| 研究課題/領域番号 |
21K20386
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0204:天文学、地球惑星科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
岩橋 くるみ 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, 研究員 (60909810)
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| 研究期間 (年度) |
2021-08-30 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | マグマだまり / 噴火前駆過程 / 集斑晶 / マグマ混合 / 火山噴火 / 火山岩 / マグマ / 結晶 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
島弧火山の噴火の前には，しばしば高温のマグマがマグマだまりに貫入する「マグマ混合」が起こっていることが知られている．そのため，マグマ混合のメカニズムを知ることは，島弧火山の噴火のきっかけについて知る上で重要な手がかりをもたらす．そこで本研究では，マグマだまりの欠片であると考えられる集斑晶(結晶の集合)に注目し，集斑晶を構成する鉱物の化学組成分析，組織解析と集斑晶を模した試料による実験を通して，マグマ混合がもたらすマグマだまりの結晶量や化学組成の変化とその時間スケールを見積もる．これにより，マグマ混合がマグマだまりの粘性を変化させて噴火を引き起こす過程に制約を与えることを目指す．
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| 研究実績の概要 |
島弧火山下には、高結晶量のマグマだまりがしばしば存在することが知られている。火山噴火の主なトリガーの一つは、この高結晶マグマだまりへの高温マグマの混合である。この時、この高結晶マグマだまり中のマグマの物性は、噴火の開始条件や噴火様式に影響をおよぼす。
したがって、この浅部マグマだまりがどのような物性(温度・化学組成・結晶量)を持ち、それが時間の経過とともにどの程度変化していくのかを知ることは非常に重要である。そこで、本研究では、火山下の高結晶マグマだまりの温度化学組成とその経時変化を明らかにすべく、主に天然の火山噴出物中の集斑晶の化学組成分析・組織解析を実施した。研究対象として、雲仙火山の有史時代噴火(1663年、1792年、1991-95年)の噴出物を選んだ。雲仙火山は、火山下に高結晶量のマグマだまりが存在すると考えられている。これらの噴出物中の集斑晶の解析により、各時代の高結晶マグマだまりの温度・化学組成を推定したところ、高結晶マグマだまり中には、温度化学組成不均質が存在していたことが明らかになった。さらに、本研究の結果から、この高温領域が噴火前のマグマ混合過程や噴火様式に影響を及ぼす可能性が示唆された。一方で、各噴火時のマグマだまりの温度化学組成条件の比較から、マグマだまり中で最も低温かつ高い結晶量を持つ領域の温度・メルトの化学組成は数百年スケールでほとんど変化しないことがわかった。
また、電子顕微鏡による斜長石中のストロンチウムの分析手法の開発と、同手法を使った集斑晶中の斜長石の微量元素組成分析を実施し、集斑晶が過去に経験した温度化学組成変化の履歴を推定した。
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