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2023 Fiscal Year Annual Research Report

Elucidation of magma plumbing system beneath caldera volcanoes on the basis of comparative studies on three caldera volcanoes in Kyushu, Japan

Research Project

Project/Area Number 19H00718
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

金子 克哉  神戸大学, 理学研究科, 教授 (40335229)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 羽生 毅  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海域地震火山部門(火山・地球内部研究センター), グループリーダー (50359197)
谷 健一郎  独立行政法人国立科学博物館, 地学研究部, 研究主幹 (70359206)
中岡 礼奈  神戸大学, 海洋底探査センター, 助教 (40756673)
清杉 孝司  神戸大学, 海洋底探査センター, 講師 (90768722)
鈴木 桂子  神戸大学, 海洋底探査センター, 客員教授 (20192544)
巽 好幸  神戸大学, 海洋底探査センター, 客員教授 (40171722)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2024-03-31
Keywordsカルデラ火山 / 阿蘇火山 / 姶良火山 / 鬼界火山 / 地殻溶融 / メルトインクルージョン / マグマ供給系
Outline of Annual Research Achievements

カルデラ火山は,大陸地殻を持つ火山帯に普遍的に存在し,巨大噴火が発生した場合,広範囲に壊滅的な被害をもたらす.カルデラ火山は,大量の大規模珪長質マグマを生産・噴出するとともに,苦鉄質マグマも併せて噴出し,これら2つのマグマの成因を明らかにすること,また,時間的なマグマの変遷を明らかにすることの2点に注力して研究を進めている.
2023年度でも引き続き,九州の阿蘇,姶良,鬼界の3つのカルデラ火山のマグマ発生に関わる岩石学的,地球科学的研究を行うとともに,それらの研究により得られたデータから噴火現象に関わる火山学的な検討も行った.阿蘇火山では,噴出物斑晶中のメルトインクルージョンのLA-ICPMSを用いた微量元素組成の解析を主として行った.その結果,苦鉄質マグマはマントルで生成した苦鉄質マグマの分化および下部地殻溶融により生成したこと,珪長質マグマは苦鉄質マグマの分化により生成したことが明らかになった.この成果は現在国際誌に投稿中である.姶良火山では,噴出物の同位体組成および微量元素組成の分析結果の解析により,10万年前からカルデラ生成噴火が起こった3年前までのマグマ供給系では主として下部地殻溶融によるマグマ生成が起こり,その後の桜島火山のマグマ供給系ではマントル由来玄武岩と浅部地殻溶融によるマグマの供給に変化していることを明らかにした.また,3万年前の巨大噴火のマグマ成因に関しては国際誌に発表した.鬼界火山では,7300年前の大規模噴火の海底化の火砕流分布を岩石学的研究と地震学的研究から明らかにし,さらに,7300年前の大規模噴火からその後の活動の変遷に関して,メルトインクルージョンの分析によりマグマの性質の変化を明らかにした.

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (14 results)

All 2024 2023 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results)

  • [Int'l Joint Research] Swiss Federal Institute of Technology(スイス)

    • Country Name
      SWITZERLAND
    • Counterpart Institution
      Swiss Federal Institute of Technology
  • [Journal Article] Voluminous magma formation for the 30-ka Aira caldera-forming eruption in SW Japan: contributions of crust-derived felsic and mafic magmas2024

    • Author(s)
      Nishihara Ayumu、Tatsumi Yoshiyuki、Kaneko Katsuya、Kimura Jun-Ichi、Chang Qing、Geshi Nobuo、Miyazaki Takashi、Vaglarov Bogdan Stefanov、Hinata Hironobu、Suzuki-Kamata Keiko
    • Journal Title

      Frontiers in Earth Science

      Volume: 11 Pages: 1-19

    • DOI

      10.3389/feart.2023.1283844

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 阿蘇,姶良,鬼界の3つのカルデラ火山におけるマグマ過程の普遍性と個性2023

    • Author(s)
      金子 克哉, 西原 歩, 菊池 瞭平, 新庄 研斗, 西村 公彦, 木村 純一, Chang Qing, 宮崎 隆, 羽生 毅
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2023大会
  • [Presentation] 阿蘇火山Aso-2,Aso-3,Aso-4大規模噴火のマグマ中のメルト包有物の主要・微量元素組成2023

    • Author(s)
      菊池 瞭平, 金子 克哉, Bachmann Olivie
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2023大会
  • [Presentation] 7300年前の鬼界アカホヤ噴火以降の海底溶岩ドーム直下マグマ供給系の 進化2023

    • Author(s)
      浜田 盛久, 羽生 毅, マッキントシュ アイオナ, テハダ マリアルイザ, チャン チン, 金子 克哉, 木村 純一, 清杉 孝司, 宮崎 隆, 中岡 礼奈, 西村 公宏, 佐藤 智紀, 島 伸和, 鈴木 桂子, 田中 聡, 巽 好幸, 上木 賢太, ヴァグラロフ ボグダン, 吉田 健太
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2023大会
  • [Presentation] 姶良カルデラ火山における珪長質マグマ形成過程の時間変化2023

    • Author(s)
      西原 歩, 金子克哉, 常 青, 木村純一, 下司信夫, 宮崎 隆, Bogdan Vaglarov
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2023大会
  • [Presentation] 鬼界カルデラの海底カルデラ壁における掘削2023

    • Author(s)
      羽生 毅, 宮崎 隆, Maria Luisa Tejada, 島 伸和, 金子克哉, 中岡礼奈, 清杉孝司, 鈴木桂子, 清水 賢, 西来邦章, 佐藤勇輝
    • Organizer
      日本火山学会2023年度秋季大会
  • [Presentation] 鬼界カルデラのマグマ源とその進化2023

    • Author(s)
      Maria Luisa Tejada, 羽生 毅, 宮崎 隆, 浜田盛久, 佐藤智紀, 島 伸和, 金子克哉, 中岡礼奈, 清杉孝司, 鈴木桂子, 石塚 治
    • Organizer
      日本火山学会2023年度秋季大会
  • [Presentation] 九重火山における3つの火砕流堆積物に関する岩石学的研究2023

    • Author(s)
      藤本和希, 金子克哉, 菊池瞭平
    • Organizer
      日本火山学会2023年度秋季大会
  • [Presentation] Evolution of magma supply system beneath a submarine lava dome after the 7.3-ka caldera forming Kikai-Akahoya eruption2023

    • Author(s)
      Morihisa Hamada, Takeshi Hanyu, Iona M. McIntosh, Maria Luisa G. Tejada, Qing Chang, Katsuya Kaneko, Jun-Ichi Kimura, Koji Kiyosugi, Takashi Miyazaki, Reina Nakaoka, Kimihiro Nishimura, Tomoki Sato, Nobukazu Sea, Keiko Suzuki, Kamata, Satoru Tanaka, Yoshiyuki Tatsum, Kenta Ueki, Bagdan S. Vaglaro, Kenta Yoshida
    • Organizer
      International symposium "Submarine caldera volcanoes"
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Magma genesis and temporal magmatic evolution in the three caldera volcanoes, Aso, Aira, and Kikai volcanoes, SW Japan2023

    • Author(s)
      Katsuya Kaneko, Ayumu Nishihara, Ryohei Kikuchi, Kento Shinjo, Kimihiko Nishimura, Jun-Ichi Kimura, Takeshi Hanyu, Qing Chang, Takashi Miyazaki
    • Organizer
      International symposium "Submarine caldera volcanoes"
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Magma evolution from Tozurahara to Akahoya catastrophic eruptions at Kikai Caldera; a study on marine tephras from the Chikyu SCORE core2023

    • Author(s)
      Takeshi Hanyu, Nobukazu Sea, Katsuya Kanek, Qing Chang, Reina Nakaoka, Koji Kiyosugi, Yuzuru Yamamo, Tetsuo Matsuno, Keiko Suzuki-Kama, Yoshiyuki Tatsumi
    • Organizer
      International symposium "Submarine caldera volcanoes"
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Change of magmatic characteristics between the 7.3-ka caldera forming eruption and the post lava dome eruption2023

    • Author(s)
      Aoi Asada, Katsuya Kaneko, Takeshi Hanyu, Morihisa Hamada, Kenji Shimizu, Takayuki Ushikubo, Qing Chang
    • Organizer
      International symposium "Submarine caldera volcanoes"
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Origin of huge zoned ignimbrites of the Aso volcano based on melt inclusion and groundmass analyses2023

    • Author(s)
      Ryohei Kikuchi, Katsuya Kaneko, Olivier Bachmann
    • Organizer
      International symposium "Submarine caldera volcanoes"
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2024-12-25  

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