地质学与地球物理学杂志
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日本西南部近畿地区有马型及相关泉水的起源

中村瞳、千叶琴奈、常庆、森川纪利、风早航平、岩森光

对日本西南部近畿地区非火山弧前地区涌出的泉水中的稀土元素（REE）进行了调查，以评估其涌出过程和深部起源。REE 数据的主成分分析确定了覆盖整个样本方差 89% 的三个主成分 (PC)：(1) PC-01，对应于以低浓度引入流体的稀释过程，之前表示为主要溶质二元趋势，包括 δ18O–δD 系统学；(2) PC-02，这是从盐水中沉淀稀土元素的过程；(3) PC-03，它是通过碳酸度从围岩中掺入稀土元素，尽管围岩类型也可能对泉水成分产生重大影响。基于这三台PC，结合先前研究中确定的主要溶质浓度以及氢、氧和氦同位素组成，确定了有马和纪伊地区的五种不同类型的泉水：（i）“Tansansen”，（ii）“Kinsen”，（ iii）“普通有马”，（iv）“人参”，以及（v）“东方纪伊”。这五种类型可能代表（ii）深层盐水，（iii）沉淀出含稀土矿物的演化深层盐水，（iv）（iii）和大气水的混合物，（v）由深层气体衍生的碳酸化大气水(ii) 和 (i) 类似于 (v) 的泉水，且受构成含水层的围岩影响更显着。对有马和纪伊地区的泉水进行比较，揭示了系统的地理分布。“普通华宇”型沿中位构造线发生，“东部纪伊”型发生在纪伊地区的东部。后者似乎在观察到深度低频震颤的限制区域内上升。我们认为地理分布与流体上升流的构造环境和/或时间演化有关。