2018 Fiscal Year Research-status Report
Geological interpretations from heterogeneously distributed iodine deposits
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17K05703
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
戸丸 仁 千葉大学, 大学院理学研究院, 准教授 (80588244)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 放射性ヨウ素同位体 / 北海道 / 地下水 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまで、沖縄県と千葉県で採取した流体試料の、特に放射性ヨウ素同位体比（129I/127I比）の測定から、深さ数百m程度の井戸から採取した流体は、人為起源の129Iを大量に含む天水の影響をほとんど受けていない、“古い”流体が卓越しており、深部の環境を良く保存していることが明らかになった。平成30年度は、沖縄県と千葉県とは異なる時代スケール、地質環境で流体中に溶存成分が保存されていると考えられる北海道で、ある程度の深度の井戸から採取されている温泉水を採取し、主要元素（硫酸イオン、塩化物イオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、マグネシウムイオン、カルシウムイオン）、ヨウ化物イオン濃度、臭化物イオン濃度、酸素・水素同位体組成比、溶存ガス組成（メタン、エタン、プロパン）のほか、微量元素の濃度を分析した。
これまでに分析した沖縄県、千葉県の試料に比べると、主要イオンの濃度が低く、天水の影響が全体的に大きいことが明らかになった。また、ヨウ素の相対濃度（I/Cl比）は海水よりは大きいものの、沖縄県や千葉県の試料に比べて小さく、ヨウ素を取り込んでいた有機物の種類やヨウ素が取り込まれた環境の違いを反映している可能性が考えられる。溶存ガス濃度の分析からは、有機物が深部で地熱による熱分解を受けている可能性が示唆された。流体中のヨウ素は有機物分解時に流体中に放出されるため、ヨウ素も比較的深部で流体中に溶存したと考えられる。微量成分の分析からは、場所によって堆積物中の流体の酸化還元状態や岩石との反応の程度が大きく異なる可能性が示唆された。これらの違いは、試料を採取した地域（場所）、岩相、井戸の深度とは相関がみられないことから、北海道の流体はそもそも沖縄県や千葉県に比べて流動性が大きく、天水とも混合しやすい環境にあることが明らかになった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の予定通り、平成30年度は北海道で流体試料を採取し、濃度分析を行った。北海道は生成環境の異なる複数の地質帯が南北方向に発達していることから、主に中部から東部にかけて、地質帯を横断するように試料を採取した。また、地質帯の特徴（岩石）と流体の反応による影響を評価するために、主要元素や酸素・水素委同位体組成比などに加えて、ICP-MS、ICP-AESによる微量元素の濃度分析を行った。
平成30年度に採取した試料の129I/127I比は年度後半に分析予定であったが、測定に使用する加速器質量分析計のメンテナンススケジュールの都合で、今年度は測定を行うことができなかった。測定のための前処理（ヨウ素の抽出）は完了しているため、平成31年度に速やかに分析を行う予定である。また、平成29年度に採取した試料のうち、ヨウ素濃度が低く直接129I/127I比を測定することが困難であった試料は、平成30年度に濃縮カラムによる処理を行い、分析試料を確保することができたため、これらの試料の分析も進める。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度に行ったICP-MS、ICP-AESによる微量元素の分析は、流体が胚胎する地下の環境を知るための有効な手段である。分析を行っていない、沖縄県と千葉県で採取した試料に関しても、同様の分析を行い、すべての調査地域で比較可能な分析項目をそろえる。
また、平成30年度後半には他の研究者に依頼する形で、秋田県と青森県の温泉水試料を入手することができた。特に秋田県はグリーンタフの広がる地域の試料を含むため、これらの試料に対しても他の試料と同様の分析を行い、研究に使用する試料の地質学的な多様性を確保する。
129I/127I比の分析も含めて、すべての分析は平成31年度半ばには完了する予定であり、研究成果の学会での発表、論文化を随時進める。
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| Causes of Carryover |
当初、平成30年度に予定していた129I/127Iの測定が、測定に使用する加速器質量分析計のメンテナンススケジュールの変更によって、測定できなくなった。そのため、測定に必要な消耗品類の購入を、測定を行う平成31年度に変更した。
また、購入予定であった試料保存用冷蔵庫は、設置場所の制限により、より小型のものを使用することとしたが、他研究室から無償で譲り受けることができたため、購入する必要がなくなった。当該助成金は、申請書段階で予定していた、イオンクロマトグラフィの保守に使用する予定である。
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Research Products
(3 results)
