2020 Fiscal Year Research-status Report
Rock magnetic studies in evaluating thermal history of hot springs in active volcanic areas: Case studies from Mn wad deposits in Hokkaido, Japan
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19K03989
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
川崎 一雄 富山大学, 学術研究部都市デザイン学系, 准教授 (60624806)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
酒井 英男 富山大学, 理学部, 客員教授 (30134993)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 古地磁気 / マンガン / 磁気特性 / 温泉水 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，活火山地域の温泉水から微生物作用により恒常的に沈殿する二酸化マンガンを中心に，古地磁気・岩石磁気学の手法から，堆積環境や堆積年代を推定し，火山静穏期を含む火山活動の推定を試みる．当該年度は，前年度に北海道駒ケ岳の麓にある旧駒の湯温泉と島根県三瓶山から採取した試料，及び当該年度に旧駒の湯温泉から新たに採取した表層コア試料を研究に用いた．また，既存のマンガン鉱石及びカナダGrum鉱床試料を研究に用いた．
旧駒の湯温泉から採取した7本の表層コア試料は2 cmごとに分割し，凍結乾燥後，初磁化率の測定を行ったところ，深さによる初磁化率の変動が認められた．また，現在堆積中のマンガン土と一定の深さのマンガン土を低温磁気測定の結果，異なる変曲点が認められた．マンガン土の低温磁気特性を明らかにするため，マンガン鉱石の低温磁気測定を行い，マンガン土の磁気的特徴付けを行った．
島根県三瓶山で採取したマンガン土及び火山灰試料の古地磁気・岩石磁気解析から，火山灰層が数十年～数百年のオーダーで水中で堆積し，一連の火山灰の堆積過程の終了後に，火山灰堆積中では殆ど認められなかったマンガン土が堆積を開始したと示唆する結果を得た．
カナダGrum鉱床の古地磁気・岩石磁気解析の結果，ピロタイトが主要な磁性鉱物で，古地磁気極の対比から鉱床が少なくともジュラ紀以前の形成が考えられた．
試料採取を予定する北海道阿寒湯の滝マンガン土や旭岳マンガン土の情報整理を行った．
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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
本研究は，温泉水より沈殿するマンガン酸化物に着目し，古地磁気・岩石磁気学的手法を用いて，火山活動の推定を試みる．
北海道旧駒の湯温泉で採取したマンガン土が深度により異なる低温磁気特性を示すことを明らかにした．また，マンガン鉱石の低温磁気特性を考慮することが重要であることがわかった．
島根県三瓶山で採取したマンガン土及び火山灰試料の古地磁気・岩石磁気解析から，火山灰層の堆積環境とマンガン土の時間的な関係性を明らかにし，噴火後数十年～数百年後にマンガン土が堆積を開始したと推定できた．
また，カナダGrum亜鉛-鉛 鉱床の古地磁気解析を行った結果，近傍のAnvil深成岩体の貫入前に鉱床が形成されていたことを明らかにした．
現在までの進捗状況として，以上のようにマンガンや亜鉛-鉛鉱床といった鉱床と火山の関連性やマンガンの磁気特性に関する情報が得られつつある状況であり，概ね順調に進展していると判断される．
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| Strategy for Future Research Activity |
初年度より旧駒の湯温泉に設置しているマンガン沈殿機器を回収し，マンガン沈殿試料の岩石磁気分析を行う．また，当該年度に採取した浅部コア試料の磁気分析を進め，マンガン鉱石や堆積性熱水鉱床の岩石磁気特性と比較し，マンガンの沈殿と続成作用に対する磁気特性の関連性を検討する．さらに，新たな地点で同様なマンガン土を対象とした試料採取・磁気分析を実施し，これまでに得られた結果と対比・検討を行うことで，マンガン土の磁気的な特徴を把握し，温泉水の活動期間と環境変化の解明を目指す．学会等で研究の途中成果を紹介し，得られた結果について議論を深めていく予定である．
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| Causes of Carryover |
新型コロナウィルス感染症の拡大防止の影響により，県外での調査自粛やオンラインによる学会発表対応となり，予定していた旅費が少なくなった．当該年度に計上していた予算は繰り越して，次年度に改めて調査を実施する予定であるほか，既存の試料の分析数を増やすための費用に使用する予定である．
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