| 研究課題/領域番号 |
18K03777
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分17040:固体地球科学関連
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
神田 径 東京工業大学, 理学院, 准教授 (00301755)
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| 研究分担者 |
高倉 伸一 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 上級主任研究員 (50357349)
丹保 俊哉 公益財団法人立山カルデラ砂防博物館, 学芸課, 学芸課長補佐 (10574311)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 比抵抗構造 / 透水係数 / 浸透率 / 水蒸気噴火 / 変質鉱物 / 比抵抗 / 流動カラム実験 / キャップ構造 / 火山熱水系 / 浸透実験 |
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| 研究成果の概要 |
強酸性環境下における火山熱水系の地下構造を解明するために、流動実験カラム装置を製作し比抵抗と透水係数の同時測定を試みたが、十分な測定結果を得ることができなかった。一方、詳細な比抵抗構造が推定されている立山地獄谷において、土壌からの火山ガス拡散放出量測定、土壌の透水係数および化学分析を行った。その結果、地獄谷中央部では、表層は粘土層ほど低浸透率ではないものの、シリカ鉱物や硫酸塩鉱物により透水性を下げていることが分かった。当初の目標であった比抵抗と浸透率との直接的な関係性は得られなかったが、表層の低比抵抗は、イオンを大量に含む酸性熱水の存在により作られていると結論づけることができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
水蒸気噴火の発生場と考えられている火山熱水系キャップ構造は、低浸透率かつ低比抵抗のキャップロックとその下部の流体溜りから形成されていると考えられているが、強酸性環境下にある火口や噴気地帯直下では、その実体は必ずしも明らかではなかった。本研究により、透水性を低下させている物質はシリカ鉱物や硫黄および硫酸塩鉱物であり、低比抵抗を担っている物質は強酸性の熱水であることが確認できた。従来の低比抵抗かつ低浸透率の粘土によるキャップが形成されているとする比抵抗構造の解釈を覆すものであり、水蒸気噴火発生場の理解が進展するものと期待できる。
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