2010 Fiscal Year Annual Research Report
活火山直下の力学的膨張源とマグマ溜まりの対応:実験岩石学的アプローチ
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22340159
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
藤井 敏嗣 東京大学, 地震研究所, 名誉教授 (00092320)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安田 敦 東京大学, 地震研究所, 准教授 (70222354)
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| Keywords | 火山 / マグマ / 高圧実験 |
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| Research Abstract |
2011年1月に噴火開始し,現在も活動を続ける霧島火山新燃岳および数年来活発な活動を続ける桜島火山について,マグマ溜まりの深度を決定する研究を行った.新燃岳2011年噴火では,シリカ成分に富んだ白色軽石とシリカ成分に乏しい灰色軽石が混合して噴出している.この混合マグマの端成分に相当するマグマ溜まりの深度をそれぞれ決定するために,以下の研究を行った.まず噴出した軽石から白色軽石部分を分離し,その液組成と鉱物組成からマグマが安定に存在した温度・圧力条件を熱力学的に見積もった.さらに,熱力学的方法の圧力決定性精度が低いことを補うために,内熱式ガス圧装置を用いて,マグマの再現実験を実施し,実際に噴出した軽石の再現を試みた.これらの結果から,白色軽石の母体となったマグマ溜まりが存在した温度・圧力環境は,860-870度,120MPa+-15MPa(深さ5km程度)と決定することができた.一方,高温端成分側のマグマについては,マグマの液組成が不明なため,斑晶ガラス包有物の分析から揮発性成分の飽和圧力を求める方法を採った.分離したかんらん石斑晶に含まれるガラス包有物をFTIRによって分析すると,それらの含水量は最大で5.5wt%を超え,最頻値が5wt%であった。この値を飽和圧力に換算すると,およそ200MPa(深さ8km程度)になり,これよりも深い所から高温端成分側のマグマが上昇してきたことがわかった.また,桜島火山については活発な火山灰放出が連続した1987年～1991年の南岳噴出物について,熱力学的手法で相図の作成を行い,実際の噴出物との比較からマグマ溜まりの存在する温度・圧力条件の検討を行っている.まだ十分に絞り込めていないため,内熱式ガス圧装置を用いて実験的にマグマの再現を行う実験に着手した.
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