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海成堆積物の地下浅部における天水の浸透に伴う地下水のpH変化

Change in groundwater pH by infiltration of meteoric water into shallow part of marine deposits

石井 英一  ; 濱 克宏 ; 國丸 貴紀; 佐藤 治夫

Ishii, Eiichi; Hama, Katsuhiro; Kunimaru, Takanori; Sato, Haruo

北海道北部の幌延地域に分布する新第三紀の海成堆積物における地下水のpHに寄与する水-岩石反応を把握するために、本堆積物の岩石学的特徴と地下水の地球化学的特徴を検討した。その結果、(1)本堆積物中の地下浅部における天水の浸透領域ではNaの溶脱が生じており、この溶脱がおもに岩石中のスメクタイト中のNa$$^{+}$$と地下水中のH$$^{+}$$との陽イオン交換反応によること,(2)地下浅部における地下水のpHが、上記に代表される陽イオン交換反応により規制されており、天水が浸透するとpHが上昇し、再び塩水に浸されるとpHが低下することが示された。

In order to research water-rock interaction contributing to pH of groundwater in Neogene marine deposits in Horonobe area, northern Hokkaido, Japan, petrological and hydro-geochemical characteristics were investigated. As a result of the investigation, the following were shown. Leaching of Na from rocks occurs at infiltration zone of meteoric water of shallow part of the deposits, and the leaching is caused mainly by cation exchange reaction between Na$$^{+}$$ in smectite and H$$^{+}$$ in groundwater. The pH of groundwater in the shallow part is controlled mainly by the above cation exchange reaction. The pH increases when meteoric water infiltrates into the rocks, and decreases when saline water re-fills the rocks.

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