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火山ガス生成に伴う化学過程に関する実験的研究

研究課題

研究課題/領域番号 11304040
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 地球化学
研究機関東京大学

研究代表者

野津 憲治  東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (80101103)

研究分担者 森 俊哉  東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (40272463)
鍵 裕之  東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (70233666)
研究期間 (年度) 1999 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
38,210千円 (直接経費: 37,400千円、間接経費: 810千円)
2001年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2000年度: 6,600千円 (直接経費: 6,600千円)
1999年度: 28,100千円 (直接経費: 28,100千円)
キーワード火山 / 火山ガス / 揮発性物質 / 流体包有物 / 二酸化炭素 / ラマンスペクトル / ガスクロマトグラフ / 顕微分光分析 / 拡散放出 / マントル / 気泡 / 噴火 / ラマン分光 / マグマ / 同位体 / ガス分析 / 流体
研究概要

火山活動を理解するうえで揮発性物質の挙動が重要であることは従来から指摘されており、本研究では、マグマ中に溶け込んでいる揮発性物質が火山ガスとして地表に現われるまでの化学的な過程を明らかにし、火山噴火や火山活動のメカニズムの解明に貢献した。これまでの火山ガスの研究は、火山ガスの分析と発泡現象を直接結ぶ研究が欠落しており、起源を論ずる上でネックとなっていた。そこで本研究では次の3項目に取り組み実験火山ガス学の確立を目論んだ。すなわち、(1)マグマ中に微小なバブルが発生し生長する過程の高圧実験で再現、(2)岩石中の微小流体分析のための顕微分光法の確立、(3)モデル実験を検証するために必要な火山ガスデータ現場分析法の改善、の3項目である。まず、(1)ついては、他機関の高圧発生装置を借用して、ケイ酸塩メルトに過飽和なガスを発泡させる実験をくり返し、様々な条件下での試料の作成が可能になった。(2)については、高感度顕微ラマン分光システムの開発を主に行なった。この装置を使って多くの成果を出すことができたが、マントル捕獲岩中の微小流体包有物の二酸化炭素のラマンスペクトルから残留圧力を求めることに成功したことは特筆に値する。(3)については、高速小型ガスクロマトグラフ分析計を用いて火山ガス放出現場で直接分析する技術を開発し、火山ガス組成の現場分析の向上を計ることができ、さらに火山体土壌を通して拡散放出する火山ガスの分析から、噴火予知に役立つ多くの成果を得ることができた。

報告書

(4件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (35件)

  • [文献書誌] Shimoike Y., Notsu K.: "Continuous chemical monitoring of volcanic gas in Izu-Oshima volcano, Japan"J. Volcanol. Geotherm. Res.. 101. 211-221 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kagi H., Lu R., Hemley J.R., Mao H-K.: "Evidence for ice VI as an inclusion in cuboid Diamonds from high T-P near infrared spectroscopy"Mineral. Mag.. 64. 1057-1065 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hernandez P.A., Notsu K., others: "Carbon dioxide degassing by advective flow from Usu volcano, Japan"Science. 292. 83-86 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mori, T., Hernandez P.A, Notsu K., others: "An in-situ method for measuring CO_2 flux from hydrothermal fumaroles"Chem. Geol.. 177. 85-99 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mori, T., Sato M., Shimoike Y., Notsu K.: "High SiF_4/HF ratio detected in Satsuma-Iwojima volcano's plume by remote FT-IR observation"Earth Planets Space. 54. 249-256 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamamoto J., Kagi H., others: "Fossil pressures of fluid inclusions in mantle xenoliths exhibiting rheology of mantle minerals : implications for the geobarometry of mantle minerals using micro-Raman spectroscopy"Earth Planet. Sci. Lett.. 198. 511-519 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 野津, 清水 編著: "地球化学講座 第3巻 マントル・地殻の地球化学"培風館(印刷中). (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Shimoike and K.Notsu: "Continuous chemical monitoring of volcanic gas in Izu-Oshima volcano, Japan"J.Volcanol.Geotherm.Res.. 101. 211-221 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kagi, R.Lu, J.R.Hemley and H-K.Mao: "Evidence for ice VI as an inclusion in cuboid Diamonds from high T-P near infrared spectroscopy"Mineral.Mag.. 64. 1057-1065 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kagi, J.B.Parise, H.Cho, G.R.Rossman, J.S.Loveday: "Hydrogen bonding interactions in phase A (Mg_7Si_2O_8(OH)_6) at ambient and high pressure"Phys.Chem.Miner.. 27. 225-233 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] P.A..Hrrandez, K.Notsu, J.M.Salazar, T.Mori, G.Natale, H.Okada, G.Virgili, Y.Shimoike, M.Sato, N.M.Perez: "Carbon Ddioxide degassing by advective flow from Usu volcano, Japan"Science. 292. 83-86 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Mori, P.A.Hernandez, J.M.Salazar, N.M.Perez, K.Notsu: "An in-situ method for measuring Co_2 flux from hydrothmal fumaroles"Chem.Geol. 177. 85-89 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] P.A.Hernandez, J.M.Salazar, Y.Shimoke, T.Mori, K.Notsu, N.M.Perez: "Diffuse emission of CO_2 from Miyakejima Volcano, Japan"Chem.Geol. 177. 175-185 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Mori, M.Sato, Y.Shimoike, K.Notsu: "High SIF_4/HF ratio detected in Satsuma-Iwojima volcano's plume by remote FT-IR observation"Earth Planet Space. 54. 249-256 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.I.Chung, H.Kagi: "High-concentration water of stishovite in system : implication for a possible water-carrier into the deep mantle"Geophys.Res.Lett.. 29. 16-1-4 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Yamamoto, H.Kagi, I.Kaneoka, Y.Lai, V.S.Prokhod'ko, S.Arai: "Fossil pressures of fluid inclusions in mantle xenoliths exhibiting rheology of mantle minerals : implications for the geobarometry of mantle minerals using micro Raman spectroscopy"Earth Planet Sci.Lett.. 198. 511-519 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] P.A.Hernomdez, K.Notsu, et al.: "Carbon dioxide degassing by advective flow from Usu volcano, Japan"Science. 292. 83-86 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Mori, et al.: "An in-situ method for measurning CO_2 fwx from hydrothermal fumaroles"Chemical Geology. 177. 85-99 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.Notsu, et al.: "Spatial distribution and temporal variation of ^3He/^4He in hot spring gas released from Unzen volcano area Japan"J. Volcanol. Geotherm. Res.. 111. 89-98 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] J.Yamamoto, H.Kagi, et al.: "Fossil pressures of fluid inclusions in mantle xenoliths exhibiting rheology of mantle mineral : Implications for the geobaromery of mantle minerals usiny micro Raman spectroscopy"Earth Planet Sci. Lett.. (印刷中).

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] M.Nara, M.Okazaki, H.Kagi: "In fraced study of human serum very-low-density and low-density lipoproteins : Implications of esterified lipid C=0 stretchy bands for charactery lipoproteins"Chem. Phys. Lipids. (印刷中).

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] H.Sumino, K.Naagao, K.Notsu: "Highly sensitive and precise measurement of helium isotopes using a mass spectrometer with double collecror system"J. Mass Spechrom. Soc. Jpn.. 49. 61-68 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 野津, 清水編: "地球化学講座3巻 マントル・地殻の地球化学"培風館(印刷中). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Sumino,H.,Nakai,S.,Nagao.K,Notsu,K.: "High ^3He/^4He ratio in xenoliths from Takashima : evidence for plume type volcanism in southwestern Japan"Geophysical Research Letters. 27. 1211-1214 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Shimoike,Y.,and Notsu,K.: "Continuous chemical monitoring of volcanic gas in Izn-Oshima, Japan"J.Volcanol.Geotherm.. 101. 211-221 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Natale.G.,Hernander P.A.,Mori T. and Notsu.K.: "Pressure gradient measurement in volcanic diffuse gas emanations"Geophys.Research Letters. 27. 3985-3987 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kagi H.,Lu R.,Hemley J.R.,Mao H-K: "Evidence for ice VI as an inclusion in cuboid diamonds from high P-T near infrared spectroscop"Minerological Magazine. 64. 1057-1065 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kagi,H.,Parise J.B.,Cho H.,Rossman G R. and Loveday J. S.: "Hydrogen bonding interactions in Phase A at ambient and high pressure"Physics and Chemistry of Minerals. 27. 225-233 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 鍵裕之: "分光学的アプローチによる地球惑星物質の物性と起源に関する研究"地球化学. 34. 169-189 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Hernandez, Salazar, Shimoike, Mori, Notsu, Perez: "Diffuse emission of CO_2 from Miyakejima volcano, Japan"Chemical Geology. (印刷中).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Herrandes, Peraz, Salazar, Sato, Notsu and Wakita: "Soil gas CO_2,CH_4 and H_2 distribution in and around Cads cal** Tenerife, Canary Islands, Spain"Journal of Volcanology and Geothermal Research. (印刷中).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Mori, Hernadez, Salazar, Perez and Notsu: "An in-situ method for measuring CO_2 flux from hydrothernal fumaroles"Chemical Geology. (印刷中).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Peraz, Salazar, Herrandes, Chiodmi, Navarro, and Notsu: "Spatial and temporal variations of soil CO_2 flux in and around Teide Volcano,Tenerife,Canary Island"Chemical Geology. (印刷中).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Shinoike and Notsu: "Contiuous Chemical monitoring of volcanic gas in Izu-Oshima Volcano, Japan"Journal of Volcanology and Geothermal Research. (印刷中).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Kagi, Parise, Cho, Rossman and Loveday: "Hydrogen bonding interaction in Phase A (Mg_2 Si_2 O_8 (OH_6) at ambient and high pressure"Physics and Chemistry of Minerals. (印刷中).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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