第30回日本情報地質学会講演会 講演要旨集 003-004頁 2019年「ちきゅう」による 14 年間の検層オペレーションサービス
木戸ゆかり*

14-year Logging Operation Service by use of D/V Chikyu
Yukari Kido** 国立研究開発法人 海洋研究開発機構 研究プラットフォーム運用開発部門 運用部
Institute for Marine-Earth Exploration and Engineering (MarE3), JAMSTEC,
2-15 Natsushima-cho, Yokosuka, Kanagawa, 237-0061, Japan. E-mail: ykido@jamstec.go.jp

キーワード： 地球深部探査船「ちきゅう」，国際深海掘削計画，検層，南海トラフ，日本海溝
Key words : D/V Chikyu, IODP, Logging, Nankai Trough, Japan Trench

１．はじめに2005 年 7 月に地球深部探査船「ちきゅう」が海洋研究開発機構に運用委託されて 14 年目を迎える．2 カ年の試験航海を経て，国際深海掘削計画（IODP）の枠組みの中，日本周辺では，南海トラフ，日本海溝，沖縄トラフにて合計 18航海，物理検層としては，約 20km 分のオペレーションを行ったことになる（第 1 表）．本講演では，様々な物理検層に取り組み，着手した科学成果について紹介する．

２．IODP での検層サービスの流れ
深海掘削計画は 50 年ものロングランであるが，2003 年のフェーズから日本主導の「ちきゅう」が参戦した（第 1図）．
「ちきゅう」が行う検層には特徴がある．航海毎に必要項目を研究者と打ち合わせ，ロギング会社に見積もり合わせをして契約を行うという流れである．運用側は，実施が決まれば，検層ツールの搬入手続き，船上搭載，事前設営，バックアッププラン，データ取得までの準備，ロジスティックス，エンジニアの手配の協力をする．一方，米国が運用する Joides Resolution 号（JR）の検層ツールは，種類は限定されるが，年間契約であり，船上に搭載したまま必要時に何度も利用でき，稼働性が高い．

３．
「ちきゅう」で行った検層オペレーション
3.1 IODP における検層航海2007 年 9 月の初航海は，検層キャンペーンであった．10
種類もの初めて使う検層機器に目を見張り，見学ツアーやデータ取得説明，検層解析，プロット用ソフトウェアの講習会など，連日乗船研究者も検層スタッフも大忙しだった．
以降 14 年間の検層記録は，第 1 表にあるように Exp.314
で 6 孔，319 は 2 孔，332，348，358 は 1 孔（C0002），338 では 5 孔の LWD を行った（第 2,3 図）．日本海溝の 343
では 2 孔，下北沖 337 と南海の 319 の C9 サイトではワイヤーライン検層を行なっている（第 4 図）．通常の検層プロットでは，深度軸に対して表示するが，時間軸でのプロットにより孔内状況を把握することにも使われる（第 5 図）．
3.2 南海トラフ
C0002 サイトの 1400m までの同時検層図の中の左から２つ目は，事前探査による反射強度図である（第 2 図）．音響基盤反射深度を把握し，地質状況と比較するが，前者は数十 m，検層は数十 cm と解像度が異なる．図中の比抵抗イメージ図から，第 2 図右端のおたまじゃくしが描ける．
これは，孔壁の 360 度回転図から，地層傾斜，断層面の角度，傾きを構造地質学的に解釈した例である．北西-南東方
向に黒い二重線が見える第 2 図左端図は，亀裂（ボアホールブレイクアウト）により海水の流入が考えられ，応力分布解釈に用いられる．C0002 孔は，2019 年 2 月に海底下3256.5m の世界最深部に達している．同じ孔内でも地層応力分布や孔壁崩壊などの変化が大きい．
3.3 下北沖
下北沖 Exp.337 は，慣熟航海で掘削した C0020 孔の1200-2466 の区間を 5_run のワイヤライン検層を行った．
取得したデータは 20 種目にも及ぶ（第 4 図）
．3_run まで
でガンマ線，比抵抗，孔隙率，キャリパー，泥水検層，核磁気共鳴データを得，流体を搾り取る現場観測ポイントを確定した．

４．まとめ
数々の検層データを取得し，モラトリアム中の Exp.358
以外は一般公開もされているが，まだ十分な利活用がなされていない．宣伝が足らず，データを用いた解釈例が浸透していないこと，限られた利用での閉鎖系に位置していることが考えられる．米国主導のウェブサイトでは，検層データベースが一元化され，その場で必要データの自動プロットもできる．オープンデータ化に向けて，本学会員にも積極的にデータ利用されるようお手本としたい．

文

献Expedition 314 Scientists (2009) Expedition 314
summary.
Proc.
IODP,314.
doi:10.2204/iodp.proc.314315316.111.2009.
Expedition 337 Scientists (2013) Expedition 337
summary.
Proc.
IODP,337.
doi:10.2204/iodp.proc.337.101.2013.
Expedition 348 Scientists (2015) Expedition 348
Proc.
IODP,348.
doi:10.2204/
summary.
iodp.proc.348.101.2015.

4

航海数（検層航海）( )内は航海番号，＊
は検層を実施した航海を示す

18 航海（8 航海）（314＊, 315, 316, 319＊, 322, 326, 331,332＊, 333, 343＊, 343T, 337*, 338＊, 348＊,
365, 370, 380, 358＊実施順）

掘削サイト数
ホール数
総掘削長
総コア長

24 サイト（16 サイト）
114 ホール（23 ホール）
44254.1 m（20197.5 m）
9123.4 m 1131 本

最大パイプ長6,900 m（Exp. 343）

最大掘削深度海底下 3,262.5 m（Exp. 358）

第 1 表 IODP「ちきゅう」掘削記録（2019 年 5 月時点）
，3 桁の数
値は航海番号で，実施した順に羅列している．同じサイト名の周辺には，半径 100m 内に掘削孔（ホール）が A, B, C 順に命名される．サイト，ホール，総掘削長の（ ）は，検層を行った数値．
第 1 図 IODP「ちきゅう」掘削記録（2019 年 5 月時点）

第 2 図 Exp.314 Site C0002, 1400 mLSF（海底下）までの同時検層データプロット例

第 3 図 C0002 下 部 の 4116-4136
mBRT（リグフロアからの深度）までの比抵抗イメージ図

第 5 図 時間変化に伴うプロット例：検層プロットは，通常は縦軸に深度を取るが，生データは，一定時間間隔で取得している．同時に得られた深度情報から紐付けられる．左から時間掘進率，比抵抗値，日時，深度，吊り下げ荷重，回転数，流量，圧力，温度，および泥水比重の変化が表示される．本プロットでは，30 分ごとにタイムスタンプが太いラインで表示されている．パイプ交換時や荒天待機の際には，同じ深度でデータを取り続けることもある．
第 4 図 Exp.337 Site C0020 from 1200-2466 mMSL（海面下深度）のワイヤーライン検層データプロット例