南海トラフメタンハイドレート資源探査のための3次元地震探査データの形態学的解析

国が行った各種調査研究によって、日本の太平洋側海域には大量のメタンハイドレートが賦存していることが明確になりつつある。さらに、メタンハイドレートが賦存している岩層は、大陸斜面に堆積したタービダイトやチャネルサンドなどの未固結砂岩層である事が解ってきた。メタンハイドレートからメタンを資源として利用するには、そのメタンハイドレートの賦存量を正確に知る必要がある。それにはハイドレートが存在する砂岩体一つ一つの形状と、孔隙率、飽和率を丁寧に正確に評価していく必要があるが、そのための方法論はBSR (Bottom Simulating Reflection)を利用したおおざっぱな評価法を除いて未だ明確には確立されていない。このため将来的にメタンハイドレートが資源としてどの程度利用可能かが明確ではない。本研究では、国内のメタンハイドレートの賦存域となっている南海トラフ領域でのプレートの沈み込みと、メタンハイドレートを形成するメタンガスの移動に関して、最初に基礎的な砂箱実験を行い、そのデータを元に、これらの地域の構造地質学的な解析を行った。次にメタンハイドレート地域で、実際に掘削された坑井のデータを元に、メタンハイドレート地層の力学的な性質の解析を行った。さらに近年米国の石油物理探査技術者が中心となり研究がはじめられた地震地形学(Seismic Geomorphology)の手法の適用を試み、この新しい手法のメタンハイドレート探鉱における有効性の検討と、資源量の正確な推定方法の確立を試みた。これらの方法論の確立は今後メタンハイドレートの正確な賦存量の推定において、必須の方法論となることが期待される。

国が行った各種調査研究によって、日本の太平洋側海域には大量のメタンハイドレートが賦存していることが明確になりつつある。さらに、メタンハイドレートが賦存している岩層は、大陸斜面に堆積したタービダイトやチャネルサンドなどの未固結砂岩層である事が解ってきた。メタンハイドレートからメタンを資源として利用するには、そのメタンハイドレートの賦存量を正確に知る必要がある。それにはハイドレートが存在する砂岩体一つ一つの形状と、孔隙率、飽和率を丁寧に正確に評価していく必要があるが、そのための方法論はBSR (Bottom Simulating Reflection)を利用したおおざっぱな評価法を除いて未だ明確には確立されていない。このため将来的にメタンハイドレートが資源としてどの程度利用可能かが明確ではない。本研究では、国内のメタンハイドレートの賦存域となっている南海トラフ領域でのプレートの沈み込みと、メタンハイドレートを形成するメタンガスの移動に関して、最初に基礎的な砂箱実験を行い、そのデータを元に、これらの地域の構造地質学的な解析を行った。次にメタンハイドレート地域で、実際に掘削された坑井のデータを元に、メタンハイドレート地層の力学的な性質の解析を行った。さらに近年米国の石油物理探査技術者が中心となり研究がはじめられた地震地形学(Seismic Geomorphology)の手法の適用を試み、この新しい手法のメタンハイドレート探鉱における有効性の検討と、資源量の正確な推定方法の確立を試みた。これらの方法論の確立は今後メタンハイドレートの正確な賦存量の推定において、必須の方法論となることが期待される。