炭酸塩鉱物の酸素・炭素同位体比を指標とした地下水水質の長期的変遷に関する研究

Study of long-term stability of groundwater chemistry based on oxygen and carbon isotopes of carbonate minerals

水野 崇   ; 濱 克宏 

Mizuno, Takashi; Hama, Katsuhiro

方解石を利用して地下水水質の長期的変遷を理解することを目的として、方解石の沈殿過程を詳細に検討し、酸素及び炭素同位体比の分析を行った。その結果、方解石の沈殿時期は4回に区分でき、起源の異なる地下水が、(1)熱水,(2)天水起源の地下水,(3)海水起源の地下水,(4)天水起源の地下水、の順で存在していたと考えられる。そのため、地下深部では、花崗岩形成初期に沈殿していたと考えられる方解石が保存されていることから、長期に渡る地下水の入れ替わりにより化学組成(塩分濃度等)が変化してきたにもかかわらず、方解石が溶解するような化学的条件の変化(pHの変化や地下水水質の変化による飽和度の低下)は起きていないと推察することができる。加えて、割れ目中を流れる地下水の起源を明らかにしたことで、長期的な地下水の化学組成の変化とその幅を定量的に推察することができる可能性がある。

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