火山ガラスの水和からみたシラス斜面の風化過程と崩壊予測

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12480113
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: 岩松 暉 鹿児島大学, 理学部, 教授 (80018663)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 横田 修一郎 島根大学, 総合理工学部, 教授 (60211653) ; 井村 隆介 鹿児島大学, 理学部, 助教授 (40284864) ; 北村 良介 鹿児島大学, 工学部, 教授 (70111979)
• Keywords: シラス災害 / 火山ガラス / 水和 / 屈折率 / 風化

Research Abstract

火山ガラスは水和するとその屈折率が上がるということが知られている.本研究では,火山ガラスの屈折率の変化,すなわち水和の程度からシラス斜面表層部の風化の定量的評価をすることを試みた.
鹿児島市西部の小野町にあるシラス採士場の斜面では,少なくともI層〜VI層の6層の地質単元が肉眼で識別できた.
I層は,入戸火砕流堆積物の非溶結部.II層は,シラス本体の風化部.III層は,シラスの二次堆積物.IV層は,III層の風化部.V層は,サツマ降下軽石.Vl層は,崖錐堆積物である.
火山ガラスの屈折率は,一般に知られているAT火山灰のそれよりやや低く,平均でI層が1.4976,II層が1.4979,III層が1.4982,IV層が1.4981,VI層が1.4978であった,測定誤差ぎりぎりではあるが,I層からII層へ,II層からIII層へと屈折率の平均値がやや上昇しているようにみえる.
加熱脱水(150℃で48時間)させると,すべての試料で屈折率の低下が認められた.このことから,新鮮そうに見えるI層でも水和が進行していることがわかる。I層の2φの程度の軽石粒を粉砕したものを測定すると,低屈折率側に明らかにレーンジが広がったが,II層では変化がなかった.これはII層に含まれる2φの程度の軽石粒は,内部まで完全に水和が完了していることを示すものと考えられる.
I層からII層へ,II層からIII層へと屈折率の平均値の上昇は,火山ガラスの水和の進行,すなわち風化の進行を示しているものと考えられるが,今のところこれらを定量的に評価することは難しい.今後,シラス斜面の風化程度の定量的評価法を確立する必要がある.

Research Products

• [Publications] 井村隆介, 佐伯隆也, 横田修一郎, 岩松 暉: "火山ガラスの屈折率変化からみたシラス斜面の風化について"自然災害西部地区部会報・論文集. 26. 13-16 (2002)