有限要素法によるミグマタイトドームの数値解析

概要

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現在の地質学によると，花崗岩質岩体の上昇運動は周囲岩体との密度の差による事がひとつの原因である，と考えられている．この小論は，密度の差による花崗岩質岩体の浮上中の応力場の変遷を論じたものである．この目的のため，すでに木崎（1956，1972）によって詳細な構造解析の行なわれている，日高変成帯最南端部「音調津ミグマタイトドーム」をフィールドとして選んだ．木崎によって得られた構造解析データをすべて考慮することは，現在では不可能であるため，つぎの単純化を行なった．１）岩石種は二種（菫青石ミグマタイト，塊状ホルンフェルス）とする．２）それらは完全弾性体である．３）重力のみを仮定した平面歪状態（音調津山地山頂を含むNE-SW方向の垂直断面内において）と考える．本解析は次の五つの場合を仮定し，それぞれについて行なわれた．ドームが，地表下10.5～14.5km（この場合地表は平坦であるとする），5.5～9.5km（同様），2.5～6.5km（地表は山型に盛り上がっているとする）等の深さにある場合，更にドームが地表へ露出した場合，そして削剥された場合（現在）の以上五段階である．このような仮定のもとに解析した結果，つぎの結論を得た．１）主応力は全段階を通じ，かつ解析領域全般にわたってすべて圧縮性である．２）ドーム内部の主応力値はドーム外部のそれの約半分である．３）すべての主応力の絶対値は加熱―三軸圧縮実験によって決定された弾性領域の範囲内にある．４）主応力の方向は全段階を通じてほぼ一定している．５）フォリエーション面に働く合応力の方向はほとんどその面に垂直である，すなわち合応力はほとんどフォリエーションに対して垂直応力成分からなっている．
日本地質学会の論文
1972-12-15

有限要素法によるミグマタイトドームの数値解析

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