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2023 Fiscal Year Research-status Report

Crysallization process and fragmentation mechanism in the shallow conduit of mafic plinian eruption

Research Project

Project/Area Number 22K03755
Research InstitutionShizuoka University

Principal Investigator

石橋 秀巳  静岡大学, 理学部, 准教授 (70456854)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 奥村 聡  東北大学, 理学研究科, 准教授 (40532213)
安田 敦  東京大学, 地震研究所, 准教授 (70222354)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Keywords苦鉄質マグマ / 噴火様式 / 火道浅部 / 石基 / 結晶作用 / レオロジー / 伊豆大島 / 西之島
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は,低粘性で脱ガスしやすいはずの苦鉄質マグマが爆発的噴火を発生するメカニズムの解明であり,特に石基結晶作用によって引き起こされるマグマのレオロジー変化の影響に注目している。これまでの我々の研究により,苦鉄質(準)プリニー式噴火の噴出物では,同一の噴火によるものの中でも石基結晶量に幅広い変動が認められ,液体的な慣性破砕と固体的な脆性破砕が同時におこっている可能性が示唆された。そこで本研究課題では,苦鉄質爆発的噴火の石基鉱物の形成履歴の解明を試み,これによって火道浅部過程と破砕メカニズムの理解を進めるとこを目指している。
3か年の研究期間の2年目にあたる2023年度では,前年度に気象庁から試料を提供いただいた西之島2020年バイオレントストロンボリ式噴火の火山灰(NVS)の一部について,石基鉱物の微細組織観察と化学分析を行い,伊豆大島1986年B噴火の火山灰(86B)と比較した。現時点での成果として,NVS火山灰と86B火山灰は全岩化学組成・噴火温度が似ているが,前者の方が斜長石の結晶数密度が小さく,結晶量が大きいことがわかった。また,86B火山灰は石基ガラスに新鮮なものが確認できるのに対し,NVS火山灰ではほとんどのガラスでナノライト結晶作用がおこっていた。更に熱力学相平衡計算結果との比較から,NVSのマグマが地表に到達するまでマイクロライト結晶作用を継続していたことが示された。今後,西之島の火山灰の分析を継続するとともに,伊豆大島1986年C噴火の噴出物についても同様の分析を行い,マグマ噴出率と噴火様式、石基結晶組織の関係を検討したいと考えている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

今年度は,昨年度に入手した西之島の火山灰の分析が進み,新しい研究展開の着想を得ることができた。この点で,研究はおおむね順調に進展していると評価した。

Strategy for Future Research Activity

西之島の火山灰については石基鉱物の組織解析・化学分析がまだ完了していないので,引き続きこれを継続する。また,伊豆大島1986年C噴火の噴出物を分析する必要性が生じたので,今後,この試料の採取と分析に取り掛かりたい。そして,伊豆大島1986年B噴火,西之島2020年バイオレントストロンボリ式噴火の噴出物と比較を行い,マグマ噴出率と噴火様式,噴出物の石基の特徴の関係を検討したいと考えている。

Causes of Carryover

論文の出版が遅れているため,その出版費用として使用する予定の額を次年度に持ち越した。この次年度使用額は,今後の野外調査費・論文出版費等に使用する予定である。

  • Research Products

    (14 results)

All 2024 2023

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (11 results)

  • [Journal Article] Genesis of Andesitic Magma Erupted at Yufu Volcano, Kyushu Island, Southwest Japan Arc: Evidence from the Chemical Compositions of Amphibole Phenocrysts2024

    • Author(s)
      Okada Ikuo、Shibata Tomoyuki、Yoshikawa Masako、Ishibashi Hidemi、Sugimoto Takeshi、Hayasaka Yasutaka
    • Journal Title

      Journal of Petrology

      Volume: 65 Pages: egae018

    • DOI

      10.1093/petrology/egae018

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Redox state of magma recorded in volcanic glass from an ash-forming eruption at Bromo volcano, Indonesia: Insights into the degassing process2023

    • Author(s)
      Miwa Takahiro、Ishibashi Hidemi、Kazahaya Ryunosuke、Okumura Satoshi、Iguchi Masato、Saito Genji、Yasuda Atsushi、Geshi Nobuo、Kagi Hiroyuki
    • Journal Title

      Bulletin of Volcanology

      Volume: 85 Pages: 48

    • DOI

      10.1007/s00445-023-01660-1

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Oxidation-induced nanolite crystallization triggered the 2021 eruption of Fukutoku-Oka-no-Ba, Japan2023

    • Author(s)
      Yoshida Kenta、Miyake Akira、Okumura Shota H.、Ishibashi Hidemi、Okumura Satoshi、Okamoto Atsushi、Niwa Yasuhiro、Kimura Masao、Sato Tomoki、Tamura Yoshihiko、Ono Shigeaki
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 13 Pages: 7117

    • DOI

      10.1038/s41598-023-34301-w

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 富士山宝永噴火Ho-IIスコリアに含まれる流紋岩質ガラス2023

    • Author(s)
      石橋秀巳,大塚芽久,外西奈津美,安田敦
    • Organizer
      日本火山学会2023年秋季大会
  • [Presentation] 伊豆大島1986年B噴火マグマの時系列変化2023

    • Author(s)
      宮下明典,石橋秀巳,外西奈津美,安田敦
    • Organizer
      日本火山学会2023年秋季大会
  • [Presentation] 伊豆大室山の斜長石中の流紋岩質メルト包有物の微量元素組成2023

    • Author(s)
      野澤僚真,石橋秀巳,上木賢太,常青,羽生毅,外西奈津美,安田敦
    • Organizer
      日本火山学会2023年秋季大会
  • [Presentation] 富士火山の斜長岩-斑れい岩複合捕獲岩に見られるメルト脈2023

    • Author(s)
      西ヶ谷琴音,石橋秀巳,針金由美子,外西奈津美,安田敦
    • Organizer
      日本火山学会2023年秋季大会
  • [Presentation] 噴出物から探る三宅島火山すおう穴-風早噴火初期の噴火過程2023

    • Author(s)
      橋本咲,安田敦,石橋秀巳,下司信夫
    • Organizer
      日本火山学会2023年秋季大会
  • [Presentation] 西南日本弧由布岳安山岩を生成した端成分マグマ2023

    • Author(s)
      岡田郁生,柴田知之,芳川雅子,石橋秀巳, 杉本健,早坂康隆
    • Organizer
      日本火山学会2023年秋季大会
  • [Presentation] The pre-eruptive process of the Fukutoku-Oka-no-Ba 2021 eruption: constraints from the crystals in dark enclaves2023

    • Author(s)
      野々山花梨,石橋秀巳,吉田健太,外西奈津美,安田敦
    • Organizer
      JpGU Meeting 2023
  • [Presentation] 角閃石斑晶の微量元素から推定する東伊豆単成火山群カワゴ平火山の流紋岩マグマの成因2023

    • Author(s)
      上木賢太,石橋秀巳,諏訪由起子,常青,羽生毅
    • Organizer
      JpGU Meeting 2023
  • [Presentation] Comparison of redox states of volcanic glass and gas at Bromo volcano, Indonesia: Implications for the degassing process2023

    • Author(s)
      三輪 学央,石橋 秀巳,風早 竜之介,奥村 聡,井口 正人,斎藤 元治,安田 敦,下司 信夫,鍵 裕之
    • Organizer
      JpGU Meeting 2023
  • [Presentation] 斑れい岩捕獲岩から探る三宅島火山すおう穴噴火の噴火準備過程2023

    • Author(s)
      橋本咲,石橋秀巳,下司信夫,外西奈津美,安田敦
    • Organizer
      JpGU Meeting 2023
  • [Presentation] 高温高圧実験に基づいた伊豆大島1986年B火口サブプリニー式噴火のマグマ上昇中の結晶化の温度・圧力の推定2023

    • Author(s)
      松本 一久,奥村 聡,中谷 貴之,鈴木 敏弘,東宮 昭彦,石橋 秀巳
    • Organizer
      JpGU Meeting 2023

URL: 

Published: 2024-12-25  

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