25 0 0 0 OA 西南日本におけるスラブ起源深部流体の分布と特徴
- 著者
- 風早 康平 高橋 正明 安原 正也 西尾 嘉朗 稲村 明彦 森川 徳敏 佐藤 努 高橋 浩 北岡 豪一 大沢 信二 尾山 洋一 大和田 道子 塚本 斉 堀口 桂香 戸崎 裕貴 切田 司
- 出版者
- 日本水文科学会
- 雑誌
- 日本水文科学会誌 (ISSN:13429612)
- 巻号頁・発行日
- vol.44, no.1, pp.3-16, 2014-02-28 (Released:2014-05-28)
- 参考文献数
- 44
- 被引用文献数
- 13 20
近年のHi-netによる地震観測網により,我が国の沈み込み帯における地殻・マントル中の熱水流体の不均質分布による三次元地震波速度構造の異常や深部流体に関連する深部低周波地震の存在などが明らかになってきた。地球物理学的な観測結果に基づく岩石学的水循環モデルは,固体地球内部の水収支を定量化し,滞留時間の長い深層地下水中には検出可能な濃度でスラブ脱水起源の深部流体が流入していることを示す。また,内陸地震発生における深部流体の役割も,近年重要視されている。モデルは主に地球物理学的観測やシミュレーション等の結果に基づいたものであるため,地球化学的・地質学的な物質科学的証拠の蓄積はモデルの高度化にとって重要である。そこで,我々は西南日本の中国–四国–近畿地方において深層地下水の同位体化学的特徴の検討を行い,地下水系に混入する深部流体の広域分布について明らかにした。その結果,マグマ水と似た同位体組成をもつ深部流体,すなわち,スラブ起源深部流体のLi/Cl比(重量比)が0.001より高いことを示した。Li/Cl比は,天水起源の淡水で希釈されても大きく変化しないことが期待されるため,深部流体の指標に最適である。Li/Cl比の広域分布は,スラブ起源深部流体が断層・構造線および第四紀火山近傍で上昇していることを示した。また,深部低周波 (DLF) 地震が起きている地域の近傍に深部流体が上昇している場合が多く見られ,DLF地震と深部流体の関連性を示唆する。
2 0 0 0 OA 富士山の地下水年代
- 著者
- 戸崎 裕貴 浅井 和由
- 出版者
- 公益社団法人 東京地学協会
- 雑誌
- 地学雑誌 (ISSN:0022135X)
- 巻号頁・発行日
- vol.126, no.1, pp.89-104, 2017-02-25 (Released:2017-04-20)
- 参考文献数
- 73
- 被引用文献数
- 8 7
Current studies on the groundwater ages in Mt. Fuji are reviewed. Mt. Fuji is one of the largest Quaternary stratovolcanoes in Japan (volume of 1,200-1,500 km3). The large amount of precipitation on mountain slopes (annual volume of approximately 2 × 109 m3) suggests that Mt. Fuji contains substantial reservoirs of groundwater in its main body. In fact, numerous springs located around the foot of the mountain originate mainly from confined groundwater in Holocene lava flows. Early groundwater studies in the Mt. Fuji area focused on the development of groundwater resources, followed by studies on measures to address groundwater problems including depletion, salinization, and nitrate contamination. Application of isotope hydrological tools since the 1990s has provided valuable information on groundwater flow processes in Mt. Fuji. Groundwater age in Mt. Fuji has been a key issue since the 1960s, and relatively extensive data on tritium (3H) are available. Besides, new age-dating techniques including tritiogenic 3He (3H/3He method), chlorofluorocarbons (CFCs), and bomb-produced 36Cl have been applied in the Mt. Fuji area in recent years. These groundwater age data are compiled and discussed in terms of the hydrogeological structure of Mt. Fuji (lava flows of the Younger Fuji volcano, and mudflow deposits of the Older Fuji volcano). Compiled multi-tracer groundwater age data show distinct differences between Younger Fuji (< 30-40 years) and Older Fuji (> 60 years) aquifers, although data on Older Fuji groundwater are still limited. Possible explanations relate to differences in permeability or volume between Younger Fuji and Older Fuji deposits.
1 0 0 0 OA アイスコアに刻まれた十~千年スケールの宇宙線強度変動と地球環境変動
1 0 0 0 OA 同位体・希ガストレーサーによる地下水研究の現状と新展開
- 著者
- 風早 康平 安原 正也 高橋 浩 森川 徳敏 大和田 道子 戸崎 裕貴 浅井 和由
- 出版者
- 日本水文科学会
- 雑誌
- 日本水文科学会誌 (ISSN:13429612)
- 巻号頁・発行日
- vol.37, no.4, pp.221-252, 2007-11-30 (Released:2009-03-27)
- 参考文献数
- 210
- 被引用文献数
- 8 9
近年, 地下水研究においては, 流動プロセス, 水収支, 起源, 化学反応, 年代などの解明の目的で, トレーサーとしての環境同位体の利用が進み, 多くの手法提案もなされている。環境トレーサーのうちよく利用される1) 酸素・水素同位体, 2) 炭素同位体, 3) 希ガス, 4) 塩素同位体, 5) クロロフルオロカーボン類などについて, その利用手法および有効性についてレビューを行った。 用いる環境トレーサーが, 反応性のないものであれば, それは地下水が涵養されるときの情報を保持しうる。酸素・水素同位体やd値などは, 涵養の場の特徴応じてそれぞれ固有の値を持つ (標高効果, 内陸効果など) ことが知られているため, 地下水の涵養場の情報を得る上で強力なツールである。含炭素成分は反応性が高いが, 炭素同位体の利用により, その起源を知ることができ, それにより地下水系の中で生じる各種化学反応やガス付加のプロセスについての情報を得ることができる。放射性炭素については, 以前より地下水の年代測定に用いられてきたが, DICの起源について吟味した上で年代結果を論じなければならない。トレーサーとしての希ガスの利用は, その溶解度が温度に依存することから, 涵養時の温度の推定に用いることができる。放射壊変起源の4Heは, 地殻内部で生産され深層地下水系内に蓄積されてゆく。したがって, 4Heの蓄積率がわかれば, 非常に長い滞留時間の推定することができる。放射性塩素は~100万年といった非常に古い地下水の年代測定に用いられる。また, 1950年代に行われた核実験により生成されているため, それをトレーサーにして若い地下水年代にも応用可能である。クロロフルオロカーボン類は, 近年の工業利用により大気中に存在するようになったため, 地下水はその涵養時に溶解する。これらの成分は非常に高感度に濃度の測定ができるため, 若い地下水年代測定や深層地下水系への若い浅層地下水の混入・汚染などに応用される。 個々のトレーサーを用いた手法は, 非常に簡単な地下水系にのみ適用可能であるため, より複雑な地下水流動系の解明のためには, 複合トレーサーとして各種の成分を扱い, 年代や起源の異なる地下水の混合などのプロセスを明らかにしてゆく必要がある。複合トレーサー利用をした複雑系のシミュレーションによる地下水系の研究は現在, 非常に進展している分野のひとつである。