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堆積岩地域における広域地下水流動に関する研究,2; 養老川流域の例

Study on groundwater flow system in a sedimentary rock area, 2; Case study for the Yoro River basin, Chiba prefecture

酒井 隆太郎; 宗像 雅広; 木村 英雄

Sakai, Ryutaro; Munakata, Masahiro; Kimura, Hideo

日本原子力研究開発機構では、千葉県の養老川流域を解析モデルの検証のための堆積岩モデル地区として調査を進めている。本稿では、広域地下水流動を評価する手法を確立するため、調査の一環として養老川支流の3流域(浦白川,芋原川,梅ヶ瀬川)において河川流量を観測すると同時に河川水,湧水、及び井戸水の水質,酸素・水素同位体組成の分析・検討を行った。その結果、流量観測及び水質分析結果からは、高い透水性を持つ砂岩で涵養された地下水が地層の走向方向に流動し、芋原川や梅ヶ瀬川流域に流出されるが、一部の地下水は傾斜方向へ約100m以深まで流動し、低透水性の砂泥互層を通って浦白川の中・下流域において流出している可能性が推定された。また、水質,同位体分析結果からは、流動地下水はすべて天水起源であり、おもに表層水タイプのNaCa-HCO$$_{3}$$型地下水かあるいは、進化したCa-HCO$$_{3}$$型地下水であるものの、浦白川や梅ヶ瀬川下流において流出している地下水の中には、Ca-HCO$$_{3}$$型地下水とは起源を異とする滞留時間の長いNa-HCO$$_{3}$$型地下水が存在することが明らかとなった。

Japan Atomic Energy Agency has investigated a sedimentary rock area in the central part of Yoro river basin, in Chiba Prefecture for verification of analytical groundwater flow model. For the purpose of establishing a methodology for evaluation of regional groundwater flow system, investigations of flow rates, chemical compositions and isotope ratios for water samples collected from wells, rivers and springs were carried out. As a result, considerable amount of ground water which is NaCa-HCO$$_{3}$$ type or evolved Ca-HCO$$_{3}$$ type meteoric origin cultivated at the high permeable sand dominant layer preferentially flows toward its strike direction discharging at the downstream region of river. The evolved Ca-HCO$$_{3}$$ type or Na-HCO$$_{3}$$ type ground water with long residence time was inferred to form different flowpath toward the dipping direction of bedrock more than 100m at depth and to upwell to the downstream region of Urajiro River as a feeder of Yoro River through the low permeable mud layer.

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