日本列島における地下水・温泉ガスのヘリウム同位体比データベースの作成

Development of helium isotopic database in Japan

草野 友宏; 浅森 浩一; 梅田 浩司

Kusano, Tomohiro; Asamori, Koichi; Umeda, Koji

断層運動や隆起・侵食作用の原因となる地殻変動は、地質環境の長期的な安定性を評価するうえで考慮すべき重要な外的要因である。これまでの研究によって地殻変動や火成活動が活発な地域ではマントル起源物質が地表から放出されている事例が数多く報告されている。本稿では代表的なマントル起源物質の一つであるヘリウム同位体に着目して、これらと地殻変動や火成活動の関連性を定量的に検討するための基盤情報として、国内においてこれまでに測定された地下水・温泉ガスのヘリウム同位体比を取りまとめたデータベースを作成した。このデータベースは、地下水井や温泉井から採取された遊離ガス及び溶存ガスの希ガス同位体及び主成分化学組成などについて、108件の学術論文などにより公表されている1728件のデータを取りまとめたものである。

We constructed "Helium Isotopic Database in Japan", which includes isotope ratios of noble gases and chemical compositions of gas samples collected from hot springs and water wells. The helium isotopes are excellent natural tracers for indicating the presence of mantle derived volatiles, because they are chemically inert and thus conserved in crustal rock-water systems. It is common knowledge that mantle degassing does not occur homogeneously over the Earth's surface. The He/He ratios higher than the typical crustal values are interpreted to indicate that transfer of mantle volatiles into the crust by processes or mechanisms such as magmatic intrusion, faulting. In particular the spatial variation of helium isotope ratios could provide a valuable information to identify volcanic regions and tectonically active areas. The database was compiled geochemical data of groundwater from 108 published papers. As a result of the data compiling, the database has 1728 Helium isotopic data.