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火山噴火に伴うマグマの挙動に関する岩石学的研究

研究課題

研究課題/領域番号 12304033
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 岩石・鉱物・鉱床学
研究機関東京大学

研究代表者

中田 節也  東京大学, 地震研究所, 教授 (60128056)

研究分担者 安田 敦  東京大学, 地震研究所, 助教授 (70222354)
藤井 敏嗣  東京大学, 地震研究所, 教授 (00092320)
研究期間 (年度) 2000 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
46,680千円 (直接経費: 41,700千円、間接経費: 4,980千円)
2002年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2001年度: 19,760千円 (直接経費: 15,200千円、間接経費: 4,560千円)
2000年度: 25,100千円 (直接経費: 25,100千円)
キーワード火山噴火 / 脱ガスプロセス / 三宅島 / 有珠山 / 雲仙普賢岳 / 岩石学 / 火山噴出物 / マグマの挙動 / 三宅島噴火 / 有珠山噴火 / 脱ガス過程 / 噴火のモデル / マグマ過程 / マグマ移動
研究概要

火山噴火におけるマグマの減圧・脱ガス過程において,マグマの発泡と結晶作用が起こり,その結果,メルトの組成や溶岩組織に変化が起こる.このことに注目し,本研究では,噴出物の岩石学的解析によって,噴火時のマグマの挙動を解読することを目的とした.本研究では,三宅島,有珠山,雲仙普賢岳の噴出物を扱った.
2000年三宅島の噴出物については,8月初旬までは玄武岩質安山岩マグマが8月中旬以降は斑晶質の玄武岩マグマが噴火に関与したことが分かった.地下マグマの酸素分圧を見積もる方法を開発し,2000年噴火の噴出物に含まれる斜長石中メルトインクルージョンの酸素分圧がNNOに近いことを見積もった.全岩化学組成が異なる2種類の噴出物のメルトインクルージョンには,主成分元素には顕著な差がなく,揮発性成分においても大きな組成の差が認められなかった.また,噴出物の粒度分析の結果からは,今回に噴出物は破砕度に対して分散度が小さいことが特徴であり,水が関与した典型的なマグマ水蒸気爆発の破砕現象であることが示された.
有珠山の2000年噴火の軽石の研究から,マグマの上昇速度がある程度推定され,2回の発泡現象が起こっていたことが指摘される.発泡の異なるステージで冷却作用が起こったモデルが提案した.マグマの脱ガスと破砕現象とは密接な関係にあり,破砕前の気泡の構造と破砕後のそれとは区別して取り扱う必要があることになる.
雲仙普賢岳の1991-95年噴火においては,石基の結晶度や発泡度から推定されるマグマの脱ガスの割合が,噴火時に観測された低周波地震の発生深度と相関性がある.ここでは,低周波地震が脱ガスに伴う発泡マグマの破砕やその時に起こるガスの逸脱に関係していることが提案された.このことから,大きな減圧速度に伴う大きな歪み率によって,より多くの水を含んだメルトが破壊されうるモデルが提案された.

報告書

(4件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (34件)

  • [文献書誌] 中田節也ほか: "三宅島2000年噴火の経緯-山頂陥没口と噴出物の特徴-"地学雑誌. 110. 168-180 (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
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 安田 敦, 中田節也, 藤井敏嗣: "2000年三宅島噴出物のmelt inclusionに記録されたS濃度とfO2環境"火山. 46. 167-173 (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
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 安田 敦, 中田節也, 藤井敏嗣: "三宅島2000年噴火:噴出物中のガラス包有物組成の特徴とSO2大量放出の要因"東大地震研彙報. 77. 43-54 (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
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Geshi, N., T.Shimano, T.Chiba, S.Nakada: "Caldera collapse during the 2000 eruption of Miyakejima volcano, Japan"Bulletin of Volcanology. 64. 55-68 (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
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 鈴木由紀, 中田節也: "気泡組織・サイズ分布から見た有珠山2000年噴火でのマグマ上昇と発泡プロセス"火山. 47. 675-688 (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
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 下司信夫, 中田節也ほか: "三宅島火山2000年噴火のマグマ供給系"火山. 66. 2273-2285 (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
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中田節也(執筆分担): "東京大学地震研究所編集地球科学の新展開「マグマダイナミクスと火山噴火」鍵山恒臣編(1章,5章)"朝倉書店. 212 (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
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakada,S. et al.: "Chronology of the Miyakejima 2000 eruption : characteristics of summit collapsed crater and eruption products"Journal of Geography. 102. 168-180 (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
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuda,A., Nakada,S., Fujii,T.: "Sulfur Abundance and redox state of melt inclusions from Miyake-jima 2000 eruption products"Bulletin of Volcanological Society of Japan. 46. 165-173 (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
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuda,A., Nakada,S., Fujii,T.: "Composition of melt inclusions from 2000 Miyakejima eruption and implications for vigorous SO2 emission"Bulletin of Earthquake Research Institute, University of Tokyo. 77. 43-54 (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
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Geshi,N., Nakada,S. et al.: "Caldera collapse during the 2000 eruption of Miyakejima volcano, Japan"Bulletin of Volcano. 64. 55-68 (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
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Suzuki,Y., Nakada,S.: "Vesiculation and magma ascent process in the Usu 2000 eruption, inferred from texture and size distribution of bubbles"Bulletin of Volcanological Society of Japan. 47. 675-688 (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
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Geshi,N., Nakada,S.: "Magma plumbing system of the 2000 eruption on Miyakejima volcano, Japan"Bulletin of Volcanological Society of Japan. 66. 2273-2285 (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
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakada,S.: "New development of Earth Science 3. Earthquake Research Institute (kagiyama,T. Ed.), Asakura-shoten""Magma dynamics and volcanic eruptions" chaps.1 and 5. 212 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kaneko T., M.J.Wooster, S.Nakada: "Exogenous and endogenous growth of the Unzen lava dome examined by satellite infrared image analysis"J.volcanol. Geotherm. Res.. 115. 151-161 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Geshi N., T.Shimano, T.Chiba, S.Nakada: "Caldera collapse during the 2000 eruption of Miyakejima volcano, Japan"Bull. Volcanology. 64. 55-68 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木由紀, 中田節也: "気泡組織・サイズ分布から見た有珠山2000年噴火でのマグマ上昇と発泡プロセス"火山. 47. 675-688 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kaneko T., A.Yasuda, T.Ishimaru M.et al.: "Satellite hot spot monitoring for Janaese volcanoes : a prototype AVHRR based system"Advances Enviro. Monitor. Model.. 1・3. 153-166 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshino T., K.Mibe, A.Yasuda, T.Fujii: "Wetting properties of anorthite aggregates : implications for fluid connectivity in continental lower crust"J. Geophys. Res.. 107. ECV10-1-ECV10-8 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Mibe K., T.Fujii, A.Yasuda: "Composition of aqueous fluid coexisting with mantle minerals at high pressure and its bearing on the differentiation of the Earth's mantle"Geochim. Cosmochi. Acta. 66. 2273-2285 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 中田節也(執筆分担): "東京大学地震研究所編集地球科学の新展開「マグマダイナミクスと火山噴火」鍵山恒臣編(1章,5章)"朝倉書店. 212 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 中田節也, 長井雅史, 安田敦ほか: "三宅島2000年噴火の経緯-山頂陥没口と噴出物の特徴-"地学雑誌. 110・2. 168-180 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kaneko.T., Nakada, et al.: "RADARSAT determination of the outlines of the successively collapsing caldera at the Miyakejima 2000 eruption, Japan"火山. 46・4. 205-209 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 安田敦, 中田節也, 藤井敏嗣: "2000年三宅島噴出物のmelt inclusionに記録されたS濃度とfO2環境"火山. 46・3. 165-173 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Nakai.S., S.Fukuda, S.Nakada: "Thorium isotopic measurements on silicate rock samples with a multicollector inductively coupled plasma mass spectrometer"Analyst. 126. 1707-1710 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 中田節也: "有珠山2000年噴火の推移"地震研究所彙報. 76・2. 203-214 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木由希, 中田節也: "マグマ上昇過程における発泡と結晶作用のタイミング"地震研究所彙報. 76・2. 253-268 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Wooster,M.J.,T.Kaneko,S.Nakada,and H.Shimizu: "Discrimination of lava dome activity styles using satellite-derived thermal structures"Journal of Volcanology and Geothermal Research. 102(1-2). 97-118 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Nakada,S.: "Hazards from pyroclastic flows and surges"In Sigurdsson,H.(ed),"Encyclopedia of Volcanoes", Academic Press. 945-955 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 中田節也,清水洋: "雲仙普賢岳噴火と地下モデル"月刊地球. 22(4). 258-263 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 中田節也,星住英夫,清水洋: "科学掘削によって期待される成果"月刊地球. 22(4). 278-284 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 宇都浩三,中田節也: "雲仙火山および島原半島火山岩類のマグマ発達史"月刊地球. 22(4). 246-251 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 三部賢治,藤井敏嗣,安田敦: "マントルウエッジ中の水の移動と沈み込み帯における火山フロントの形成"地学雑誌. 109. 590-599 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 山下輝夫 編(中田節也,藤井敏嗣執筆分担): "大地の躍動を見る.新しい地震・火山像"岩波書店、岩波ジュニア新書359. 201 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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