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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Volcano-geological approach towards high-resolution reconstructions of explosive eruption phenomena and their utilization to the volcanic hazard mitigations

Research Project

Project/Area Number 15K01245
Research InstitutionIbaraki University

Principal Investigator

藤縄 明彦  茨城大学, 理工学研究科(理学野), 教授 (10143140)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 伴 雅雄  山形大学, 理学部, 教授 (50208724)
大場 司  秋田大学, 国際資源学研究科, 教授 (10272014)
長谷川 健  茨城大学, 理工学研究科(理学野), 准教授 (00574196)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2019-03-31
Keywords火山噴火 / 水蒸気爆発 / カルデラ噴火 / マグマ / 火砕流 / 火砕サージ / 火砕物
Outline of Annual Research Achievements

本研究は,新しい爆発的噴火堆積物を対象に,最新,精密な地質調査を行い,文献記述と対比させて,高解像度の噴火推移の復元を行う事を主目的とした.また,噴出物の地質学的,岩石学的データ等を蓄積,比較し,水蒸気爆発に代表される小規模爆発的噴火と大規模爆発的マグマ噴火とについて,堆積物の高精度対比の可能性を探り,爆発的噴火メカニズム解明への一次データを提供する事も目的とした.
最終年度は栗駒,蔵王,吾妻,那須と,タンクバンパラフ,ケルート火山の補完的調査と堆積物の測定分析を行った.大規模噴火については,北海道の摩周,屈斜路の噴火堆積物をまとめ,東北日本の鳴子・鬼首カルデラ噴出物を検討した.
小規模噴火については,十勝,栗駒,蔵王,吾妻,那須,鳥海およびインドネシアの火山で,従来にない高解像度の噴火変遷が復元できた.蔵王では最近約800年間で7回の水蒸気爆発を伴う噴火を認識,識別し,いずれも熱水変質堆積物中に,様々な割合でマグマ性物質が含まれることが分かった.水蒸気爆発からマグマ噴火へ移化する事例は,那須岳1408年噴火や5000年前の吾妻小富士火山形成でも複数確認でき,水蒸気噴火からマグマ噴火へ移化過程の高解像度復元データが蓄積できた.
水蒸気噴火に伴う火山泥流についても調査できた.蔵王では水蒸気噴火由来泥流堆積物を初めて確認した.栗駒では1944年,1744年の火口噴出型火山泥流堆積物を比較し,泥流堆積物共通の粒度特性の確認と,粒度特性による噴出物の高解像度同定識別の可能性とを指摘できた.
大規模噴火でも詳細な噴火推移とマグマ系の変遷を解明した.摩周では噴火推移が3フェーズに区分できた.屈斜路では噴火直前に2種の珪長質マグマの共存が確認された.鳴子由来の2火砕流堆積物の比較では,爆発的噴出様式の相違と,噴火直前マグマの物理化学的条件の差異との関連性を検討し,成果をまとめている.

  • Research Products

    (29 results)

All 2019 2018

All Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 1 results) Presentation (22 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results)

  • [Journal Article] Structure of the shallow magma chamber of the active volcano Mt. Zao,NE Japan: Implications for its eruptive time scales.2019

    • Author(s)
      Nishi, Y., Ban, M., Takebe, M.,Avarez-Valero, M. A, Oikawa, T. and Yamasaki, S.
    • Journal Title

      Journal of Volcanology and Geothermal Research

      Volume: 371 Pages: 137-161

    • DOI

      org/10.1016/j.jvolgeores.2019.01.003

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 噴出物中の熱水変質鉱物の特徴:十勝岳火山噴出物の例2019

    • Author(s)
      井村 匠・大場 司・中川光弘
    • Journal Title

      地質学雑誌

      Volume: 125 Pages: 203-218

    • DOI

      10.5575/geosoc.2018.0064

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evolution History of Gassan Volcano, Northeast Japan Arc2018

    • Author(s)
      Oizumi Ryo、Ban Masao、Iwata Naoyoshi
    • Journal Title

      Open Journal of Geology

      Volume: 08 Pages: 647~661

    • DOI

      10.4236/ojg.2018.87038

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Geological study of phreatic eruptions2018

    • Author(s)
      Oikawa Teruki、Oba Tsukasa、Fujinawa Akihiko、Sasaki Hisashi
    • Journal Title

      The Journal of the Geological Society of Japan

      Volume: 124 Pages: 231~250

    • DOI

      10.5575/geosoc.2017.0071

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Petrology of the 120 ka Caldera-Forming Eruption of Kutcharo Volcano, Eastern Hokkaido, Japan: Coexistence of Multiple Silicic Magmas and their Relationship with Mafic Magmas2018

    • Author(s)
      Matsumoto, A., Hasegawa, T., Nakagawa, M.
    • Journal Title

      Journal of Petrology

      Volume: 59 Pages: 771-793

    • DOI

      org/10.1093/petrology/egy043

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Large-scale Caldera-forming Eruption and Active Post-caldera Volcano: General Geology and Representative Outcrops of Toya Caldera and Usu Volcano, Southwestern Hokkaido, Japan2018

    • Author(s)
      HASEGAWA Takeshi、MATSUMOTO Akiko、TOMIYA Akihiko、NAKAGAWA Mitsuhiro
    • Journal Title

      Journal of Geography (Chigaku Zasshi)

      Volume: 127 Pages: 289~301

    • DOI

      10.5026/jgeography.127.289

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Methods of Estimating the Durations of Super Large Eruptions Based on Pyroclastic Deposits2018

    • Author(s)
      HASEGAWA Takeshi、MOCHIZUKI Nobutatsu、OIWANE Hisashi
    • Journal Title

      Journal of Geography (Chigaku Zasshi)

      Volume: 127 Pages: 273~288

    • DOI

      10.5026/jgeography.127.273

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Magma plumbing system from BC466 to present in Chokai volcano, NE Japan2018

    • Author(s)
      Ban, M., Takahashi, T., Sato, T., Hayashi, S., Ohba, T., Shinjo, R. and Nishi, Y.
    • Organizer
      AOGS 15th Annual Meeting, Hawaii
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Pre-eruptive processes of Goshikidake pyroclastic rocks unit 4-5 deposits, Zao volcano, Japan: Zoning profiles of orthopyroxene phenocrysts2018

    • Author(s)
      Sato, M. and Ban, M.
    • Organizer
      JpGU-AGU Joint Meeting 2018, Chiba
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 東北日本、鳥海山の紀元前466年以降のマグマ供給系の変遷2018

    • Author(s)
      伴雅雄、高橋拓也、佐藤昂徳、林信太郎、大場司、新城竜一、西勇樹
    • Organizer
      日本火山学会2018年秋季大会
  • [Presentation] 蔵王火山、熊野岳山頂溶岩および馬の背溶岩における層序と岩石学的特徴2018

    • Author(s)
      伊藤直人、伴雅雄
    • Organizer
      日本火山学会2018年秋季大会
  • [Presentation] 蔵王火山,五色岳火砕岩類 unit IV-5 の噴火準備過程2018

    • Author(s)
      佐藤初洋、伴雅雄
    • Organizer
      日本鉱物科学会2018年年会
  • [Presentation] 下部地殻マグマプロセス:東北日本第四紀フロント火山の同位体組成からの検討,2018

    • Author(s)
      伴雅雄、木村純一、高橋俊郎、鵜沢由香、大場司、藤縄明彦、林信太郎、吉田武義、宮崎隆、Chan Qing、仙田量子、Vaglarov Bogdan、巽好幸
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2018年大会
  • [Presentation] 蔵王火山、熊野岳山頂溶岩及び火砕岩類における噴火史とマグマ組成変化2018

    • Author(s)
      伊藤直人、伴雅雄
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2018年大会
  • [Presentation] 東北日本、月山火山の形成史:直下に存在する断層の活動との関係2018

    • Author(s)
      大泉涼、武部未来、伴雅雄、岩田尚能
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2018年大会
  • [Presentation] Eruptive products from hydrothermal systems beneath active volcanoes.2018

    • Author(s)
      Tsukasa Ohba, Keita Ito, Takumi Imura, and Yusuke Minami
    • Organizer
      EGU General Assembly 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Altered ash particles mineralogy from Mt. Tangkuban Parahu volcanic products, Indonesia: constraint on the sub-volcanic hydrothermal system.2018

    • Author(s)
      Syahreza Angkasa, Tsukasa Ohba, Mirzam Abdurachman, Iwan Setiawan, and Mega Rosana
    • Organizer
      EGU General Assembly 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ニュース映像から推定した本白根噴火のエネルギー量2018

    • Author(s)
      大場 司
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2018年大会
  • [Presentation] 火砕堆積物中に含まれる非本質火山灰の岩石学的特徴 :吾妻―浄土平火山噴出物の例2018

    • Author(s)
      井村 匠・大場 司・堀越 賢太
    • Organizer
      日本鉱物科学会2018年年会
  • [Presentation] Spatial and Temporal Variations of Tangkil and Rajabasa Volcanoes, Southern Sumatra, Indonesia and Their Lead into Evolution of Magmas since Pliocene.2018

    • Author(s)
      Reza Firmansyah Hasibuan・大場 司・Mirzam Abdrrachman・星出隆志
    • Organizer
      日本火山学会2018年秋季大会
  • [Presentation] Unearthing tephra deposit, and petrological trace of subvolcanic magma dynamics of two active intra-caldera volcanoes north of the Rabaul volcanic complex-Papua New Guinea.2018

    • Author(s)
      Lloyd Singura・大場 司
    • Organizer
      日本火山学会2018年秋季大会
  • [Presentation] 鳥海火山北麓にかほ市畑~横森地域に分布する火山麓扇状地堆積物2018

    • Author(s)
      中野史明・大場 司
    • Organizer
      日本火山学会2018年秋季大会
  • [Presentation] 吾妻―浄土平火山噴出物に含まれる非本質火山灰の岩石学的特徴2018

    • Author(s)
      井村 匠・大場 司・堀越賢太
    • Organizer
      日本火山学会2018年秋季大会
  • [Presentation] Understanding the 2014 Initial Eruption of Mount Kelud, Indonesia through the Product Sequences Revealed in the Western Flank.2018

    • Author(s)
      Astiti Anggoro Wati・Tsukasa Ohba
    • Organizer
      日本火山学会2018年秋季大会
  • [Presentation] New insight the tephra-stratigraphy of Mt. Tangkuban Parahu, Indonesia into Holocene eruption history.2018

    • Author(s)
      Syahreza S. Angkasa・Tsukasa Ohba
    • Organizer
      日本火山学会2018年秋季大会
  • [Presentation] 北海道東部,摩周火山東麓のボーリングコア記載とその特徴2018

    • Author(s)
      岸本博志・長谷川健・中川光弘
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2018年大会
  • [Presentation] 那須茶臼岳火山,1408年~1410年噴火(室町噴火)の推移2018

    • Author(s)
      長谷川健・北原遼太
    • Organizer
      日本火山学会2018年秋季大会
  • [Presentation] 栃木県北部,高原火山におけるカルデラ形成期の活動年代とマグマ系2018

    • Author(s)
      西野佑紀・長谷川健
    • Organizer
      日本火山学会2018年秋季大会
  • [Presentation] 秋田駒ヶ岳火山,主成層火山形成期の噴火活動及び マグマ供給系2018

    • Author(s)
      柳澤妙佳・藤縄明彦
    • Organizer
      日本火山学会2018年秋季大会

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Published: 2019-12-27  

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