間隙水中の塩素安定同位体比を用いた超長期地質環境安定性評価技術の開発

• Project/Area Number: 17656291
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Earth system and resources enginnering
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 徳永 朋祥 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教授 (70237072)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 嶋田 純 熊本大学, 理学部, 教授 (80206169) ; 松田 博貴 熊本大学, 理学部, 助教授 (80274687)
• Project Period (FY): 2005
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2005)
• Budget Amount: ¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000); Fiscal Year 2005: ¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
• Keywords: 塩素安定同位体比 / 塩素イオン濃度 / 酸素・安定同位体比 / 堆積環境 / 拡散過程 / 間隙水

Research Abstract

長期にわたる地質環境安定性を評価する技術としての塩素イオン濃度・塩素安定同位体比プロファイルの利用可能性を検討するために、堆積環境変遷を地質情報に基づき定量的に推定することが可能な地点を選定し、ボーリング掘削・コア採取・採水等を行なうことを目的とした研究を実施した。
ここでは、上記目標を達成する可能性が高い地点として、既存文献の包括的な検討を実施し、千葉県銚子市高神低地及び茨城県霞ヶ浦を選定し、両地点においてオールコアボーリングを実施した。高神低地においては、27mの掘削、においては15mの掘削を実施した。また、取得されたコア試料を用い、珪藻群集にもとづく堆積環境変遷の推定を実施し、さらに、堆積物中の放射性炭素同位体を用いた堆積年代測定を行ない、堆積環境の時系列変遷を明らかにした。その結果、高神低地においては、地表から1.5mまでは土壌、1.5m〜5.85mまでが淡水環境での堆積物、5.85m〜20.23mが海水環境下での堆積物、20.23m以深は淡水環境での堆積物であることが明らかになった。また、霞ヶ浦においては、湖底から1.3mまでが淡水環境での堆積物、それ以深は海水環境下での堆積物であった。
採取されたコアからは、遠心分離装置を用いた間隙水抽出を実施し、塩素イオン濃度、塩素安定同位体比、酸素・水素安定同位体比の分析を実施した。その結果、予察的ではあるが、霞ヶ浦の堆積物中では拡散過程が物質移行を支配しており、高神低地においては、拡散過程が支配的ではないことが推察された。また、これらの結果に基づき、拡散係数等の物性が推定される可能性が示された。

Research Products

• [Journal Article] Analysis of stable chlorine isotopic ratios and saline water diffusion model in sedimentary formation, Yatsushiro Bay, Japan (2005)
  • Author(s): Kimura, Y., Tokunaga, T., Inoue, D., Shimada, J., Hase, Y.
  • Journal Title: Eos Trans.AGU, Fall Meet.Suppl.