【フランスの山脈の花崗岩地帯を流れる河川水のSr濃度とSr同位体比の組成変動の検討。Sr組成への流速の影響。】

『Abstract
　Strontium and particularly ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr ratios in stream water have often been used to calculate weathering rates in catchments. Nevertheless, in the literature, discharge variation effects on the geochemical behavior of Sr are often omitted or considered as negligible. A regular survey of both Sr concentrations and Sr isotope ratios of the Strengbach stream water draining a granite (Vosges mountains, France) has been performed under one year. The results indicate that during low water flow periods, waters contain lower Sr concentrations and less radiogenic Sr isotope ratios (Sr = 11.6 ppb and ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr = 0.7246 as an average, respectively) than during high water flow periods (Sr = 13 ppb and ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr = 0.7252 as an average, respectively). This is contrary to expected dilution processes by meteoric waters which have comparatively lower Sr isotopic ratios and lower Sr concentrations. Furthermore, ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr ratios in stream water behave in 3 different ways depending on moisture and on hydrological conditions prevailing in the catchment. During low water flow periods (discharge ＜ 9 l/s), a positive linear relationship exists between Sr isotope ratio and discharge, indicating the influence of radiogenic waters draining the saturated area during storm events. During high water flow conditions, rising discharges are characterized by significantly less radiogenic waters than the recession stages of discharge. This suggests a large contribution of radiogenic waters draining the deep layers of the hillslopes during the recession stages, particularly those from the more radiogenic north-facing slopes. These results allow one to confirm the negligible instantaneous incidence of rainwater on stream water chemistry during flood events, as well as the existence in the catchment of distinct contributive areas and reservoirs. The influence of these areas or reservoirs on the fluctuations of Sr concentrations and on Sr isotopic variations in stream water depends on both moisture and hydrological conditions. Hence, on a same bedrock type, ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr ratios in surface waters can be related to flow rate. Consequently, discharge variations must be considered as a pre-requisite when using Sr isotopes for calculating weathering rates in catchments, particularly to define the range of variations of the end-members.』

『要旨
　流水中のストロンチウムおよび特に⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比は、流域の風化速度を計算するためにしばしば使われている。それにもかかわらず、文献では、Srの地球化学的挙動への流量変動の影響は、しばしば省かれるか無視できるものと考えられた。花崗岩を流れるStrengbach流域（フランスのVosges山脈）において、Sr濃度とSr同位体比の両方についての定期的な観測が1年間にわたり行われた。その結果は、水量の少ない時期（平均値はそれぞれ、Sr = 11.6 ppb および ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr = 0.7246）には、水量の多い時期（平均はそれぞれ、Sr = 13 ppb および ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr = 0.7252）よりも、水に含まれるSr濃度は低く、放射性Sr同位体比は小さいことを示す。このことは、比較的低いSr同位体比およびSr濃度をもつ天水による希釈過程から期待される結果と逆である。さらに、流水中の⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比は、流域で優勢な水分と水文条件に依存して3通りのふるまいをする。水量の少ない期間（流量＜9リットル/秒）は、Sr同位体比と流量間に正の直線的関係が存在し、嵐のイベントの間に飽和地域を流れる放射性の水の影響を示している。水量の多い条件の間は、流量の上昇は、流量の後退段階よりも放射性の水がかなり少なくなることで特徴づけられる。このことは、後退段階の間に丘陵斜面の深部層を流れる放射性の水の、とくにもっと放射性である北向き斜面からの水の、大きな関与を示している。これらの結果から、流域には明らかに関与の大きい地域およびリザーバーが存在することに加えて、洪水イベントの間に同時に起こる雨水による流水の化学組成に対する影響は無視しえる程度であることが確かめられる。流水のSr濃度の変動およびSr同位体の変化へのこれらの地域やリザーバーの影響は、水分と水文条件の両方に依存する。そのため、同じ基盤岩であれば、表面水の⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比は流速に関係づけることができる。したがって、流量の変動は、流域の風化速度を計算するためにSr同位体を用いるとき、とくに端成分の変動範囲を定めようとするときには、あらかじめ必要なものとして考慮されなければならない。』

1. Introduction
2. Geological settings
　2.1. Site description
　2.2. Site equipment and sampling
　2.3. Analytical techniques
3. Results
　3.1. Hydrological pattern
　3.2. Chemical and isotopic pattern of surface waters
　　3.2.1. Sr concentration and Sr isotopic ratios in surface waters
　　3.2.2. Trends in Sr and major element concentration in stream waters
　　3.2.3. Variation in Sr isotope ratios
　3.3. Specific Sr behavior during flood events
4. Discussion
5. Conclusion
Acknowledgements
References