| 研究概要 |
1.花崗岩,花崗閃緑岩,ハンレイ岩,石灰岩,安山岩,流紋岩,凝灰岩,結晶片岩の8つの岩型を選び,直径4,5cm,高さ1cmのタブレットを用いた野外実験を行った.1岩型15個づつ(8岩型で120個)をナイロン製の網袋に入れたものを4個用意し,それを阿武隈山地の花崗閃緑岩の斜面に埋設した.埋設は風化環境の異なる4地点(地上,腐植土層中:深度15cm,不飽和な風化層中:深度60cm,飽和している風化層中:深度25cm)を選んだ.3ヶ月あるいは6ヶ月ごとに野外から回収し,水洗い後に炉乾燥し,重量を計測した.実験結果として,以下のようなことがわかった.(1)飽和帯における石灰岩が最も風化速度が大きく,3%/yであった.(2)花崗閃緑岩の風化速度はその次に大きく,ほぼ2%/yという値が得られた.(3)飽和帯以外の場所の,石灰岩を除いた風化速度と岩石物性の関係は,以下の式で表された:
Rate of weight loss=0.015e^<36(n/L)>
右辺の指数中のnは岩石の間隙率であり,Lは岩石強度に比例する値であるエコーチップの値である.これらの結果は,Zeitschrift fur GeomorphologieおよびTsukuba Geoenvironmental Sciencesにまとめられた.
2.上記のタブレット試験と並行して,花崗閃緑岩を試料とした室内溶解実験を行った.すなわち,4つのタブレットを100mlのプラスチックの容器にお互いが接触しないように立て,そこに野外と同じ条件のpH6-7の蒸留水を29±1ml d^<-1>を流す流通系の実験をおこなった.温度は20℃であり,撹拌や振とうは行わない.この結果,タブレットの風化による重量損失速度は,2.1x10^<-5>wt% d^<-1>となった.これに対して,野外実験では1.2x10^<-3>wt% d^<-1>となり,野外の方が50倍も風化(重量損失)が速いことがわかった.この結果をまとめ,Geologyに投稿し受理された.
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