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論文

Relationship between helium isotopes and heat flux from hot springs in a non-volcanic region, Kii Peninsula, Southwest Japan

梅田 浩司; 坂川 幸洋*; 二ノ宮 淳; 浅森 浩一

Geophysical Research Letters, 34(5), p.L05310_1 - L05310_5, 2007/03

紀伊半島は、非火山地帯に位置するにもかかわらず、高いヘリウム同位体比を有する高温の温泉が多く分布する。これらの温泉の熱源については、沈み込むフィリピン海スラブに含まれる含水鉱物が高温・高圧下で脱水し、それが地殻浅所にもたらされたといったモデルが提唱されている。今回、物質科学的な側面からそのモデルを検証するため、紀伊半島の温泉ガスのヘリウム同位体比のデータを蓄積するとともに、ボーリングの温度プロファイルを収集し、ペクレ数解析によりそれぞれのボーリング地点の熱流束を計算した。その結果、ヘリウム同位体比と熱流束,ペクレ数には明瞭な相関が認められることから、温泉の温度や同位体比は、地下深部から上昇する流体のフラックスの大きさに起因していることが明らかになった。

論文

熱移流を考慮した日本列島の熱流束分布

坂川 幸洋; 梅田 浩司; 浅森 浩一

日本地熱学会誌, 28(2), p.211 - 221, 2006/04

我が国では1957年以降精力的に地殻熱流量(伝導熱流束)測定が行われ日本周辺の分布が明らかにされている。だが、伝導項と移流項からなり火山地域の熱輸送評価等に必要な総熱流束の分布はまだ明らかにされていない。著者らは日本の坑井温度プロファイルデータに一次元熱輸送モデルを適用して熱流束と流体流動速度を解析した。その結果、総熱流束は東北日本では太平洋側で低く日本海側で高い傾向があり、西南日本では、瀬戸内海周辺で相対的に低い値であること、高い総熱流束がほとんど第四紀火山付近にしか見られないこと、1W/m$$^{2}$$以上の高総熱流束は熱源により流体対流系中に局所的に発生する速い上昇流がもたらした可能性が考えられること等がわかった。

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