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水文化学的手法による火山湧水からのマグマ起源二酸化炭素の流出フラックスの評価

研究課題

研究課題/領域番号 14580504
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 自然災害科学
研究機関京都大学

研究代表者

大沢 信二  京都大学, 理学研究科, 助教授 (30243009)

研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2004年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2003年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2002年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワード火山 / 湧水 / 二酸化炭素 / 同位体 / フラックス / 浅層地下水 / 深層地下水 / マグマ発散物
研究概要

本交付期間中の主な研究目標は,中部九州で定常的な噴気活動が見られる活火山:九重火山と阿蘇火山の湧水に,マグマ起源の二酸化炭素(CO_2)の混入が認められるか,認められるとすれば,そのような湧水の分布はどのような地質構造等の規制を受けているか,火山全体の湧水としてはどのくらいのマグマ起源CO_2の流出フラックスがあるかといったことを同位体水文学的・水地球化学的調査によって明らかにすることであった.
約90ヶ所の湧水から採取した地下水試料の化学・同位体分析から,九重火山では,形成年代の最も若い(数千年前)大船山・黒岳周辺にマグマ起源CO_2を多量に含む湧水が集中的に分布することが判明した.このような特徴的な分布は雲仙火山でも見られ(申請者らによる先行研究の結果),そこでは数千年前に形成された眉山周辺にマグマ起源CO_2を多量に含む湧水が集中的に分布する.また,湧水を通して放出されるマグマ起源CO_2のフラックスも,両火山でほぼ同じであり,1日当り約10トン程度であることが判った.
一方,阿蘇火山では,約60ヶ所の湧水で採取した地下水試料の化学・同位体分析により,湧水へのマグマ起源CO_2の混入はほとんど認められないことが判明した.これは,九重火山や雲仙火山とは全く異なった地下水系へのマグマ発散物(CO_2)供給システムが存在することを示唆している.阿蘇火山では,マグマ起源CO_2の供給先として,より深部に存在する地下水系(深層地下水系)が予想されたため,深度200mから1300mの深井戸から流出する地下水(22地点)について湧水と同様の化学・同位体分析を行ったところ,深い循環をしている地下水ほど多量のマグマ起源CO_2を含むことが示された.
本研究により,活火山の地下水系へのマグマ発散物供給システムには,いくつかのバリエーションが存在することが示唆された.

報告書

(4件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2005 2004 2003 2002 その他

すべて 雑誌論文 (13件) 文献書誌 (4件)

  • [雑誌論文] 同位体水文学的手法による九重火山東麓に湧出する炭酸泉の形成機構の解明2005

    • 著者名/発表者名
      山田 誠, 網田和宏, 大沢信二
    • 雑誌名

      温泉科学 54・4(印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] くじゅうタデ原地域指山湧水の水文化学的研究2004

    • 著者名/発表者名
      山田 誠, 大沢信二
    • 雑誌名

      大分県温泉調査研究会報告 55

      ページ: 5-10

    • NAID

      40006620453

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 湧水の水素・酸素の安定同位体比からみた九重火山地域の地下水の涵養と流動2003

    • 著者名/発表者名
      山田 誠, 大沢信二, 由佐悠紀
    • 雑誌名

      九大地熱・火山研究報告 12

      ページ: 66-74

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Escape of volcanic gas into shallow groundwater systems at Unzen Volcano (Japan)2002

    • 著者名/発表者名
      Shinji Ohsawa他6名
    • 雑誌名

      Limnology 3・1

      ページ: 169-173

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 雲仙火山の水理構造2002

    • 著者名/発表者名
      安原正也 他9名
    • 雑誌名

      月刊地球 24

      ページ: 849-857

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 島原半島の温鉱泉の地球化学2002

    • 著者名/発表者名
      大沢信二, 風早康平, 安原正也
    • 雑誌名

      温泉科学 52・2

      ページ: 51-68

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Escape of volcanic gas into shallow groundwater Systems at Unzen Volcano (Japan) : evidence from chemical and stable carbon isotope compositions of dissolved inorganic carbon.2002

    • 著者名/発表者名
      Shinji Ohsawa, et al.
    • 雑誌名

      Limnology 3・1

      ページ: 169-173

    • NAID

      10015763278

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Hydraulic structure of Unzen Volcano.2002

    • 著者名/発表者名
      Masaya Yasuhara, et al.
    • 雑誌名

      Chikyu(in Japanese) 24

      ページ: 849-857

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Geochemistry of fluids from hot springs, mineral springs, wells and fumarolic area in the Shimabara peninsula, middle western Kyushu, Japan.2002

    • 著者名/発表者名
      Shinji Ohsawa, Kohei Kazahaya, Masaya Yasuhara
    • 雑誌名

      J.Balneol.Soc.Japan(in Japanese) 52・2

      ページ: 51-68

    • NAID

      10013927265

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Escape of volcanic gas into shallow groundwater systems at Unzen Volcano (Japan)2002

    • 著者名/発表者名
      Shinji Ohsawa 他6名
    • 雑誌名

      Limnology 3・1

      ページ: 169-173

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Groundwater recharge and Flow in Kuju Volcanic area, Japan, inferred from hydrogen and Oxygen stable isotope ratios of spring waters.

    • 著者名/発表者名
      Makoto Yamada, Shinji Ohsawa, Yuki Yusa
    • 雑誌名

      Geotherm.Volcanol.Res.Rept.Kyushu University(in Japanese) 12

      ページ: 66-74

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Hydro-chemical study on the Yubiyama Spring in Kuju-Tadehara area, Oita prefecture, Japan.

    • 著者名/発表者名
      Makoto Yamada, Shinji Ohsawa
    • 雑誌名

      Rept.Oita Pref.Hot Spring Res.(in Japanese) 55

      ページ: 5-10

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Isotope-hydrological Study on formation mechanism of carbonate springs at the Southeastern foothills of Kuju Volcano, central Kyushu, Japan.

    • 著者名/発表者名
      Makoto Yamada, Kazuhiro Amita, Shinji Ohsawa
    • 雑誌名

      J.Balneol.Soc.Japan(in Japanese) 54・4(in press)

    • NAID

      10015559941

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinji Ohsawa 他6名: "Escape of volcanic gas into shallow groundwater systems at Unzen Volcano (Japan)"Limnology. 3・1. 169-173 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 山田誠, 大沢信二, 由佐悠紀: "湧水の水素と酸素の安定同位体比から見た九重火山地域の地下水の涵養と流動"九大地熱・火山研究報告. 12. 66-74 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 山田誠, 大沢信二: "くじゅうタデ原地域指山湧水の水文化学的研究"大分県温泉調査研究会報告. 55(印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Shinji Ohsawa 他6名: "Escape of volcanic gas into shallow groundwater systems at Unzen Volcano (Japan)"Limnology. 3・1. 169-173 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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