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水野 崇; 鈴木 庸平*; Milodowski, A. E.*; 岩月 輝希
Applied Geochemistry, 150, p.105571_1 - 105571_11, 2023/03
被引用回数：1 パーセンタイル：62.05(Geochemistry & Geophysics)地下水中における嫌気的メタン酸化(AOM)は、地下水の酸化還元条件と炭素循環の両方に影響を及ぼすものの、地層処分の母岩となりうる結晶質岩を対象とした研究例は少ない。そのため、本研究では、日本の中央部に分布する土岐花崗岩の割れ目に産出する二次鉱物である方解石を対象に、炭素と酸素の安定同位体組成に着目した古水理地質学的研究を実施した。その結果、酸素同位体組成(
O
: -32.7‰
-0.59‰)から、方解石を析出させた地下水は熱水由来の地下水、地表から浸透した淡水、海進時に侵入した海水であることが明らかとなった。一方、炭素同位体組成
C: -56.6‰ +6.0‰)は、熱水,淡水,海水由来のDICの炭素同位体組成の範囲(-25‰ +2‰)より広い範囲に分布していた。-25‰より軽いCを持つ方解石はAOMから供給されたDICを起源として沈殿したと考えられ、+2‰より重いCを持つ方解石はメタン生成時にCが濃縮したDICを起源として沈殿したと考えられる。北欧における先行研究とは異なり、瑞浪のAOM方解石は淡水環境で沈殿したものであり、結晶質岩の深部では様々なプロセスによりAOMが生じる可能性があることが示された。このような幅広い環境下での炭素循環を理解することは、地層処分システムの長期的な安全性を評価する上で重要な知見を提供できると考えられる。
水野 崇; Milodowski, A. E.*; 岩月 輝希
Chemical Geology, 603, p.120880_1 - 120880_16, 2022/08
被引用回数：3 パーセンタイル：56.2(Geochemistry & Geophysics)本研究は、瑞浪地域の土岐花崗岩中の割れ目を充填する方解石の形成順序と希土類元素およびイットリウム(REY)の分別プロセスに着目している。方解石の結晶形、化学的・同位体的特徴と流体包有物の化学的特徴から、Calcite I (最古)からCalcite IV (最新)まででの4つの世代に区別されることが明らかになった。方解石の析出履歴は、海進に伴う海水の浸透と海退・隆起に伴う地表水の浸透による地下水の進化に支配された古地下水の水文化学組成の変化を反映している。REYの大陸頁岩による正規化パターンを世代毎で見ると、有意なCe異常はなく、負のEu異常、軽REY(LREY)に枯渇するパターンが支配的であることがわかった。これらの特徴は、土岐花崗岩にも共通する。各世代の方解石における特徴の一貫性は、REYが水-岩石反応によって土岐花崗岩から供給されたことを示している。方解石中のCe異常の欠如は、方解石析出時に地下水が還元状態を維持していたことを示す。しかし、方解石中のLREYとHREYの分画は花崗岩中よりも各世代で顕著であった。各世代の方解石が沈殿した古地下水における分画過程は、過去の地下水中のREYシリーズやpHの炭酸錯体の系統的な変動と密接に関連している。本研究で得られた知見は、高レベル放射性廃棄物の地層処分の長期的な安全性を評価するために重要である。
亀井 玄人; Alexander, W. R.*; Clark, I. D.*; Degnan, P.*; Elie, M.*; Khoury, H.*; Milodowski, A. E.*; Pitty, A. F.*; Salameh, E.*; Smellie, J. A. T.*
Proceedings of 13th International Conference on Environmental Remediation and Radioactive Waste Management (ICEM 2010) (CD-ROM), p.141 - 147, 2010/10
Natural cements in Jordan have been produced by the combustion of organic-rich clay biomicrites and are very close analogues of industrial cement. Following interaction with groundwaters, natural hyperalkaline leachates are produced and these move out of the cement into the surrounding host rock, subsequently interacting with and altering it. The conclusions of the Jordan Natural Cement Analogue Study are presented and the safety assessment (SA) implications of the interaction of cementitious hyperalkaline leachates on repository host rock and bentonite are discussed.
水野 崇; Milodowski, A. E.*; 岩月 輝希
Proceedings of 13th International Conference on Environmental Remediation and Radioactive Waste Management (ICEM 2010) (CD-ROM), p.193 - 201, 2010/10
Palaeohydrogeologial study focused on fracture filling calcite distributed in Toki granite suggests that precipitation history of euhedral calcite can be divided into 4 periods (from I to IV in precipitation order). During precipitation period of Generation III calcite, seawater was penetrated into study area extensively. Current local distribution of Na-Cl type groundwater would be formed after the crystallization period of Generation III calcite. This suggests that source of Na-Cl type groundwater may be seawater penetrated between 18 Ma and 15 Ma. Before 1 Ma, major driving force of groundwater would be change of water table related to marine transgression/regression because landform of Tono area was almost flat. After 1Ma, groundwater flow has been controlled by topography due to uplift. The result of this study shows that detail analysis of multilayered calcite can provide a valuable information to evaluate long-term palaeohydrogeological changes of groundwater system.
West, J. M.*; 濱 克宏; Bateman, K.*; Coombs, P.*; Hards, V.*; Milodowski, A. E.*; Wetton, P. D.*; 吉田 英一
Materials Research Society Symposium Proceedings, Vol.663, p.657 - 664, 2002/00
地下深部に存在する微生物(硫酸還元菌・鉄還元菌)が、地下水-岩石反応に与える影響を把握するために、スウェーデン地下研究施設で採取した微生物、地下水、岩石(閃緑岩)を利用して、実験室でのカラム式反応試験を実施した。その結果、微生物活動によると考えられる粘土鉱物(スメクタイト)の生成が確認された。
濱 克宏; Hards, V. L.*; Milodo, A. E.*; West, J. M.*; Bateman, K.*; Coombs, P.*; Milodowski, A. E.*; Wetton, P. D.*; 吉田 英一; 青木 和弘
Clay Minerals, 36(4), p.599 - 613, 2001/00
被引用回数：25 パーセンタイル：57.14(Chemistry, Physical)地下深部に存在する微生物(硫酸還元菌・鉄還元菌)が、地下水-岩石反応に与える影響を把握するために、スウェーデン地下研究施設で採取した微生物、地下水、岩石(閃緑岩)を利用して、実験室でのカラム式反応試験を実施した。その結果、微生物活動によると考えられる粘土鉱物(スメクタイト)の生成が確認された。
吉田 英一; 濱 克宏; West, J. M.*; Bateman, K.*; Milodowski, A. E.*; Baker, S. J.*; Coombs, P.*; Hards, V. L.*; Spiro, B.*; Wetton, P. D.*
JNC TJ7400 99-013, 68 Pages, 1999/07
None
West, J. M.*; 青木 和弘; Baker, S. J.*; Bateman, K.*; Coombs, P.*; Gillespie, M. R.*; Henney, P. J.*; Reeder, S.*; Milodowski, A. E.*; 吉田 英一
JNC TJ7400 99-002, 117 Pages, 1997/01
None
水野 崇; Milodowski, A. E.*; 岩月 輝希
no journal, ,
地下水質の長期的変遷を推察するために、瑞浪地域の花崗岩の割れ目中に産する方解石を詳細に観察・分析した。その結果、当該地域においては起源の異なる複数の地下水が存在していたことが明らかになった。ただし、そのような環境の変化においても、酸化還元環境は還元状態を保持していたと考えられる。
亀井 玄人; Alexander, W. R.*; Clark, I. D.*; Degnan, P.*; Elie, M.*; Khoury, H.*; Mader, U.*; Milodowski, A. E.*; Pitty, A. F.*; Salameh, E.*; et al.
no journal, ,
The safety assessment implications of the novel data from the Jordan Natural Analogue Study, which looked into interaction of natural cementitious hyperalkaline leachates on repository host rocks and clays, are presented. For example, Maqarin site in northern Jordan represents repository host rocks with advective groundwater systems. Hydrogeological, hydrochemical and structural data collected on the fractured rock at the site has been used to assess the likely implications of hyperalkaine leachate interaction on the long-term flow conditions in similar repository host rocks.
