2016 Fiscal Year Research-status Report
銅・鉄同位体を用いた本質噴出物と変質噴出物の識別：噴火推移予測の高度化を目指して
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16K16372
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
池端 慶 筑波大学, 生命環境系, 助教 (70622017)
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2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 火山噴出物 / 水蒸気噴火 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、噴火日時が既知かつ噴火前後の地球物理学的観測データが比較的よくそろっている水蒸気噴火噴出物や、関連する火山地熱変質帯の構成粒子の形態学的特徴等を実体顕微鏡や走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）等を使用して確認した。その後、粉末Ｘ線回折装置（ＸＲＤ）、Ｘ線マイクロアナライザー（ＥＰＭＡ）等を用いて構成物の同定と局所化学組成の特徴の把握を行った。さらに、いくつかの噴出物に関しては、ガス質量分析計により、硫黄同位体組成分析を行い、これらの噴出物と関連する熱水変質の温度の推定を行った。
水蒸気噴出物には火山ガラスを含有せず、粘土鉱物や硫化鉱物等の熱水変質物（微細流体包有物を含む）のみの場合と、様々な度合いに変質した火山ガラスと熱水変質物（微細流体包有物を含む）を含む場合とがあった。火山ガラスや熱水変質物の粒子を詳細に顕微鏡観察・化学組成分析した結果、形成温度、変質の程度や変質時期の差異によって形成されたと考えられる組成累帯（主要元素）が見られた。前者の噴出物は、水蒸気噴火の規模や推移等の把握に重要であり、後者の噴出物は、水蒸気噴火噴出物であるか、マグマ水蒸気噴火噴出物であるかの識別が重要である。これらの試料に関して、更に分析数を増やし、マグマ水蒸気噴火噴出物と比較して詳細に検討することにより、水蒸気噴火の特徴や履歴を把握する上で重要な知見が得られると考えられる。また、水蒸気噴火噴出物には、自然硫黄や、それが溶融・燃焼したと考えられる粒子を含むことが多いことが明らかとなった。
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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
本年度は、計画通りに水蒸気噴火噴出物や関連する一部の火山地熱変質帯に産する変質物の基本的な記載、構成粒子の局所化学組成分析（主要元素）を行い、それらの特徴について把握することができた。鉱物に含まれる流体包有物に関しては、変質物試料から確認したが、加熱ステージを使用して均質化温度を測定することが可能な大きさの流体包有物を発見することができなかったため、引き続き観察を行い発見につとめる。本年度は当初の対象火山の火山噴火が極めて少なく、マグマ水蒸気噴火噴出物や連続的な噴出物の採集はできなかったので、次年度に採集し分析を行う予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は、本年度に主に分析した水蒸気噴火噴出物に加え、マグマ水蒸気噴火噴出物の採集を行い、実体顕微鏡や走査型電子顕微鏡等を用いた記載作業、粉末Ｘ線回折装置、Ｘ線マイクロアナライザー等を使用した鉱物同定や、基本的な化学組成分析を実施する。さらに、熱水変質物中に分析可能な大きさの流体包有物が発見された場合は、均質化温度等を測定する。本年度は主に水蒸気噴火噴出物を対象としたが、噴出物を１粒毎、詳細に分析すると、通常の火山噴出物分析で多く使用する粉末Ｘ線回折装置では検出できなかった自然硫黄や他の熱水変質鉱物が比較的多く含まれることが明らかとなった。これらの鉱物の存在は、水蒸気噴火を特徴付ける重要な証拠となるが、それらの組織、鉱物種、化学組成の特徴を対象とした研究は極めて少ないため、現在活動中の地熱変質帯からも追加で試料を採集して、比較しながら検討する。未変質試料、変質試料の銅や鉄の同位体比分析を高精度で局所分析するため、近赤外・紫外波長ＴｉＳフェムト秒レーザーと多重検出器型質量分析計（ＭＣ－ＩＣＰ－ＭＳ）とを組み合わせた装置を使用するが、事前に標準試料等を使用して、分析条件の設定を十分に行い、分析精度と分析確度とを把握する予定である。
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Research Products
(13 results)
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[Presentation] インドネシア、ジャワ中部スンドロ火山の噴火活動史2016
Author(s)
古川竜太, 高田亮, Oktory Prambada, Kartadinata Nugraha, Wiboyo Haryo, 中川光弘, 荒川洋二, 池端慶
Organizer
火山学会
Place of Presentation
山梨県富士吉田市、富士吉田市民会館
Year and Date
2016-10-13 – 2016-10-15
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