花崗岩地域における地下水の長期変遷に関わる地球化学解析

Geochemical modeling of long-term evolution for granitic groundwater

村上 裕晃  ; 渡邊 隆広   ; 岩月 輝希  

Murakami, Hiroaki; Watanabe, Takahiro; Iwatsuki, Teruki

岐阜県東濃地域に分布する花崗岩中の地下水を対象として、地球化学計算コードPHREEQCにより起源となる表層水と花崗岩中の鉱物の水-鉱物反応の熱力学的解析を行い、主に地下水のpHと水質を理論的に再現することで、長期的な水質形成に関わる主要なプロセスについて考察した。地下水の滞留時間が数千年から1万数千年の地下水と数万年以上の地下水の地球化学特性を熱力学的に計算した結果、長期的な地下水のpHに関わる主要な水-鉱物反応を推定することができ、どちらの領域の地下水もpHがアルカリ性を示すことが明らかとなった。本解析で取り扱った鉱物は花崗岩を構成する代表的な鉱物であり、花崗岩地域において天水由来の表層水が地下に浸透して地下水が形成される場合、地下水のpHは普遍的にアルカリ性になることが示唆された。

Long-term evolution of granitic-groundwater chemistry was calculated by thermodynamics analysis. This analysis is taking into account the actually-observed mineral assemble and residence time of groundwater. The result of this analysis suggest that long-term evolution of pH would be alkaline in case meteoric water remain a major part of recharge source of granitic-groundwater.