| Project/Area Number |
22K03755
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 17040:Solid earth sciences-related
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
石橋 秀巳 静岡大学, 理学部, 准教授 (70456854)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
奥村 聡 東北大学, 理学研究科, 准教授 (40532213)
安田 敦 東京大学, 地震研究所, 教授 (70222354)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
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| Keywords | 苦鉄質マグマ / 噴火様式 / 火道浅部 / 石基結晶作用 / 破砕 / レオロジー / 伊豆大島 / 西之島 / 石基 / 結晶作用 / マイクロライト / 脱ガス |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では，火道浅部において苦鉄質マグマがどのように結晶作用を進行し，それが噴火ダイナミクスにどのような影響を及ぼすかを明らかにすることを目的とする。本研究では，天然の苦鉄質爆発的噴火のスコリアの石基組織解析と，10MPa以下の微高圧・H2O飽和条件下における苦鉄質マグマの溶融・結晶化実験を両輪として進め，両者の結果の比較から，噴火時に火道浅部でおこっている結晶作用と破砕のプロセスを検討する。これを，噴火の規模や様式の異なる複数の噴出物について実施し，その結果を比較することで，火道浅部での結晶作用プロセスと噴火ダイナミクスの関係を明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、低粘性で脱ガスしやすいはずの苦鉄質マグマが爆発的噴火を発生するメカニズムの解明であり、特に石基結晶作用によって引き起こされるマグマのレオロジー変化の影響に注目している。これまでの2年間、伊豆大島で1986年11月にB火口列で発生したサブプリニー式噴火と、西之島で2020年7月に発生したバイオレントストロンボリ式噴火の火山灰を対象とし、石基ガラスの岩石組織と構成鉱物・ガラスの化学組成の分析を行ってきた。そして、火山灰一粒ごとの全岩化学組成の復元と噴火温度の定量を試みた。その結果、噴出した火山灰のうち主要なタイプのものは、両噴火間で化学組成と温度が似通っていることが明らかとなった。一方で、主要なタイプとは異なる化学的・組織的特徴を示す火山灰も少量だが含まれることがわかった。このうち伊豆大島1986年B火口噴火については昨年度までに解析を終了したので、今年度は西之島2020年噴火の火山灰に関して詳細な観察・解析を行った。
今年度の研究の結果、西之島2020年噴火の火山灰は、結晶量が比較的乏しいガラス質粒子（A型）、A型に比べて結晶に富み、ガラスがFeに乏しい粒子（B型）、結晶に乏しくガラスがFeに乏しい安山岩質粒子（C型）、結晶に著しく富み、比較的細粒の磁鉄鉱を含み、ガラスに乏しい粒子（D型）、結晶に著しく富み、比較的粗粒の磁鉄鉱を含み、ガラスに乏しい粒子（E型）の5種類に分類できることがわかった。そして、これらの粒子の全岩組成は、A型で玄武岩質安山岩組成、B・D型で玄武岩質組成、C型で安山岩組成であることが分かった。この結果は、同噴火の主要な噴出物は玄武岩質安山岩マグマであったが、より未分化な玄武岩質マグマも少量関与していることが示された。ただし、B-E型粒子はまだ分析数が十分でないため、今後の分析によって火山灰の組成範囲が広がる可能性はある。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
今年度、代表者の石橋が体調不良のため、9月後半から治療に専念せざるを得なくなった。このため、研究にかけられる時間と労力が大幅に限られ、結果として一部の分析と論文執筆の作業に遅れが生じた。したがって研究の進捗状況は「やや遅れている」と判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後、西之島2020年噴火の火山灰について、今年度にできなかったB-E型粒子の追加分析を行い、必要なデータをそろえる。そして、主に西之島2020年噴火の火山灰の特徴に関する成果を論文まとめ、投稿したいと考えている。
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