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火山熱水系の物質科学に基づく噴火発生予測モデルの構築:水蒸気噴火減災に向けて

研究課題

研究課題/領域番号 21K13998
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分17030:地球人間圏科学関連
研究機関山形大学

研究代表者

井村 匠  山形大学, 理学部, 講師 (20878524)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード山体地質 / 火山熱水系 / 火山層序 / 熱水変質帯 / 火山性流体 / 流体供給路 / 地質学的不整合 / 水蒸気噴火 / マグマ水蒸気噴火 / 熱水変質 / 火山地質 / 鉱物学
研究開始時の研究の概要

山体内部に発達する火山熱水系は,発生頻度が高く突発的な水蒸気噴火およびマグマ水蒸気噴火の発生場となるが,その物質科学的特性や時空間変化は未詳である.そこで,噴火発生場となる火山熱水系の物質科学的進化過程を明らかにすることを目的として,最近数千年間で水蒸気噴火,マグマ水蒸気噴火,マグマ噴火をそれぞれ異なる頻度で繰り返す,蔵王火山,吾妻火山,安達太良火山について地質・岩石・鉱物学的調査を実施する. 本研究により,マグマ―熱水の両方の物質科学に立脚した革新的な中~長期火発生予測モデル構築を実現を目指す.

研究成果の概要

山体内部に発達する火山熱水系は,発生頻度が高く突発的な水蒸気噴火およびマグマ水蒸気噴火の発生場となるが,その物質科学的特性や時空間変化は未詳である.本研究では,最近数千年間で水蒸気噴火,マグマ水蒸気噴火,マグマ噴火をそれぞれ異なる頻度で繰り返す,蔵王火山,吾妻火山,安達太良火山に着目する. 噴出物の地層層序構築に基づき,水蒸気噴火およびマグマ水蒸気噴火とマグマ噴火における活動遷移過程を復元し,噴火発生場となる火山熱水系の状態を決定した.そして,事例比較により火山熱水系の普遍性および差異を見出し,火山システムにおける火山熱水系の位置づけを明確にすることができた.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は,発生予測が難しい水蒸気噴火およびマグマ水蒸気噴火の現象理解に深く貢献する.国内における火山熱水系の研究は,噴火前後の表面現象観測の精密化,地下構造の地球物理学的イメージング,熱水流動数値モデル構築に偏っており,噴火発生場の物質科学的研究は国外の研究に後れを取っている.そこで,現在国内で行われている活動観測主体の噴火予測体制に,本研究成果が加わることで,国内の火山学および火山防災技術は革新的に発展する.本研究成果は金属鉱床学分野や地熱開発分野にも波及する.

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 2件、 査読あり 13件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 2件)

  • [国際共同研究] University of Texas at El Paso(米国)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] Universidad de Salamanca(スペイン)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Texas at El Paso(米国)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 北海道南西部,濁川火山カルデラ噴火の軽石礫に認められる高Ba異常とその成因:岩石組織および化学組成からの検討2023

    • 著者名/発表者名
      Kaneda Yasuaki、Hasegawa Takeshi、Imura Takumi
    • 雑誌名

      地質学雑誌

      巻: 129 号: 1 ページ: 615-631

    • DOI

      10.5575/geosoc.2023.0027

    • ISSN
      0016-7630, 1349-9963
    • 年月日
      2023-12-22
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 福島県,吾妻—浄土平火山の1893年明治噴火はマグマ放出を伴っていた:燕沢火口列周辺に分布する巨大な火山弾の古地磁気年代測定による推察2023

    • 著者名/発表者名
      長谷川 健、戸丸 淳晴、楠 稚枝、岡田 誠、菊池 文太、柴田 翔平、井村 匠、伴 雅雄、常松 佳恵、山本 裕二、大場 司、鈴木 和馬
    • 雑誌名

      火山

      巻: 68 号: 3 ページ: 189-196

    • DOI

      10.18940/kazan.68.3_189

    • ISSN
      0453-4360, 2189-7182
    • 年月日
      2023-09-30
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Paleomagnetism and paleomagnetic dating to large volcanic bombs: an example from the historical eruption of Azuma?Jododaira volcano, NE Japan2023

    • 著者名/発表者名
      Hasegawa Takeshi、Kikuchi Bunta、Shibata Shohei、Yamamoto Yuhji、Imura Takumi、Ban Masao、Tsunematsu Kae、Kusu Chie、Okada Makoto、Ohba Tsukasa
    • 雑誌名

      Earth, Planets and Space

      巻: 75 号: 1 ページ: 172-172

    • DOI

      10.1186/s40623-023-01931-3

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 侵食活火山体における熱水変質帯の三次元地質構造と変質様式: 水蒸気噴火発生場の実態解明に向けて2023

    • 著者名/発表者名
      井村 匠
    • 雑誌名

      山形応用地質

      巻: 43 ページ: 47-50

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Geological constraints on volcanic-fluid pathways at the Maruyamasawa-Fumarolic-Geothermal-Area, and its relation to the present magmatic-hydrothermal activity in Zao Volcano, Tohoku, Japan2023

    • 著者名/発表者名
      Imura Takumi、Ban Masao、Tsunematsu Kae、Goto Akio、Okada Jun、Kuri Miwa
    • 雑誌名

      Journal of Volcanology and Geothermal Research

      巻: 437 ページ: 107793-107793

    • DOI

      10.1016/j.jvolgeores.2023.107793

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Outlining zircon growth in a granitic pluton using 3D cathodoluminescence patterns, U Pb age, titanium concentration, and Th/U: Implications for the magma chamber process of Okueyama granite, Kyushu, Japan2023

    • 著者名/発表者名
      Yuguchi Takashi、Itoh Daichi、Yokoyama Tatsunori、Sakata Shuhei、Suzuki Satoshi、Ogita Yasuhiro、Yagi Koshi、Imura Takumi、Motai Satoko、Ohno Takeshi
    • 雑誌名

      Lithos

      巻: 440-441 ページ: 107026-107026

    • DOI

      10.1016/j.lithos.2023.107026

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Late Holocene Tephrostratigraphy at Chokai Volcano, Northern Japan, and Contribution to Hazard Assessment2022

    • 著者名/発表者名
      Ohba Tsukasa、Hayashi Shintaro、Ban Masao、Imura Takumi、Minami Yusuke、Endo Masahiro、Akita University 1-1 Tegata-gakuen-machi, Akita, Akita 010-8502, Japan、Yamagata University, Yamagata, Japan、National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), Tsukuba, Japan
    • 雑誌名

      Journal of Disaster Research

      巻: 17 号: 5 ページ: 724-735

    • DOI

      10.20965/jdr.2022.p0724

    • ISSN
      1881-2473, 1883-8030
    • 年月日
      2022-08-01
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Geologic and Petrologic Characteristics of the Lahar Deposits at the Western Foot of Zao Volcano2022

    • 著者名/発表者名
      Ban M., Kawashima K., Tsunematsu K., Imura T., Kataoka K.S., Yamanoi T.
    • 雑誌名

      Journal of Disaster Research

      巻: 17 号: 5 ページ: 736-744

    • DOI

      10.20965/jdr.2022.p0736

    • ISSN
      1881-2473, 1883-8030
    • 年月日
      2022-08-01
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Lahar deposits along the Nigorikawa River in the eastern foot of Zao Volcano, Japan, during the last 8000?years2022

    • 著者名/発表者名
      Ban Masao、Kawashima Konosuke、Tsunematsu Kae、Kataoka Kyoko S.、Imura Takumi
    • 雑誌名

      Journal of Volcanology and Geothermal Research

      巻: 432 ページ: 107685-107685

    • DOI

      10.1016/j.jvolgeores.2022.107685

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simultaneous determination of zircon crystallisation age and temperature: Common thermal evolution of mafic magmatic enclaves and host granites in the Kurobegawa granite, central Japan2022

    • 著者名/発表者名
      Yuguchi Takashi、Yamazaki Hayato、Ishibashi Kozue、Sakata Shuhei、Yokoyama Tatsunori、Suzuki Satoshi、Ogita Yasuhiro、Sando Kazusa、Imura Takumi、Ohno Takeshi
    • 雑誌名

      Journal of Asian Earth Sciences

      巻: 226 ページ: 105075-105075

    • DOI

      10.1016/j.jseaes.2021.105075

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Morphological and chemical characterization of secondary carbonates in the Toki granite, central Japan, and the evolution of fluid chemistry2022

    • 著者名/発表者名
      Yuguchi, T., Hatsukawa, H., Suzuki, S., Imura, Motai, S., T., Nakashima, K., Nishiyama, T.
    • 雑誌名

      American Mineralogist

      巻: 107 号: 12 ページ: 2282-2290

    • DOI

      10.2138/am-2022-8229

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 火山灰中の鉱物からみた水蒸気噴火のメカニズム2021

    • 著者名/発表者名
      OHBA Tsukasa、IMURA Takumi、MINAMI Yusuke、ANGKASA Syahreza Saidina
    • 雑誌名

      地学雑誌

      巻: 130 号: 6 ページ: 797-809

    • DOI

      10.5026/jgeography.130.797

    • NAID

      130008145290

    • ISSN
      0022-135X, 1884-0884
    • 年月日
      2021-12-25
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 東北日本弧背弧,鮮新統久六島玄武岩のSr-Nd同位体組成2021

    • 著者名/発表者名
      相澤 正隆、安井 光大、井村 匠
    • 雑誌名

      地球科学

      巻: 75 号: 2 ページ: 131-134

    • DOI

      10.15080/agcjchikyukagaku.75.2_131

    • NAID

      130008058810

    • ISSN
      0366-6611, 2189-7212
    • 年月日
      2021-04-25
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Geologic and petrologic evolution of subvolcanic hydrothermal system: A case on pyroclastic deposits since the 1331 CE eruption at Azuma-Jododaira volcano, central Fukushima, North-Eastern Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Imura Takumi、Ohba Tsukasa、Horikoshi Kenta
    • 雑誌名

      Journal of Volcanology and Geothermal Research

      巻: 416 ページ: 107274-107274

    • DOI

      10.1016/j.jvolgeores.2021.107274

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 吾妻―浄土平火山鎌倉噴火以降の爆発的噴火活動履歴2023

    • 著者名/発表者名
      井村 匠 , 伴 雅雄 , 大津好秋 , 井上朋紀 , 常松佳恵 , 長谷川 健 , 大場 司
    • 学会等名
      日本火山学会2023年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 吾妻山火山表層における火山弾・岩塊の分布と噴出条件の推定2023

    • 著者名/発表者名
      常松佳恵 , 伴雅雄 , 井村匠 , 三浦太郎 , 阿部優大 , ニルス・シュタイナウ
    • 学会等名
      日本火山学会2023年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 火山灰に含まれる硫黄鉱物の存在量と同位体組成の経時変化-阿蘇火山2021年10月噴火火山灰試料の例-2023

    • 著者名/発表者名
      平田碧 , 大場司 , 井村匠 , 高橋亮平 , マナロ パーリン , カバルビアス , 長井雅史 , 池田柾道
    • 学会等名
      日本火山学会2023年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 蔵王火山の最新期初期の山頂付近に分布する噴出物と 山麓に分布するテフラ層の層序及び岩石学的特徴の比較2023

    • 著者名/発表者名
      若林悠羽 , 伴雅雄 , 井村匠 , 武部未来
    • 学会等名
      日本火山学会2023年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 蔵王火山の17世紀噴火の火山灰を用いた噴火推移の推定2023

    • 著者名/発表者名
      山名田慧亜 , 伴雅雄 , 井村匠 , 大場司
    • 学会等名
      地質学会東北支部2023年度研究発表会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 北海道南西部,濁川カルデラ噴出物中の軽石に認められる高Ba異常とその原因:変質を受けたリサイクル軽石の認定2023

    • 著者名/発表者名
      金田泰明 , 長谷川健 , 井村 匠
    • 学会等名
      日本地質学会第130年学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 東北日本、吾妻山の最新マグマ噴火噴出物をもたらしたマグマ供給系2023

    • 著者名/発表者名
      伴 雅雄 , 菅野 舜 , 佐藤 初洋 , 井村 匠 , 常松 佳恵 , 長谷川 健
    • 学会等名
      日本地質学会第130年学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 蔵王火山1895年噴出物に含まれるミョウバン石族鉱物の産状2022

    • 著者名/発表者名
      井村 匠 , 伴 雅雄 , 大場 司
    • 学会等名
      日本鉱物科学会2022年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 火山灰の硫黄同位体組成に基づく噴火メカニズムの解明 -阿蘇火山2021年10月噴火の例-2022

    • 著者名/発表者名
      平田碧 , 大場司 , 井村匠 , 高橋亮平 , マナロ パーリン カバルビアス , 長谷中利昭 , 永田紘樹 , 池田柾道
    • 学会等名
      日本火山学会2022年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 吾妻火山,燕沢火口列周辺に分布する 巨大な火山弾の古地磁気年代測定:1893年噴火がマグマ噴火であった可能性について2022

    • 著者名/発表者名
      長谷川健 , 菊池 文太 , 柴田 翔平 , 山本 裕二 , 井村 匠 , 伴 雅雄 , 岡田 誠 , 相部 達郎
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2022年大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] トレンチ調査により解明された鳥海火山の完新世噴火活動史 および噴火推移パターン2022

    • 著者名/発表者名
      大場 司 , 林 信太郎 , 遠藤雅宏 , 伴 雅雄 , 井村 匠 , 南 裕介
    • 学会等名
      日本火山学会2022年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Magma feeding system of the latest magmatic unit of Azuma volcano, NE Japan2022

    • 著者名/発表者名
      Masao Ban, Shun Kanno, Motohiro Sato, Takumi Imura
    • 学会等名
      Goldschmidt 2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Magma feeding system of the latest magmatic unit of Azuma volcano, NE Japan2022

    • 著者名/発表者名
      Masao Ban , Shun Kanno , Motohiro Sato and Takumi Imura
    • 学会等名
      Goldschmidt Hawaii 2022
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Geological dissection of hydrothermal alteration zone exposed at Adatara volcano, Fukushima, Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Imura, T , Arribas, A , Kataoka, K.S , Nagahashi, Y
    • 学会等名
      資源地質学会第70回年会学術講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 蔵王山、先五色岳テフラの層序学的研究2021

    • 著者名/発表者名
      神秀登 , 伴雅雄 , 井村匠 , 常松佳恵
    • 学会等名
      令和3年度東北地域災害科学研究集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 鳥海火山 2,500 年前に発生した象潟岩屑なだれ以 降の爆発的噴火活動2021

    • 著者名/発表者名
      遠藤雅宏 , 大場 司 , 小泉喜裕 , 伴 雅雄 , 井村 匠 , 南 裕介 , 中川光弘
    • 学会等名
      日本火山学会 2021 年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 等粒状花崗岩の他形カリ長石のカソードルミネッセンス オシラトリゾーニングの新知見 ―土岐花崗岩体を例に2021

    • 著者名/発表者名
      野中 麻衣 , 湯口 貴史 , 鈴木 哲士 , 井村 匠 , 中島 和夫 , 西山 忠男
    • 学会等名
      日本鉱物科学会2021年年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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