[A-HW23] 同位体水文学2021

[AHW23-P01] 瀬戸内海沿岸域における塩水中のスラブ起源流体の検出

★招待講演

*東郷 洋子¹、風早 康平¹、戸崎 裕貴¹、高橋 正明¹、森川 徳敏¹、高橋 浩¹、中村 有理¹、稲村 明彦¹、清水 日奈子¹、松崎 浩之² (1.産業技術総合研究所、2.東京大学)

キーワード：スラブ起源流体、ハロゲン、地下水

西南日本は、有馬温泉に代表されるように、沈み込んだスラブから脱水した水が熱水流体として前弧域で上昇する場となっている（風早ほか, 2014）。本研究では、広島県、兵庫県、香川県（小豆島）において採取した高塩分濃度の地下水・湧水の酸素・水素同位体比、Li/Cl, Br/Cl, I/Cl比、ヨウ素同位体比の分析を行い、スラブ起源流体が持つハロゲンの特徴を調べた。

地下水試料の塩素濃度は1760‒16600 mg/Lの範囲で、酸素・水素同位体比からは塩素濃度が高い西部地域の試料は主に海水、塩素濃度が低い東部地域の試料は主に天水であることが分かった。先行研究により、地下水にスラブ起源流体が含まれると、Li/Cl比が高くなることが分かっている（風早ほか,2014）。本研究で採取した塩水試料は、東部地域でLi/Cl比が高くなっており、スラブ起源流体が含まれていることが示唆された。また、Li/Cl比が高い試料は海水と比較してBr/Cl比が低く、I/Cl比が高い特徴を示した。さらに、ヨウ素同位体比(¹²⁹I/¹²⁷I)を比較すると、西部地域で高い値、東部地域で低い値（つまり、ヨウ素年代が古い）となっており、低いヨウ素同位体比は本地域に供給されているスラブ起源流体の特徴であると考えられる。今後、スラブ起源流体のハロゲン元素比やヨウ素同位体比の特徴を様々な地域で調べ、比較する必要がある。