ストロンチウム同位体比を用いる温泉水の起源の研究

利用锶同位素比研究温泉水的来源

基本信息

批准号：
62540425
负责人：
野津憲治
金额：
$ 0.96万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1987
资助国家：
日本
起止时间：
1987 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

温泉水や地下水は地下深部の情報を地表にもたらす重要な地球化学試料であるが, 水の溶存成分の起源については不明な点が多い. 本研究では地球化学トレーサーとして^<87>Sr/^<86>Sr比に着目し, 溶存成分の源物質の同定を試みた. 日本には火山地帯だけでなく非火山地帯にも多くの温泉や鉱泉が湧出しており, 全国から47ヶ所選定し, 温泉水や鉱泉水を採取した. 採取した水試料はまずICP-AESを用いてSr含有量を測定した. Sr含有量に応じて2〜50mlの試料からイオン交換によりSrを単離し, 質量分析装置を用いて^<87>Sr/^<86>Sr比を測定した. 尚, 装置は筑波大学分析センターに設置してあるVG-MicromassMM-30を使用した.その結果, ^<87>Sr/^<86>Sr比は温泉が湧出している地域の地表近くの構成, によっていることが分った. すなわち, 火山性の地域では, 0.703-0.708であり, 花コウ岩体や古生層, 中生層の中から湧出しているいわば非火山性地域の0.706-0.710に比べて明らかに低い値を示した. このことは, 日本の第四紀火山岩の^<87>Sr/^<86>Sr比が0.703-0.706, 第三紀火山岩は0.703-0.708, 白亜紀火コウ岩は0.705-0.728, 中生層古生層堆積物は0.707-0.716と対応している. さらに火山地帯の温泉水の^<87>Sr/^<86>Srを細かくみると, 温泉水の値は周辺の火山岩の値と対応していることが分った. これらの結果は, 温泉水中の溶存Srが水-岩石相互作用により比較的表層の物質からもたらされていることを示している.また, 石油や天然ガスと共存して地下深部からもたらされる油田水の^<87>Sr/^<86>Srも調べたが, 油田地域に分布している岩石と水-岩石相互作用をしていることが示された.

温泉水和地下水是重要的地球化学样品，将地下深处的信息带到地球表面，但水中溶解成分的来源仍有许多未知之处，在本研究中，^<87>Sr/^被用作地球化学样品。我们以<86>Sr比率为中心，试图确定溶解成分的来源。在日本，不仅火山地区而且非火山地区也有很多温泉和矿泉。首先，从全国 47 个选定地点采集温泉水和矿泉水，使用 ICP-AES 测量 2 至 50 ml 样品的 Sr 含量。我们分离Sr并使用质谱仪测量^ 87 Sr/^ 86 Sr比率。使用的设备是安装在筑波大学分析中心的VG-Micromass MM-30。结果，^ 87 > Sr/^ 86 > Sr比由热区域中地表附近的成分确定。换句话说，在火山地区，它是0.703-0.708，而在花岗岩体、古生代地层中，该值明显低于从中生界喷出的非火山区的0.706-0.710，这表明日本第四纪火山岩的^<87>Sr/^<86>Sr比为0.703-0.706，第三系。火山岩为0.703-0.708，白垩系火山岩为0.705-0.728，中生代和古生代沉积物对应0.707-0.716，另外，如果仔细观察火山区温泉水的^<87>Sr/^<86>Sr，温泉水的值也与此类似。这些结果表明，由于水-岩相互作用，温泉水中溶解的 Sr 来自相对表层的物质。我们还对油田水中的^<87>Sr/^<86>Sr进行了研究，油田水中与石油和天然气共存，来自地下深处，表明水-岩相互作用与分布在油田区域的岩石发生。被证明。