2015 Fiscal Year Research-status Report
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15K00969
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
藤林 紀枝 新潟大学, 人文社会・教育科学系, 教授 (20238603)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
片岡 香子 新潟大学, 災害・復興科学研究所, 准教授 (00378548)
高清水 康博 新潟大学, 人文社会・教育科学系, 准教授 (10446370)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 地学教育 / 火山活動 / 結晶作用 / 玄武岩 / 日本海 / 海底火山 / 海底溶岩流 / ピクライト |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、日本海形成期の中新世海底火山を用いて、理科教育および災害科学教育の内容を作成することである。本年度は研究実施初年度のため、主に古海底火山として中期中新世小木玄武岩の溶岩流の形態の調査、構成岩石の分析、そして提示用写真資料の収集を行った。それらに基づく主な実績として、Shuto et al. (2015)では、小木玄武岩を含む日本海側の火山活動ではどのようなマグマが活動したのか、またその時代変遷を明らかにすることができた。また、小木玄武岩の溶岩の形態について、口頭発表を行った（藤林, 於日本地質学会第122年学術大会）。また他に、基礎となる研究として、片岡ほか(2015)は安達太良火山の火山性洪水の堆積物についての調査研究の結果を公表し、高清水ほか(2015)は地形による河川発達についての簡易水路教材を開発し提案している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
小木半島の海食台とその側の海食崖の調査と化学組成分析の結果をもとに、小木玄武岩で構成される中期中新世海底火山について、以下の２点を新たに示すことができた。
1. 佐渡島の小木玄武岩が日本海側の火山活動史においてどのようなマグマから形成されたのかを岩石の化学組成分析から検討した。その結果、全体的にE-type MORBの特徴を持ち、粘性の低い中央海嶺玄武岩の１タイプと化学組成においても似ていることを示した。
2. また、溶岩形態の調査を行い、１回の噴火イベントで形成される溶岩の形態が溶岩噴出率の変化に合わせて時系列で変化したことがわかった。つまり、同じ地点でもフラットピロー主体の枕状溶岩から「jumbled-sheet flow」へ、そしてフォアセットで配列する円筒形のピロー主体の枕状溶岩に変化する。これは、溶岩噴出率が早期に大きく、噴火の進行に伴って次第に小さくなるためと考えられ、割れ目噴火の中央海嶺の玄武岩質火山活動に共通する。日本海で起きた玄武岩質海底火山活動の様子をより具体化できた。
3. 小木玄武岩のピクライト質玄武岩中のかんらん石の斑晶を詳細に研究したところ、2-3 cm大の結晶を発見した。このようなマクロクリストはキラウエアやレユニオンといったホットスポットの火山のピクライトから報告されている。過冷却（または過飽和）条件で結晶（凝結）したという興味深い知見が得られた。
27年度は、1.の成果の一部を公表できた。しかし、2.では特に現世の中央海嶺の溶岩形態の資料収集と比較検討に時間を要したため、火山活動のストーリーを構築し終わらなかった。また、3.の結晶作用については、教材化の前にそれのおきた理由について考察する必要がある。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度に得られた海底溶岩流の形態とピクライト質ドレライトのかんらん石結晶作用についての研究成果を教材化する。それにあたって、中央海嶺の火山活動やハワイの玄武岩質溶岩およびピクライトとの共通性、相違をわかりやすくまとめる計画である。そのため、28年度には27年度から繰り越した旅費を使用して、ハワイ島の調査、写真資料の採取を行う。また、西日本の海域で形成された単成火山の調査を行い、火山や溶岩の形態的共通点と相違点を示す。
また、古海底火山が陸上に露出した理由を、小木地震、断層、海岸段丘の形成といった大地の変動の観点から説明する教材を作成する。
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| Causes of Carryover |
現世の中央海嶺の溶岩形態の資料収集と比較検討に時間を要したため、比較のための海外調査を行うことができなかった。そのため、海外旅費として計上した予算を繰り越す形となった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
ハワイ島調査を11月に実施する計画である。そのため２名分の旅費（約80万円）と現地で案内者を雇用(10万円)するために使用する。
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[Journal Article] Across-arc variations in geochemistry of Oligocene to Quaternary basalts from the NE Japan arc: Constraints on source composition, mantle melting and slab input composition2015
Author(s)
Shuto K., Nohara-Imanaka R., Sato M., Takahashi T., Takazawa E., Kawabata H., Takanashi K., Ban M., Watanabe N., Fujibayashi N.
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Journal Title
Journal of Petrology
Volume: 56
Pages: 2257-2294
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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