
１４それぞれの光電ピーク計数率を測定するエネルギー
範囲の間に挟まれたエネルギー範囲に入射するタリウム
−２０８のコンプトン散乱計数率ＴＣを測定し、ＴＣ／
Ｔの日周期的と経日的な変化を求め、これを指標に特許
１で定義したＴ値と上述したＢ値の日周期的と経日的な
変化を補正した。さらに、Ｂ／Ｋ＝Ｒ１，Ｂ／Ｔ＝
Ｒ２，Ｔ／Ｋ＝Ｒ３としたとき、地表が平面にみなせる
条件で、いずれかのＲ値が急変する地点を断層を含む地
層境界の位置とし、また特許１で定義したＴとＫの値が
測線上で急減する範囲を断層破砕帯とする解析方法を提
示した。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、表層に含む天
然の放射性核種のうち、地表上又は海・湖底上の任意地
点に設けたガンマ線検出器に入射するカリウム−４０，
タリウム−２０８，ビスマス２１４の３核種から放出さ
れる、カリ４０は１．４６０Ｍｅｖ，タリウム２０８は
２．６１４Ｍｅｖ，ビスマス−２１４は１．１２０Ｍｅ
ｖと１．７６４Ｍｅｖのエネルギーの一次ガンマ線で生
じた光電ピーク計数率（以下、それぞれをＫ，Ｔ，
Ｂ０，Ｂ１という。）、並にビスマス−２１４の１．１
２０Ｍｅｖと１．７６４Ｍｅｖの光電ピーク計数率の測
定エネルギー範囲に入射するビスマス−２１４の１．１
５５Ｍｅｖから２．４４８Ｍｅｖまでの範囲にあって、
前述した２種のエネルギーのものを除く一次ガンマ線に
よる光電ピーク計数率とコンプトン散乱計数率（以下、
Ｂ２という。）を測定し、Ｂ０＋Ｂ１＋Ｂ２＝Ｂ，Ｂ／
Ｋ＝Ｒ１，Ｂ／Ｔ＝Ｒ２，Ｔ／Ｋ＝Ｒ３を３種の核比と
し、測線上の任意な測点に対し、任意の進行方向にその
直前までのｎ個の測点で得た各核比の算術平均値をバー
ＲＦ，直後からｎ個までの測点で得た各核比の算術平均
値をバーＲＢとし、それらにＲに対応する核比ごとのサ
フィックスをつけたとき、（Ｒ１／バーＲＦ１−１）×
１００＝Ｐ１，（Ｒ１／バーＲＢ１−１）×１００＝Ｐ
２，（Ｒ２／バーＲＦ２−１）×１００＝Ｐ３，（Ｒ２
／バーＲＢ２−１）×１００＝Ｐ４，（Ｒ３／バーＲ
Ｆ３−１）×１００＝Ｐ５，（Ｒ３／バーＲＢ３−１）
×１００＝Ｐ６とする６つの核比変化率によって、下記
の方法で断層を含む地質境界，断層破砕帯，開口性割れ
目それぞれの位置を検出し、断層破砕帯の破砕度と開口
性割れ目の開口度を数値評価し、さらに表層の核比変化
率に特徴をもつ地質を含めた上述の各解析対象ごとの平
面的連続状態を評価する方法である。
然の放射性核種のうち、地表上又は海・湖底上の任意地
点に設けたガンマ線検出器に入射するカリウム−４０，
タリウム−２０８，ビスマス２１４の３核種から放出さ
れる、カリ４０は１．４６０Ｍｅｖ，タリウム２０８は
２．６１４Ｍｅｖ，ビスマス−２１４は１．１２０Ｍｅ
ｖと１．７６４Ｍｅｖのエネルギーの一次ガンマ線で生
じた光電ピーク計数率（以下、それぞれをＫ，Ｔ，
Ｂ０，Ｂ１という。）、並にビスマス−２１４の１．１
２０Ｍｅｖと１．７６４Ｍｅｖの光電ピーク計数率の測
定エネルギー範囲に入射するビスマス−２１４の１．１
５５Ｍｅｖから２．４４８Ｍｅｖまでの範囲にあって、
前述した２種のエネルギーのものを除く一次ガンマ線に
よる光電ピーク計数率とコンプトン散乱計数率（以下、
Ｂ２という。）を測定し、Ｂ０＋Ｂ１＋Ｂ２＝Ｂ，Ｂ／
Ｋ＝Ｒ１，Ｂ／Ｔ＝Ｒ２，Ｔ／Ｋ＝Ｒ３を３種の核比と
し、測線上の任意な測点に対し、任意の進行方向にその
直前までのｎ個の測点で得た各核比の算術平均値をバー
ＲＦ，直後からｎ個までの測点で得た各核比の算術平均
値をバーＲＢとし、それらにＲに対応する核比ごとのサ
フィックスをつけたとき、（Ｒ１／バーＲＦ１−１）×
１００＝Ｐ１，（Ｒ１／バーＲＢ１−１）×１００＝Ｐ
２，（Ｒ２／バーＲＦ２−１）×１００＝Ｐ３，（Ｒ２
／バーＲＢ２−１）×１００＝Ｐ４，（Ｒ３／バーＲ
Ｆ３−１）×１００＝Ｐ５，（Ｒ３／バーＲＢ３−１）
×１００＝Ｐ６とする６つの核比変化率によって、下記
の方法で断層を含む地質境界，断層破砕帯，開口性割れ
目それぞれの位置を検出し、断層破砕帯の破砕度と開口
性割れ目の開口度を数値評価し、さらに表層の核比変化
率に特徴をもつ地質を含めた上述の各解析対象ごとの平
面的連続状態を評価する方法である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２２】（５）特許１，特許２，出願中特許等で測
線上の開口性割れ目，地質境界，断層破砕帯等を指摘で
きても、実用に重要な測線間でのそれらの連続性の想定
はむずかしかった。しかし、測定値がもつ誤差的変動を
大幅に消去したＰ０値の分布を各測線間で比較すると、
各地質の詳細な変化は測線間のＰ０値の変化パターンの
類似性を指標に良く対比できることが見出され、測線間
での詳細な地質の連続状態が解析できた。そこでここで
は測線間で断続又は消失しやすい開口性割れ目や断層破
砕帯、そしてＰ０値の変化で区分できる表層地質を含め
て、それらの連続方向や連続状態を測線間のＰ０値の分
布状態を指標に求めた。
線上の開口性割れ目，地質境界，断層破砕帯等を指摘で
きても、実用に重要な測線間でのそれらの連続性の想定
はむずかしかった。しかし、測定値がもつ誤差的変動を
大幅に消去したＰ０値の分布を各測線間で比較すると、
各地質の詳細な変化は測線間のＰ０値の変化パターンの
類似性を指標に良く対比できることが見出され、測線間
での詳細な地質の連続状態が解析できた。そこでここで
は測線間で断続又は消失しやすい開口性割れ目や断層破
砕帯、そしてＰ０値の変化で区分できる表層地質を含め
て、それらの連続方向や連続状態を測線間のＰ０値の分
布状態を指標に求めた。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２５】［Ｐ値による断層破砕帯と開口割れ目の決
定根拠］任意の測点で得たＰ１とＰ２，Ｐ３とＰ４，Ｐ
５とＰ６という３つのペアそれぞれでの小さい値をＰ
ｏｕとし、その１％区切りでの発生確率を１地域の約３
００測点のデータから求めると、図４の下段左，下段
右，上段中央のようになった。Ｐ５とＰ６のペアではＰ
ｏｕの値が鋭いピークとなってほとんどがゼロに集中
し、表層地質の違いによる影響が少なかった。Ｐ１とＰ
２のベアでは前者よりＰｏｕ値のピークが著しく鈍って
＋５％にこぶが認められたことは、表層地質の差異がＢ
値の上昇に基づく条件の多さを示した。Ｐ３とＰ４のペ
アでは前者と同様にＰｏｕ値のピークが著しく鈍って−
５％にこぶが認められたことは、表層地質の差異がＢ値
の低下に基づく条件の多さを示した。さらに、以上の表
層地質の違いによるＢ値の変動で、Ｐｏｕ値がしきい値
より絶対値で大きい断層破砕帯と開口性割れ目ではそれ
らが発生する確率を違うパターンにした。
定根拠］任意の測点で得たＰ１とＰ２，Ｐ３とＰ４，Ｐ
５とＰ６という３つのペアそれぞれでの小さい値をＰ
ｏｕとし、その１％区切りでの発生確率を１地域の約３
００測点のデータから求めると、図４の下段左，下段
右，上段中央のようになった。Ｐ５とＰ６のペアではＰ
ｏｕの値が鋭いピークとなってほとんどがゼロに集中
し、表層地質の違いによる影響が少なかった。Ｐ１とＰ
２のベアでは前者よりＰｏｕ値のピークが著しく鈍って
＋５％にこぶが認められたことは、表層地質の差異がＢ
値の上昇に基づく条件の多さを示した。Ｐ３とＰ４のペ
アでは前者と同様にＰｏｕ値のピークが著しく鈍って−
５％にこぶが認められたことは、表層地質の差異がＢ値
の低下に基づく条件の多さを示した。さらに、以上の表
層地質の違いによるＢ値の変動で、Ｐｏｕ値がしきい値
より絶対値で大きい断層破砕帯と開口性割れ目ではそれ
らが発生する確率を違うパターンにした。
Claims (1)
- 【請求項１】 表層に含む天然の放射性核種のうち、地
表上又は海・湖底上の任意地点に設けたガンマ線検出器
に入射するカリウム−40，タリウム208 及びビスマス−
214 の３核種から放出される、カリ−40は1.460Mev, タ
リウム−208は2.614Mev, ビスマス−214 は1.120Mevと
1.764Mevのエネルギーの一次ガンマ線で生じた光電ピー
ク計数率（以下、それぞれをＫ，Ｔ，Ｂo ，Ｂ1 とい
う。）、並びにビスマス−214 の1.120Mevと1.764Mevの
光電ピーク計数率の測定エネルギー範囲に入射するビス
マス−214 の1.155Mevから2.448Mevまでの範囲にあって
上述した２種のエネルギーのものを除く一次ガンマ線に
よる光電ピーク計数率とコンプトン散乱計数率（以下、
Ｂ2 という。）を測定し、Ｂ0 ＋Ｂ1 ＋Ｂ2 ＝Ｂ，Ｂ／
Ｋ＝Ｒ1 ，Ｂ／Ｔ＝Ｒ2 ，Ｔ／Ｋ＝Ｒ3 を三種の核比と
し、測線上の任意の測点に対し、任意の進行方向にその
直前までのｎ個の測点で得た各核比の算術平均値をバー
ＲF ，直後からｎ個までの測点で得た各核比の算術平均
値をバーＲBとし、それらにＲに対応する核比ごとのサ
フィックスをつけたとき、（Ｒ1 ／バーＲF1−１）×１
００＝Ｐ1 ，（Ｒ1 ／バーＲB1−１）×１００＝Ｐ2 ，
（Ｒ2／バーＲF2−１）×１００＝Ｐ3 ，（Ｒ2 ／バー
ＲB2−１）×１００＝Ｐ4 ，（Ｒ3 ／バーＲF3−１）×
１００＝Ｐ5 ，（Ｒ3 ／バーＲB3−１）×１００＝Ｐ6
とする６つの核比変化率によって、下記の方法で断層を
含む地質境界、断層破砕帯、開口性割れ目それぞれの位
置を検出し、断層破砕帯の破砕度と開口性割れ目の開口
度を数値評価し、さらに表層の核比変化率に特徴をもつ
地質を含めた上述の各解析対象ごとの平面的連続状態を
評価する地表と海・湖底における断層破砕帯，開口性割
れ目等の分布状態の検出方法。 記 (1) 表層上の任意な測点で設けたガンマ線検出器による
各測定チャンネルに入射する表層に含む指標核種以外か
らの妨害ガンマ線による計数率を、陸上の測定用には検
出器とその運搬装置を水深５m 以上の海又は湖の水面上
に置いた測定値で求め、海・湖底上の測定用には検出器
とその運搬装置を海又は湖の底面から５m以上離した水
中の測定値で求める。各測点での表層に含む指標核種か
らのガンマ線計数率は、測定された計数率から上述した
いずれかの妨害ガンマ線計数率を差引いた値とする。 (2) 測線上の任意な測点とその隣りの測点でのＰ1 とＰ
2 ，Ｐ3 とＰ4 ，Ｐ5 とＰ6 という３つのペアにおい
て、一つのペアで片方の測点のＰ値が正のしきい値＋Ｐ
t を越え、隣の測点の違うＰ値が負のしきい値−Ｐt を
越えた負の値でかつその絶対値が前者とほぼ同じ値にな
る条件がこの２測点のペアに１つ以上存在する場合、両
測点の間は断層を含む地質境界の位置になる。 (3) 測点ごとにＰ1 〜Ｐ4 のうちで絶対値が最小なもの
をＰ0 とし、任意な測線上のＰ0 値の分布で、Ｐ0 値が
−Ｐt を越えて負の値になる条件が一測点又は数測点に
並ぶ範囲は断層破砕帯の存在範囲になり、その範囲の両
端部のＰ0 値のうちで小さい方の値は破砕度に比例す
る。同様にＰ0 値が＋Ｐt を越えて正の値になる条件が
一測点又は数測点に並ぶ範囲は開口性割れ目の存在範囲
になり、その範囲の両端部のＰ0 値のうちで小さい方の
値は開口度に比例する。 (4) 対象地域とその周辺の構造運動の状態から想定され
る断層や開口性割れ目の走行方向を横切る測線を数本設
けて測線ごとにＰ0 値の分布を描き、上述した方法で得
た地質境界，断層破砕帯，開口性割れ目，及びその測線
上でのＰ0 値の特徴的変化パターンそれぞれの測線間に
おける位置的関係、そして破砕度又は開口度の測線間の
変化を比較することから、地質境界，断層破砕帯，開口
性割れ目，そして特徴をもつ各表層地質の平面的位置の
連続状態、並びに破砕度と開口度の平面的変化を定め
る。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7246595A JP2819097B2 (ja) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | 地表と海・湖底の下に伏在する断層破砕帯，開口性割れ目等の分布状態の検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7246595A JP2819097B2 (ja) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | 地表と海・湖底の下に伏在する断層破砕帯，開口性割れ目等の分布状態の検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08248146A true JPH08248146A (ja) | 1996-09-27 |
| JP2819097B2 JP2819097B2 (ja) | 1998-10-30 |
Family
ID=13490092
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7246595A Expired - Fee Related JP2819097B2 (ja) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | 地表と海・湖底の下に伏在する断層破砕帯，開口性割れ目等の分布状態の検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2819097B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5671184B1 (ja) * | 2013-11-06 | 2015-02-18 | アジア航測株式会社 | 断層図作成装置及び断層図作成方法並びに断層図作成プログラム |
| US9916539B2 (en) | 2012-06-18 | 2018-03-13 | The University Of Sydney | Systems and methods for processing geophysical data |
-
1995
- 1995-03-07 JP JP7246595A patent/JP2819097B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9916539B2 (en) | 2012-06-18 | 2018-03-13 | The University Of Sydney | Systems and methods for processing geophysical data |
| JP5671184B1 (ja) * | 2013-11-06 | 2015-02-18 | アジア航測株式会社 | 断層図作成装置及び断層図作成方法並びに断層図作成プログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2819097B2 (ja) | 1998-10-30 |
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