Jornal de Geologia e Geofísica
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Abstrato

Origem do tipo Arima e águas de nascente associadas no distrito de Kinki, sudoeste do Japão

Hitomi Nakamura, Kotona Chiba, Qing Chang, Noritoshi Morikawa, Kohei Kazahaya e Hikaru Iwamori

Os elementos de terras raras (REEs) das águas de nascente que ressurgem na região não vulcânica do arco anterior do distrito de Kinki, no sudoeste do Japão, foram investigados para avaliar os seus processos de ressurgência e origens profundas. Uma análise de componentes principais dos dados de ETR identificou três componentes principais (PCs) que cobrem 89% de toda a variância da amostra: (1) PC-01, que corresponde a um processo de diluição pelo qual os fluidos são introduzidos em baixas concentrações, anteriormente representado por principais tendências binárias de soluto, incluindo a sistemática δ18O – δD; (2) PC-02, que é um processo de precipitação de ETR a partir da salmoura; e (3) PC-03, que é uma incorporação de ETRs de rochas campestres pela acidez carbónica, embora os tipos de rochas campestres também possam ter um impacto significativo nas composições das águas de nascente. Com base nestes três PCs, juntamente com as principais concentrações de solutos e composições isotópicas de hidrogénio, oxigénio e hélio determinadas em estudos anteriores, foram identificados cinco tipos distintos de águas de nascente nas áreas de Arima e Kii: (i) “Tansansen”, (ii) ) “Kinsen”, (iii) “Arima Comum”, (iv) “Ginsen” e (v) “Kii Oriental”. Estes cinco tipos representam provavelmente (ii) uma salmoura profunda, (iii) uma salmoura profunda evoluída que precipitou minerais contendo ETR, (iv) uma mistura de (iii) e água meteórica, (v) uma água meteórica carbonatada por gás profundo derivado de (ii), e (i) uma água de nascente semelhante à (v) com influência mais significativa da rocha campestre que constitui o aquífero. Uma comparação das águas de nascente nas áreas de Arima e Kii revelou distribuições geográficas sistemáticas. O tipo “Arima Ordinário” ocorre ao longo da Linha Tectónica Mediana, e o tipo “Kii Oriental” ocorre na parte oriental da área de Kii. Este último parece surgir na região restrita onde se observam tremores profundos de baixa frequência. Sugerimos que as distribuições geográficas estão ligadas ao cenário tectónico e/ou à evolução temporal da ressurgência de fluidos.