『Abstract
With the exception of brine systems and crystalline-rock aquifers,
groundwater 87Sr/86Sr ratios rarely differ
by more than ±0.01 from the Phanerozoic seawater value of 0.70923.
Groundwater 87Sr/86Sr ratios from Central
Australia (0.72562-0.76248) are the highest ever recorded for
a low salinity, sedimentary aquifer. We propose a model for the
evolution of these 87Sr/86Sr ratios and
demonstrate how the lowest 87Sr/86Sr ratios
reflect water-rock interactions with predominantly carbonate minerals,
while the highest 87Sr/86Sr ratios are ultimately
controlled by weathering of old primary silicate minerals. Detailed
analysis of aquifer core material identified albite and microcline
as the most prevalent primary silicates and where these minerals
were abundant, relatively high Rb concentrations were measured.
High Rb combined with long time scales since deposition has produced
very high 87Sr/86Sr ratios in the rocks
subsequently the groundwater. Therefore, strontium isotopes can
provide further constraints for chemical models of arid zone groundwater
systems, particularly when silicate hydrolysis is believed to
significantly contribute to dissolved solute compositions.
Keywords: Groundwater; Strontium; Isotope; Silicate; Weathering;
Arid』
『塩水系と結晶質岩帯水層を除いて、地下水の87Sr/86Sr比は顕生代の海水の値0.70923から±0.01以上はめったに違わない。オーストラリア中央部の地下水の87Sr/86Sr比(0.72562-0.76248)は、塩分の低い堆積性帯水層に対して記録されているもので最も高い。我々はこれらの87Sr/86Sr比の進化に対するモデルを提案し、最も低い87Sr/86Sr比が主として炭酸塩鉱物との水−岩石相互作用をいかに反映しているか、一方最も高い87Sr/86Sr比が古い一次珪酸塩鉱物の風化により最終的にコントロールされることを示している。帯水層のコア試料の詳細な分析から最もよく見られる一次珪酸塩としてアルバイトとマイクロクリンが同定され、これらの鉱物が多いところで比較的高いRb濃度が測定された。堆積から長時間、高い濃度のRbと接したことが、その岩石ひいては地下水に非常に高い87Sr/86Sr比を生み出した。したがって、ストロンチウム同位体は乾燥帯の地下水系の化学モデルに対して、とくに珪酸塩加水分解が溶存溶質組成にかなりの貢献をすると考えられる時には、さらに多くの制約をあたえることができる。』
1. Introduction
2. Field and analyrical methodsw
3. Results
3.1. Aquifer material
3.2. Groundwater chemistry
4. Discussion
4.1. Strontium and major ion chemistry
4.2. Source of radiogenic 87Sr/86Sr ratios
in groundwater
5. Conclusions
Acknowledgements
References