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島孤火山の深部構造

研究課題

研究課題/領域番号 05231105
研究種目

重点領域研究

配分区分補助金
研究機関東京工業大学

研究代表者

高橋 栄一  東京工業大学, 理学部, 教授 (40144779)

研究分担者 小澤 一仁 (小沢 一仁)  岡山大学, 固体地球研究センター, 助教授 (90160853)
前田 仁一郎  北海道大学, 理学研究科, 助手 (50165643)
高橋 正樹  茨城大学, 理学部, 助教授 (20134166)
山岡 耕春  名古屋大学, 理学部, 教授 (70183118)
荒井 草司 (荒井 章司)  金沢大学, 理学部, 教授 (20107684)
藤巻 宏和  東北大学, 理学部, 教授 (90133933)
栗田 敬  東京大学, 理学部, 助教授 (00111451)
研究期間 (年度) 1993 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
140,600千円 (直接経費: 140,600千円)
1995年度: 37,800千円 (直接経費: 37,800千円)
1994年度: 49,000千円 (直接経費: 49,000千円)
1993年度: 53,800千円 (直接経費: 53,800千円)
キーワードマグマ / 火山 / 島孤 / マグマ溜り / 火山噴火 / かんらん岩 / 玄武岩 / 流紋岩 / 島孤火山 / 深部構造 / マグマ溜まり / 島弧 / サブダクション / 部分融解 / 島弧火山
研究概要

われわれは島孤火山の精密な深部構造とそこでのマグマ活動のダイナミクスを解明することを目指して三年間の共同研究を行った。上部マントルでマグマの発生と移動、下部地殻でのマグマの貯蔵とその組成変化、爆発的な噴火現象の発生機構に焦点を当てて、高温高圧実験、解析された火山の深部構造の地質学、地震学的手法を用いて火山の深部構造の推定などの多面的な手法からこの問題にアプローチした。その結果以下の成果を得た。(1)北海道の日高変成帯の南部に露出する幌満かんらん岩体について、詳細な地質学および岩石学的研究を行い、このかんらん岩体が高温でマントル最上部に貫入したマントルダイアピールの固結物であることを明らかにした。(2)日高変成帯の北部に露出するパンケヌシュ岩体および芽室岳岩体は日高島孤の下部地殻に形成された巨大なマグマ溜りの固結物であることを明らかにした。(3)日光白根火山の下にこれまで知られていたS波の顕著な反射面は、火山体を取り巻くように北側にも分布し、さらにその下の地殻下部にも別の反射面が火山体から北に伸びている。これらの反射面は比較的薄いマグマの濃集したシートで、p波のトモグラフィーからはこれらの反射面に囲まれた直径30km厚さ20kmの地殻が全体として低速度である事が分かった。(4)有珠火山のマグマ溜りは最初10kmの深さにあり、高温玄武岩と低温流紋岩の二種類のマグマから成る成層構造をしていた。1663年のプリニアン噴火によってこのマグマ通りの成層構造は破壊され、より浅部に玄武岩と流紋岩が混合してできたデイサイトのマグマ溜りが生じた。

報告書

(4件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (50件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (50件)

  • [文献書誌] 高橋栄一・高橋正樹: "何が島孤火山の深部構造を求めるか" 科学. 65. 638-649 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomiya,A.,&E.Takahashi: "Roconstruction of an Evolving Magma Chamber beneath Usu Volcano since the 1663 Eruption" J.Petrology. 36. 617-636 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 高橋正樹: "複成火山の構造と地殻応力場 1.火道安定型・不安定型" 火山. 39. 191-206 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Arai,S.: "Compositional variation of olivine-chromian spinel in Mg-rich magmas as a guide to their residual spinel peridotites." J.Volcanol.Geotherm.Ras.59. 279-294 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Maeda,J.,Kagami,H: "Interaction of a spreading ridge and an accretionary prism:Implications from MORB magmatism in the Hidaka magmatic zone,Hokkaido,Japan" Geology. 24. 31-34 (1996)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ozawa,K.and Takahashi,N.: "P-T history of a mantle diapir:the Horoman peridotite complex,Hokkaido,Northern Japan." Contrib.Mineral.Petrol.120. 223-263

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 高橋栄一: "地球惑星科学入門" 岩波書店, 287 (1996)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 高橋栄一: "地球内部ダイナミクス" 岩波書店, 268 (1997)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahashi, E., T.Shimazaki, Y.Tsuzaki and H.Yoshida: "Melting study of a peridotite KLB-1 to 6.5 GPa and the origin of basaltic magmas" Phil.Trans.R.Soc.London. A342. 105-120 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nagao, K., and Takahashi, E.: "Noble gases in the mantle wedge and lower crust : an inference from the isotopic analyzes of xenoliths from Oki-Dogo and Ichinomegata" Japan Geochem.J.27. 229-240 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tomiya, A., and E.Takahashi: "Reconstruction of an Evolving Magma Chamber beneath Usu Volcano since the 1663 Eruption." J.Petrology. 36. 617-636 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miyagi, I.: "Re-examination of water solubility in albite melt." Proceedings of Japan Academy. 71. 121-125 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ozawa, K.and Takahashi, N.: "P-T history of a mantle diapir : the Horoman peridotite complex, Hokkaido Northern Japan" Contrib.Mineral.Petrol.120. 223-263 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Arai, S.: "Compositional variation of olivine-chromian spinel in Mg-rich magmas as a guide to their residual spinel peridotites" J.Volcanol.Geotherm.Res.59. 279-294 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Arai, S.: "Characterization of spinel peridotites by olivine-spinel compositional relationships : Review and interpretation" Chem.Geol.111. 191-204 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Arai, S., and Yurimoto, H.: "Podiform chromities in the Tari-Misaka ultramafic complex, southwestern Japan, as mantle-melt intcraction products" Econ.Geol.(1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Arai, S., and Abe, N.: "Podiform chromitite in the arc mantle : chromitite xenoliths from the Takashima alkali basalt, southwest Japan arc" Mineral.Deposita. (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Arai, S., and Abe, N.: "Reaction of orthopyroxene in peridotite enoliths with alkali basalt melt and its implication for genesis of alpine-type chromitite" Amer.Mineral.80. 1041-1047 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Arai, S., and Yurimoto, H.: "Possible sub-arc origin of podiform romities" The Island Arc. 4. 104-111 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Arai, S., and Abe, N.: "Detrital minerals in surface sediments from Hess Deep, equatorial Pacific : Implication for the lithological spread of mafic-ultramafic rocks" Proc.ODP,Sci.Results. 147. 451-457 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Arai, S., and Matsukage, K.: "Petrology of the gabbrotroctolite-peridotite complex from Hess Deep, equaotrial Pacific : implications for mantle-melt interaction within the oceanic lithosphere" Proc.ODP.Sci.Results. 147. 135-155 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Arai, S., Kida, M., Abe, N., Ninomiya, A., and Yumul Jr.: "G.P.Petrology of ultramafic xenoliths from Batan Island, the Philippines : implications for deep process beneath a young arc" Proceedings VIIIth Intern.Symp.Observation of the Continental Crust through Drilling. 137-142 (1996)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Maeda, J., and Kagami, H.: "Mafic igneous rocks derived from N-Morb source mantle, hidakamagmatic zone, Control Hokkaido, Sr and Nd isotopic evidence" J.Geol.Soc.Japan. 100. 185-188 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Maeda, J., and Kagami, H.: "Interaction of a spreading ridge and an accretionary prism : Implications from MORB magmatism in the Hidaka magmatic zone, Hokkaido, Japan" Geology. 24. 31-34 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakamura, M.: "Continuous mixing of crystal mush and replenished magma in the ongoing Unzen eruption" Geology. 23. 807-810 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakamura, M.: "Residence time and crystallization history of nickeliferous olivine phenocrysts from Northern Yatsugatake volcanoes, Central Japan : Application of a growth and diffusion model in the system Mg-Fe-Ni" J.Volcanol.Geotherm.Res.66. 81-100 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Uto, K., Nakamura, E., and E.Takahashi: "Geochronology of an alkali volcanism in Oki-Dogo island" Geochem.J.28. 437-449 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shibata T., Takahashi, E., and Matsuda, J.: "Noble gas solubility in CaO-SiO2 system" Geophys.Res.Lett.23. 3139-3142 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahashi, E., Odaka, M., and Higashimura, K.: "Melting Temperature of FeHx up to 15Gpa" US-Japan High-Pressure Conference Volume. in press. (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Turuta K.and Takahashi, E.: "Melting study of alkali basalt JB-1 up to 12.5GPa : behavior of potassium in the deep mantle" Phys.Earth Planet.Int.in press. (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wang, W., Takahashi, E., and Sueno, S.: "Geochemical properties of lithospheric mantle beneath Sino-Korea Craton" Phys.Earch Planet.Int.in press. (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Tsuruta & E. Takahashi: "Melting Study of Alkali basalt JB-1 at high pressures" Phys. Earth Planetary Interiors. (印刷中). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] W. Wang & E. Takahashi: "Geochemical property of Archean lithosphere peneath Shino-Korea Craton" Phys. Earth Planetary Interiors. (印刷中). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 高橋栄一,高橋正樹: "何が島孤火山の深部構造を決めるか" 科学. 65. 638-647 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] S.Arai: "Characterization of spinel peridotites by olivine-spinel compositionalrelationships: Review and interpretation" Chem. Geol.111. 191-204 (1994)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] J. Maeda & H. Kagami: "Mafic igneous rocks derived from N-MORB source mantle, Hidaka magmatic zone, central Hokkaido: Sr and Nd isotopic evidence" J. Geol. Soc. Japan. 100. 185-188 (1994)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] K.Ozawa: "Melting and Melt sogregation inthe mantle wedge above a subduction zone : eridence fran the chromite-bearingperidotites of the Miyamori ophiolite complex northeasterm Japan" J. Petrol. 35. 647-678 (1994)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 高橋栄一: "岩波講座・地球惑星科学・第1巻" 岩波書店(松井考典他編), 325 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 高橋栄一: "固体惑星物質科学の基礎的手法と応用" サンエンスハウス社(武田弘他編), 229 (1994)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] E.TAKAHASHI: "Melting study of peridotite KLB-1 to 6-5GPa" Phil.Transactions.Royal Soc.London. A342. 105-120 (1993)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] A.Tomiya & E.Takahashi: "Reconstruction of an evolving magma chamber beneath Usu" J.Petrology. 95(in press). (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] T.Watanabe & K.Kurita: "The relationship between electrical conductivity and melt fraction." Phys.Earth Planet.Interior. 78. 9-17 (1993)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] S.Arai: "Characteriztiton of spinel peridotites by olivine-spinel" J.Volcanol.Geotherm.Res. 59. 279-294 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 高橋正樹: "複成火山の構造と地殻応力場" 火山. 40(印刷中). (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] E.TAKAHASHI: "Melting study of a peridotite KLB-1 to 6.5GPa and the origin of basaltic magmas." Phil.Trans.Royal Soc.London. A342. 105-120 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] K.NAGAO & E.TAKAHASHI: "Noble gases in the mantle wedgi and lower crust." Geochemial Journal. 27. 229-240 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] T.WATANABE & K.KURITA: "The vlationship between electrical conductivity and melt fraction in a partially molten simple system:Archieis law begavior" Phys.Earth Planet.Int.78. 9-17 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] S.ARAI: "Characterization of spinel peridotitos by olivine-spincl compositional vlationships:Review and interpretation" Chemical Geology. (印刷中). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] S.ARAI: "Compositional voriation of olivine-chsomian spinel in Mg-sich magmas as a guide to their residual spinel peridotites" J.Volcanol.Geopherm.Res.(印刷中). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 藤巻宏和: "北部北上山地,太田名部深成岩体のRb-Sr年代" 岩鉱. 88. 481-493 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2016-04-21  

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