Use of electrical conductivity to analyze depositional environments; Example of a Holocene delta sequence on the Nobi Plain, central Japan

堆積環境解析への電気伝導度の活用; 濃尾平野の完新統デルタの例

丹羽 雄一*; 須貝 俊彦*; 三枝 芳江*; 大上 隆史*; 笹尾 英嗣   

Niwa, Yuichi*; Sugai, Toshihiko*; Saegusa, Yoshie*; Ogami, Takashi*; Sasao, Eiji

隆起・侵食は処分場の深度を減少させ、地下水流動系の変化を引き起こすことから、地層処分の長期安全性を評価するうえで考慮すべき重要な地質学的事象である。侵食された土砂は河口付近の平野に堆積するため、平野での堆積量を見積もることにより、河川上流部から下流域までを含む広い範囲の侵食量を推定することができる。しかし、海岸沿いの平野は海水準変動に応じて、河川から内湾にいたるさまざまな場所で堆積した地層から構成される。このため、侵食量の推定に用いるためには、地層が堆積した年代や環境を明らかにしたうえで、その単元ごとの堆積量を見積もる必要がある。地層の堆積年代は放射性炭素年代などによって推定できるものの、地層の堆積環境を推定する簡便な方法はあまり知られていない。そこで、そのような方法の一つとして、地層を混濁させた水の電気伝導度を活用する手法の適用性を検討した。その結果、電気伝導度は地層堆積時の塩分濃度の把握に有効であるものの、地層堆積後の圧密と堆積物の粒度組成の影響を考慮する必要のあることが明らかになった。

We assessed the usefulness of electrical conductivity (EC) of stirred Holocene deltaic sediments from three cores from the Nobi Plain, Japan, as a proxy for marine transgression and regression. Marine deposits showed high EC, terrestrial deposits low EC, and brackish deposits intermediate. Because it was positively correlated with the percentage of marine diatom species, EC in inner bay deposits primarily reflected salinity. In the YM core (the youngest of the three cores), EC of the inner bay deposits was weakly positively correlated with clay content. EC of inner bay clayey deposits was generally higher in YM than in KZN, suggesting that the lower EC in older clayey sediments results from compaction. These findings suggest that the EC values of fine sediments initially record salinity but may decrease gradually over time under the influence of compaction. Thus, to reconstruct the original salinity, the effects of compaction and of grain size distribution should be evaluated.