瀬戸層群下部陶土層の化学組成の地域間比較; 新第三紀の古風化条件復元に向けて

Areal comparison of the geochemistry of the Todo Porcelain Clay Formation; For reconstruction of paleo-weathering condition in the Neogene period

葉田野 希*; 吉田 孝紀*; 笹尾 英嗣   ; 久保田 満; 足立 佳子*

Hatano, Nozomi*; Yoshida, Koki*; Sasao, Eiji; Kubota, Mitsuru; Adachi, Yoshiko*

高レベル放射性廃棄物の地層処分の安全評価では、地下に埋設した放射性廃棄物が地表の人間環境へ及ぼす影響が考慮される。人類が生活する生物圏と地質環境との間には風化帯が存在するため、安全評価上、その理解が必要である。岐阜県東濃地方から愛知県東部に分布する陶土層は、強風化をうけた花崗岩類を起源とする細粒砕屑物からなる。陶土を形成させた特異な環境の理解には、周辺の地質体や堆積盆内部の地形条件と風化条件との関連性を議論する必要がある。そこで、本研究では岐阜県土岐-多治見地域に分布する陶土層と、愛知県瀬戸地域に分布する陶土層を例に化学組成や鉱物組成などについて検討した。その結果、鉱物組成から、両地域に分布する陶土層では供給源となる花崗岩のタイプに違いがあるものの、花崗岩質な母岩を持つ点で類似する。さらに、陶土層のシリカ含有量は基盤岩や、地殻の平均的な化学組成を代表していると考えられているPAASと比較しても異常に高い値を示し、強烈な風化によって母岩の化学組成が大きく改変されている可能性が示唆された。また、陶土層のチタン含有量の地域的な違いは、後背地の地形・風化条件の違いに起因する可能性が考えられた。

Weathered zone is located between earth surface and geological environment. Understanding of weathered zone is important for safety assessment of HLW geological disposal. Porcelain clay formation, distributed in southeastern Gifu and eastern Aichi prefectures, consists of fine-grained sediment derived from strongly weathered granite. Discussion on relationship between topographic and weathering conditions of basement rock and porcelain clay is needed to understand paleo-environment when porcelain clay was formed. The authors investigate chemical and mineral composition of porcelain clay. Mineral composition varies considerably with location. Si content of porcelain clay is significantly higher than basement rock and PAAS which represents average chemical composition of crust. The result suggests that chemical composition of host rock was altered by strong weathering. Variation of Ti content with location is possibly caused by topographic and weathering condition of provenance.