報告書番号

U94027

タイトル（和文）

地下水年代決定法の検討（その３）－溶存希ガスを活用した地下水流動評価法の提案－

タイトル（英文）

DEVELOPMENT OF DATING METHOD GROUNDWATER-PROPOSAL FOR NEW SURVEY METHOD FOR GROUND WATER FLOW SING DISSOLVED NOBLE GASES-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

当所では，溶存ヘリウムを用いた地下水年代決定法の開発を進めている。溶存ヘリウムは，三つの異なるヘリウム成分（大気ヘリウム，マントルヘリウム，放射線壊変ヘリウム）の混合体と考えられる。本報告では，三つの成分にヘリウム同位体比の違いを用いて分離する手法について提案を行ない，この手法の妥当性を熊本平野地下水に適用し検証した。その結果，熊本平野では，比較的若い地下水（地下水年代２０年以下）と非常に古い（１０の３乗以上）の混合した地下水が存在している。白川以南のおおきな帯水層では，比較的若い地下水が多く含まれ流動性が高く，逆に白川北の帯水層では，滞留性の高い地下水が多く含まれ流動性が低いことが明らかとなった。溶存ヘリウムの同位体比の違いを活用し，地下水の流動区分が可能であること。また，断層位置ならびに，その特性についても情報を得ることが可能であることが明らかとなった。

概要 （英文）

THIS STUDY FOCUSED ON DEVELOPING A TRACER METHOD USING DISSOLVED NATURAL NOBLE GASES.THE METHOD MEASURES HELIUM ANDNEON DISSOLVED DIFFERENT COMPONENTS(ATMOSPHERIC HE,RADIOGENIC HE,AND MANTLE HE),IF IT IS POSSIBLE TO SEPARATE TOTAL DISSOLVED HELIUM INTO EACH COMPONENT,THE MIXING BETWEEN YOUNG AND ANCIENT GROUNDWATER CAN BE PREDICTED IN IN-SITUGRONDWATER.THEN,YOUNG GROUNDWATER CAN BE DATED BY MEASURING TRITIUM AND TRITIOGENIC HE-3 IN A GROUNDWATER SAMPLE.HOWEVER,A METHOD FOR DATING OLD GROUNDWATER IS NOT YET VERIFIED.IN THIS STUDY,THE OLD GROUNDWATER AGE WAS PREDICTED USING THE ACCUMULATING RATE OF RADIOGENIC THE THROUGH THE ALPHA DECAY OF URANIUM AND THORIUM IN ROCK. THIS METHOD WAS APPLIED TO A CONFINED AQPUIFER IN THE KUMAMOTO PLAIN (10KM X 20KM),WHERE THE GROUNDWATER FLOW AND GEOHYDROLOGICAL FORMATION OF AQUIFER HAVE BEEN IN THE PAST.THE GROUNDWATER IN THE AREA CONSISTS OF A MIXTURE OF YOUNG GROUNDWATER(LESS THAN 20 OLD)AND ANCIENT ISOLATED GROUNDWATER(MORE THAN 1000 Y OLD).FUNTHERMORE,A DRASTIC CHANGE IN THE HELIOM ISOTOPE RATIO REVEALED THE UNEXPECTED EXISTENCE OF ACTIVE FAULT BASIN.CONSEQUENTLY,METHOD USING DISSOLVED NOBLE GASES IS PRACRICAL FOR INVESTIGATING THE GEOHYDROLOGIC FORMATION OF AN AQUIFER IN THE EARLY STAGES OF SITE CHARACTERIZATION.

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