2022 Fiscal Year Research-status Report
Eruption prediction of the volcanoes where precursory phenomena are continuing: petrologic approach of eruption materials.
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22K03732
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
伴 雅雄 山形大学, 理学部, 教授 (50208724)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
新城 竜一 総合地球環境学研究所, 研究部, 教授 (30244289)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 噴火予測 / 斑晶化学組成 / 滞留時間 / 浅部マグマ / 高温マグマ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
活火山の多くは休止状態にあり、それらの噴火予測は噴火災害軽減に極めて重要である。本研究では、前兆的現象が発生してから噴火に至るまでの時間を、過去の噴出物中の結晶の分析・解析により見積る方法を確立するという目的で、前兆現象が認められている蔵王山を対象とし（A）約100年間の休止を経て噴火が起こった年代（13、17、19世紀）の噴出物を用いて（B）試料中の斑晶のうち中長期滞留時間を示す見込みのものについて滞留時間を求め（C）深部マグマ注入開始（前兆現象開始）から噴火までの時間を見積り、今後の蔵王山の噴火時期を予測することを進めている。今年度は予定どおり（A）と（B）を進めた。以下に具体的に記す。
（A）100年間程度の休止の後に噴火が起こったことが解明されている13、17、19世紀の噴火開始直後の噴出物は火口湖である御釜を取り囲む崖に良く露出しており試料は採取済みであり、それらの試料について薄片の準備を進めた。また、以下の（B）で記すように、斑晶鉱物をより効率よく抽出する必要が生じたため、13、17、19世紀の噴火開始直後の火山灰層について系統的な試料採取した。また、採取した試料から斑晶を抽出し、薄片作成を進めた。
（B）採取済みの試料について作成された薄片を基に、中長期滞留時間を示すと見込まれる結晶を、輝石については高Mg帯が広い結晶、斜長石については核部が清澄の結晶という観点から抽出する作業を進め、輝石については代表的なものについて中期滞留時間を推定した。この際に、斑晶を薄片から抽出する作業に時間が掛かるため、代替えとして同層準の火山灰層から採取した試料中から斑晶を抽出するという方法を併用した。なお、斜長石については代表的なものについてMg量とSr量の組成累帯を測定した。
得られた成果の一部を国際学会で発表し、また国際誌に公表した。
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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
本研究では、蔵王山を対象とし、（A）約100年間の休止を経て噴火が起こった年代（13、17、19世紀の噴火）の噴出物を用いて、（B）噴出物中の輝石と斜長石の中から中長期滞留時間を示すと見込まれる結晶を選出し、それらを大量に分析して滞留時間を求め、（C）高温マグマ注入開始（前兆現象開始）～噴火に至るまでの時間を見積り、蔵王山の次の噴火の時期も予測するものである。今年度の計画では、（A）の試料採取及び薄片の作成を進め、（B）の目的の結晶の抽出と滞留時間の見積もりを開始するものである。以下にその進捗状況を記す。
（A）100年間程度の休止の後に噴火が起こったことが解明されている13、17、19世紀の噴火開始直後の噴出物は火口湖である御釜を取り囲む崖に良く露出しており試料は採取済みであり、それらの試料について薄片の準備を進めた。また、以下の（B）で記すように、斑晶鉱物をより効率よく抽出する必要が生じたため、13、17、19世紀の噴火開始直後の火山灰層について系統的な試料採取した。また、採取した試料から斑晶を抽出し、薄片作成の準備を進めた。
（B）採取済みの試料について作成された薄片を基に、中長期滞留時間を示すと見込まれる結晶を、輝石については高Mg帯が広い結晶、斜長石については核部が清澄の結晶という観点から抽出する作業を進め、輝石については代表的なものについいて中期滞留時間を推定した。この際に、斑晶を薄片から抽出する作業に時間が掛かるため、代替えとして同層準の火山灰層から採取した試料中から斑晶を抽出するという方法を併用した。斜長石については代表的なものについてMg量とSr量の組成累帯を測定した。
当初の計画では、今年度は（A）を中心に進め、（B）を開始する予定であった。上に記したように、当初の予定通りにほぼ進行していると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究では、蔵王山を対象とし、（A）約100年間の休止を経て噴火が起こった年代（13、17、19世紀の噴火）の噴出物を用いて、（B）噴出物中の輝石と斜長石の中から中長期滞留時間を示すと見込まれる結晶を選出し、それらを大量に分析して滞留時間を求め、（C）高温マグマ注入開始（前兆現象開始）～噴火に至るまでの時間を見積り、蔵王山の次の噴火の時期も予測するものである。今年度までに、（A）については、既採取試料について薄片の準部を進め、また新たに該当時代の火山灰層から採取した試料について薄片作成を進めた。また、（B）では、中長期滞留時間を示すと見込まれる結晶を、輝石については高Mg帯が広い結晶、斜長石については核部が清澄の結晶という観点から抽出する作業を進め、輝石については代表的なものについいて中期滞留時間を推定した。斜長石については代表的なものについてMg量とSr量の組成累帯を測定した。
次年度は次のように推進する予定である。（A）については試料は既にほぼ採取済みであるので、薄片の作成をさらに進める。（B）については、輝石および斜長石について、Mg量の組成累帯の分析を進め、得られた結果を基に滞留時間を求める作業を継続して行う。また、斜長石については代表的な結晶についてSr量の組成累帯の分析と滞留時間の推定を進める。また、それまでに得られた成果を基に論文作成に着手する。
最終年度は、（B）を前半までには完成させ、さらに得られたデータを基に（C）の前兆現象開始～噴火の時間間隔を求める。また中盤までには論文作成を完成させ投稿作業を進める。さらに得られた成果を学会で発表する。年度末までには研究を総括する。
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| Causes of Carryover |
研究に必要な分析機器の故障が生じたため、修理経費の一部に用いるために分担金を追加したが、修理経費の支払いの都合で追加した分担金に余剰が生じたために次年度使用が生じた。
今年度の修理に関連して分担金を用いたため、消耗品購入などへの使用を行うことができなかった。このように本年度使用できなかった件に次年度使用する計画である。
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