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J-GLOBAL ID：202202249987418256   整理番号：22A1055988

中央アルプスの深部水化学断面:GotthardベーストンネルのSedrun断面に沿った水-岩石相互作用中の大陸上部地殻と溶質取得における深層水の進化【JST・京大機械翻訳】

Deep hydrochemical section through the Central Alps: evolution of deep water in the continental upper crust and solute acquisition during water-rock-interaction along the Sedrun section of the Gotthard Base Tunnel

著者 (4件)： Stober Ingrid (Institut fuer Geo- und Umweltnaturwissenschaften, Albert-Ludwigs-Universitaet Freiburg, Freiburg, Germany) ,  Giovanoli Federico (CSD Ingenieure AG, Thusis, Switzerland) ,  Wiebe Victoria (Institut fuer Geo- und Umweltnaturwissenschaften, Albert-Ludwigs-Universitaet Freiburg, Freiburg, Germany) ,  Bucher Kurt (Institut fuer Geo- und Umweltnaturwissenschaften, Albert-Ludwigs-Universitaet Freiburg, Freiburg, Germany)
資料名： Swiss Journal of Geosciences  (Swiss Journal of Geosciences)
巻： 115  号： 1  ページ： 9  発行年： 2022年 
JST資料番号： W2251A  ISSN： 1661-8726  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 2005年から2010年までの中央アルプスを通してのGotthard Rail Basedトンネルの掘削は,破壊した基盤ユニットを開き,頻繁な水流入は造山性結晶上部地殻における主要な流体-岩石相互作用プロセスへのアクセスを提供した。57km長トンネルの建設を5つの異なる断面に分割した。ここでは,10kmの長い中央Sedrunセクション211の水試料からのデータと観察を,地表下900から2350mの流入点で収集した。例外的な試料とデータは,基盤ユニットにおける深層地下水の水文化学進化と溶質取得の理解を提供する。調査したトンネル断面は,高角度で急傾斜岩石ユニットと垂直破壊システムを通して掘削した。それは,プレアルプス基盤の花崗岩,片麻岩,片岩,およびメタ堆積物の2つの狭いゾーンを横断する。Sedrun断面に沿った岩石温度は,表土の厚さに依存して30~45°Cに変化する。破壊水は天水起源であり,流れ経路沿いの周辺岩石との化学的相互作用によってその組成のみを獲得する。Gotthard Massifの基盤の流入点からの水は,典型的に約10の高いpHと100から300mgL-1の範囲の全溶解固体を有する。ナトリウムは大部分の水の主要なカチオンである。岩石,カルシウム,カリウム,およびマグネシウムの豊富なものは,水中で非常に低い。Naに関連したアニオンは,炭酸塩/炭酸水素塩,硫酸塩,フッ化物および塩化物で,広く変化する割合である。15.4mgL-1までの高いフッ化物濃度は,ほとんどの水に対して特徴的である。高pH溶解シリカ(SiO_2)は58mgL-1に達する濃度に達し,溶質の25~30wt%を示した。天水涵養は溶解O_2とCO_2を流体-岩石相互作用過程に提供した。溶質は,長石(Na+,SiO_2aq)の溶解,硫化物の硫酸塩(SO_42-)への酸化,黒雲母(F-)の変化,および脆性変形(Cl-)によって開かれた流体包有物に由来する。流体-岩石相互作用,主にゼオライト,緑泥石(および他の粘土鉱物)および二次Fe鉱物中に生成した固体は,水からほぼ定量的にMg,FeおよびKを除去する。高いpHはケイ酸塩の加水分解から生じる。データは明らかに,大陸基盤における表層深層水より1.0~2.5kmの深さ間隔内では,片麻岩と花崗岩との貫入原天水,雪および雨との相互作用によって,低TDS,高pH,炭酸ナトリウムおよびシリカ溶液へと進化することを示している。Copyright The Author(s) 2022 Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *相互作用 ,  溶解 ,  花崗岩 ,  降水 ,  カルシウム ,  ナトリウム ,  マグネシウム ,  *トンネル ,  *岩石 ,  二酸化ケイ素 ,  フッ化物 ,  硫酸塩 ,  片麻岩 ,  アニオン ,  *溶質

著者キーワード (5件)： 地殻流体 ,  水-岩石相互作用 ,  溶解沈殿 ,  ゴットハードベーストンネル ,  結晶基盤

分類 (4件)： トンネル工事  (RC05031E) ,  岩石圏の地球化学一般  (DD01041C) ,  トンネル工学一般  (RC05010R) ,  土の圧縮,圧密,せん断,地盤沈下  (RA03050P)

タイトルに関連する用語 (10件)： 中央アルプス ,  深部 ,  水化学 ,  トンネル ,  水-岩石相互作用 ,  大陸 ,  上部地殻 ,  溶質 ,  深層水 ,  進化