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Understanding magma genesis and eruption dynamics of the silicic submarine volcanoes in the Kermadec and Izu-Bonin Arcs

Research Project

Project/Area Number 16F16788
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Geology
Research InstitutionNational Museum of Nature and Science, Tokyo

Principal Investigator

谷 健一郎  独立行政法人国立科学博物館, 地学研究部, 研究主幹 (70359206)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) CONWAY CHRISTOPHER  独立行政法人国立科学博物館, 地学研究部, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2016-11-07 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2018: ¥200,000 (Direct Cost: ¥200,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords海底噴火 / Havre火山 / 溶岩ドーム / トンガ・ケルマディック弧 / 伊豆・小笠原弧 / 海底火山噴火 / トンガケルマディック弧 / 伊豆小笠原弧 / 流紋岩質マグマ
Outline of Annual Research Achievements

本研究では2015年に実施した調査航海で採取されたトンガ・ケルマディック弧Havre 火山の火山岩類について、全岩化学組成・鉱物化学組成分析から、マグマシステムの成因を解明し、大量の軽石の噴出を伴う2012年噴火を起こしたマグマの温度圧力条件とマグマ溜まり内プロセスの時間スケールを制約することを目標とした。さらには受入研究者が研究を進めている伊豆・小笠原弧のより浅海の流紋岩質海底火山の噴出物と比較研究を行い、海底噴火において噴火初期条件が噴出物の拡散・堆積過程にどのような影響を与えるのかについて、物質科学的観点から比較研究することを目指した。
本年度はHavre火山の古期山体から採集された火山岩類について系統的な全岩化学組成分析と斑晶鉱物の主要元素組成分析を行い、古期山体は未分化な玄武岩から分化した安山岩・デイサイトに至るような多様なマグマによって形成されたことが判明した。これは海洋性島弧の火山が主に玄武岩と流紋岩のバイモーダルなマグマ活動によって形成されているとされる、従来の知見とは異なる結果である。
伊豆小笠原弧のより浅い珪長質海底火山との比較研究として、北部伊豆弧大室ダシ海底火山において調査航海を実施し、溶岩ドームを構成する流紋岩について、Havre火山2012年噴火のものと表面形態や微細構造について比較研究を行った。また伊豆弧の代表的な流紋岩質火山である、神津島・新島の流紋岩質溶岩ドームとの比較を行い、Havre火山に代表されるような深海の溶岩ドームと浅海・陸上では冷却節理やクラックなどの産状に有意な差が存在する可能性が明らかとなった。
8月に島根県島根半島で開催された、国際火山学および地球内部化学協会海底火山活動部会の国際巡検に研究分担者(Conway)が参加し、国内外の研究者と議論を行った。得られた研究成果については、順次論文投稿・投稿準備を進めている。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (4 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Tasmania(オーストラリア)

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] University of California, Berkeley/Woods Hole Oceanographic Institution(米国)

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] University of Derby(英国)

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] Victoria University of Wellington/NIWA/University of Auckland(ニュージーランド)

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Journal Article] The pumice raft-forming 2012 Havre submarine eruption was effusive2018

    • Author(s)
      M. Manga, K.E. Fauria, C. Lin, S.J. Mitchell, M. Jones, C. Conway, W. Degruyter, B. Hosseini, R. Carey, R. Cahalan, B.F. Houghton, J.D.L. White, M. Jutzeler, S.A. Soule, K. Tani
    • Journal Title

      Earth and Planetary Science Letters

      Volume: 489 Pages: 49-58

    • DOI

      10.1016/j.epsl.2018.02.025

    • Related Report
      2018 Annual Research Report 2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The largest deep ocean silicic volcanic eruption of the past century2018

    • Author(s)
      R. Carey, S.A. Soule, M. Manga, J. White, J. McPhie, R. Wysoczanski, M. Jutzeler, K. Tani, D. Fornari, F. Caratori- Tontini, B. Houghton, S. Mitchell, F. Ikegami, C. Conway, A. Murch, K. Fauria, M. Jones, R. Cahalan, W. McKenzie
    • Journal Title

      Science Advances,

      Volume: 4 Issue: 1 Pages: 1-6

    • DOI

      10.1126/sciadv.1701121

    • Related Report
      2018 Annual Research Report 2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] New petrological, geochemical, and geochronological perspectives on andesite-dacite magma genesis at Ruapehu volcano, New Zealand2018

    • Author(s)
      Conway, C.E., J.A. Gamble, C.J.N. Wilson, G.S. Leonard, D.B. Townsend, A.T. Calvert
    • Journal Title

      American Mineralogist

      Volume: 103 Issue: 4 Pages: 565-581

    • DOI

      10.2138/am-2018-6199

    • Related Report
      2018 Annual Research Report 2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Petrogenesis of enriched MORB from the Macquarie Ridge Complex2018

    • Author(s)
      C. Conway, R. Wysoczanski, A. Nichols, J. Baker, H. Bostock
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2018年大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Scales of compositional heterogeneity in volcanic products of the 2012 eruption of Havre volcano, Kermadec arc2017

    • Author(s)
      Chris Conway, Kenichiro Tani , Richard J. Wysoczanski , Rebecca Carey and Mapping, Exploration and Sampling at Havre expedition team
    • Organizer
      AGU Chapman Conference on Submarine Volcanism
    • Place of Presentation
      オーストラリア・タスマニア州
    • Year and Date
      2017-01-29
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Shallow submarine silicic eruptions at Oomurodashi Volcano, northern Izu-Bonin Arc, and their potential hazards2017

    • Author(s)
      Tani, K., O. Ishizuka, I. McIntosh, A.R.L. Nichols, Y. Masaki, F. Ikegami, H. Sumino and T. Toyofuku
    • Organizer
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Glaciovolcanic and magmatic evolution of Ruapehu volcano, New Zealand2017

    • Author(s)
      Conway, C.E., C. Wilson, J. Gamble, G. Leonard, D. Townsend
    • Organizer
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Oomurodashi Volcano, northern Izu-Bonin Arc: Long term edifice growth under shallow sea environment and its potential hazards2017

    • Author(s)
      Tani, K., O. Ishizuka, I. McIntosh, A. Nichols, Y. Masaki, F. Ikegami, H. Sumino and T. Toyofuku
    • Organizer
      IAVCEI 2017 Scientific Assembly, Portland, Oregon, USA.
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Lava-ice interaction at Mount Ruapehu, New Zealand: implications for reconstructing glacier extents, edifice growth histories and magma flux rates at stratovolcanoes2017

    • Author(s)
      Conway, C., G. Leonard, D. Townsend, C. Wilson, A. Calvert, J. Gamble, S. Eaves
    • Organizer
      IAVCEI 2017 Scientific Assembly, Portland, Oregon, USA.
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

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Published: 2016-11-08   Modified: 2024-03-26  

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