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深部流体研究グループでは,地球化学,火山学,水文学等を専門とする研究員のもと,以下のような地球表層から深層までの地下水や流体の循環に関する研究を行っています.火山地域,非火山地域における地下水・温泉水の調査による深部流体の起源解明,日本島弧などの沈み込み帯における水循環,火山性の揮発物質やスラブ起源水のフラックス解析,島弧の熱水活動履歴の解析,火山活動・地震活動に伴う地下水変動などの地球科学的知見の蓄積を行っています.また,深部流体の検出技術の高度化,広域地下水流動,地下水の年代測定,地下水温や地下水の塩水化などの地下水環境評価に関する研究を実施しています.これらにより,原子力規制庁からの委託研究など放射性廃棄物地層処分の安全規制支援や,深部流体と地震・火山活動との関連性を通じた防災に関わる基盤情報の提供,地球深層に賦存する資源の持続的な利用への貢献を目指しております.
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北海道足寄町シオワッカにおける調査風景.写真では河岸から湧出する炭酸ガス(CO2)を含む塩水を採取し流量を測定しています.この湧出点は,最も近い火山(雌阿寒岳)の西南西25kmにありますが,マグマ起源の熱水と考えられます. |
深部流体研究グループのホームページ
グループメンバー紹介
- グループ長 森川 徳敏 Noritoshi Morikawa
- 主任研究員 高橋 浩 Hiroshi Takahashi
- 主任研究員 東郷 洋子 Yoko Togo
- 上級主任研究員 中村 仁美 Hitomi Nakamura
- 主任研究員 宮越 昭暢 Akinobu Miyakoshi
- 主任研究員 戸崎 裕貴 Yuki Tosaki (地質情報基盤センター出版室 兼務)
- 研究員 新谷 毅 Tsuyoshi Shintani
- リサーチアシスタント 長谷川 未侑 Miyu Hasegawa
- 招聘研究員 風早 康平 Kohei Kazahaya
- テクニカルスタッフ 中村 有理 Yuri Nakamura
- 主任研究員(兼務) 清水 徹 Toru Shimizu
- 上級主任研究員(兼務) 竹田 幹郎 Takeda Mikio
- (兼務) 主任研究員 佐藤 努 Tsutomu Sato
地下水・温泉水に溶存するヘリウムを始めとする希ガスの濃度・同位体比の変動や希ガス同位体のほか他の同位体,溶存イオン濃度も合わせた解析により,深部流体の起源や地下水の滞留時間・起源に関する研究を行っています.このほか,浅層地下水における地下水の循環を解明するため,大気起源の希ガス濃度から地下水涵養温度の推定やトリチウム-ヘリウム3法による若い地下水の年代測定などの試みも行っています.
専門は地球化学.地下水中の炭素成分に関する研究を実施しています.例えば,地下深部から供給される炭素についての同位体指標を利用した解析,放射性炭素による年代測定手法の検討,地下水に付随する遊離ガス組成等をもとにした地下深部から上昇する炭素成分の濃度に関する解析等です.
専門は地球化学です.日本全国の地下水のヨウ素・臭素濃度や水の安定同位体比分析を行っています.特に,ハロゲン元素比を用いて,塩水中の塩素の起源推定(海水・油田/ガス田付随水・マグマ水など)に取り組んでいます.
深部流体の役割を実証的に解明するため,火山や温泉水の系統的・広域的な調査,極低含有量元素分析手法の開発,フォワードな数値モデル化や統計解析を実施し,地球化学データを指標として,観測とモデルを定量的に結びつける工夫を行っています.地質・岩石学をベースとし,地球化学的分析,さらに分野融合的で多角的な視点と手段で,未知・未解明の事象に挑んでいきたいと思っています.
専門は水文学.国内外の地域を対象として,都市化の進展や大深度地下開発などといった多様な人間活動と環境変化が,地下水の流動や地下の温度構造に与える影響の解明に取り組んでいます.このような研究の成果は,都市域の地下水流動の理解と将来予測,循環性と停滞性地下水賦存域の区分による深部流体の評価に活用できるだけでなく,地球規模の長期的な環境変化に対応する地下水流動機構の将来予測手法の開発に貢献できると考えています.s
専門は同位体水文学です.地下水の水質・同位体組成を指標として,地下水の起源や年代を明らかにする研究を行っています.また,GISを用いた水文地質情報と水質・同位体データの空間解析による地下水流動評価にも取り組んでいます.
専門は水文学と地球化学です.元素濃度や安定同位体による地下水(特に塩水)の起源解析が主な研究内容で,他にもGISを用いた水質情報の3次元可視化による広域の地下水流動評価や地下水資源の持続的な利用に向けた情報基盤の構築にも取り組んでいます.最近は,これまで水資源として避けられてきた塩水系地下水に焦点を当て,その水質や流動の変化に基づいた水産業における陸上養殖への適用性評価などの研究も行っております.
専門は地球化学です.温泉ガスまたは温泉水・地下水に溶存しているヘリウム同位体を用いて地下深部における流体の挙動や,それと地震活動や火山活動との関連性を明らかにする研究をおこなっております.地震前後でのヘリウム同位体比の変動を見ることで,マグマや流体の変動を把握することを目指しております.また,火山周辺における温泉ガス中のヘリウム同位体をもちいた火山活動のモニタリング手法を構築することを目的として研究を進めております.
火山の長期活動予測のため,火山ガスや温泉・地下水調査観測等によるマグマ起源ガスの放出機構の解明や影響に関する研究を行っています.また,地下水流動系の長期的安定性評価のため,同位体・化学指標を用いた地下水系への深部流体の寄与や断層における流体上昇に関する水文学的研究を行っています.専門は火山学,地球化学,水文学です.
(主)地質調査総合センター連携推進室 国内連携グループ長
専門は金属鉱床学です.主に国内の熱水性金属鉱床のフィールド調査(菱刈,豊羽及び光竜鉱山),採取鉱石の肉眼・顕微鏡観察,流体包有物加熱・冷却実験ならびに安定同位体比実験を行い,金属鉱床の成因的研究を行ってきました.今後は鉱床学研究のノウハウをベースに,断層中に形成された熱水性鉱物の流体包有物の研究を重点的に実施し,深部流体の活動評価に資する研究を目指します.
(主)研究戦略本部 研究戦略本部企画部 連携推進企画室
低透水性岩石試料を対象とした室内透水試験手法とその応用としての岩石の実効拡散率を評価するための実験手法の整備と,理論解を用いたパラメータ評価手法の研究を行ってきた.最近では,堆積岩地域の異常間隙水圧の成因としての岩石の化学的浸透圧特性を評価するための室内実験手法とパラメータ評価手法とともに,多成分地下流体流動解析コードに化学的浸透圧の効果を組み込み,異常間隙水圧の持続性や地下水流動への影響に関する研究を行っている.
地下水や温泉水の挙動や地球化学的特徴についての研究を行っています.地震学や火山学の知見を基に,地下水変動の解明を目指しています.今までのフィールドは,伊東温泉,北部淡路島,有珠火山,三宅島,いわき市などです.


