水と花崗岩の反応実験における元素挙動と風化過程の検討

抄録

岩石が風化し溶出した成分と河川水の成分には密接な関係がある。本研究では花崗岩と渓流水の水質との関係解明を念頭におき、花崗岩と水との反応実験を行い、岩石・鉱物からの元素溶出過程の検討を行った。粉砕した花崗岩、長石、黒雲母の試料を装置内で蒸留水と反応させた。装置には空気を注入し、一定時間ごとに水を採取し、アルカリ度、各種イオンなどを測定した。また鉱物組成と元素の溶出量から鉱物の溶出割合を求め、実験後の鉱物は観察を行った。各花崗岩、鉱物からはCa²+の溶出が最も大きく、主な溶出源は方解石と考えられる。またF^－の溶出が多い試料ではF^－とCa²⁺の間に相関がみられ、観察から蛍石が発見された。元素の溶出量から鉱物の溶出割合を求め、長石類に溶出割合の違いを生じた。風化過程で生じる粘土鉱物を含む反応や化学的風化速度の算出、河川の水質との関係に関しても、検討を行っている。