阿蘇-4巨大噴火直前に流出した高遊原溶岩の物質科学的研究

• 研究課題/領域番号: 25400491
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 地質学
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 長谷中 利昭 熊本大学, 自然科学研究科, 教授 (50202429)
• 連携研究者: 三好 雅也 福井大学, 教育地域科学部, 講師 (50557353)
• 研究協力者: 関口 悠子 気象庁, 地震火山部, 技術職員 ; 田村 智弥 西日本技術開発株式会社, 技術職員 ; 黒川 聖 熊本大, 大学院自然科学研究科, 院生 ; 山崎 秀人 熊本大, 大学院自然科学研究科, 院生 ; 椎原 航介 熊本大, 大学院自然科学研究科, 院生
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 大峰火山 / 阿蘇火山 / 阿蘇-4噴火 / 高遊原溶岩 / マグマ供給系 / 前駆噴火 / カルデラ噴火 / 前兆噴火 / メルト包有物 / FT-IR / 阿蘇-4火砕流 / 巨大カルデラ噴火 / 前駆現象

研究成果の概要

日本で最大規模のカルデラを形成した阿蘇-4火砕流堆積物と，その直前に噴火した大峰スコリア，高遊原溶岩の岩石学的特徴を分析して比較した．全岩化学組成，斜長石組成，鉱物に含まれるメルト包有物組成の全てで，両者は異なる組成あるいは組成範囲を示した．また阿蘇-4火砕流堆積物も初期のものからクライマックスにかけて，単一マグマから複数マグマの混合を示すものへと変化した．分析結果を説明できるモデルとして，1) 深部からの熱と玄武岩質マグマの供給，2) 地殻浅部での珪長質成層マグマ溜りの成長，3) 枝分かれしてカルデラ外に形成した，より高温でドライな独立マグマ溜りからの前駆噴火を考えた．

研究成果

• [雑誌論文] 姶良カルデラ火山に見られる3回のマグマ活動サイクル (2014)
  • 著者名/発表者名: 関口悠子，長谷中利昭，森康
  • 雑誌名: 月刊地球 巻: 36 ページ: 303-309
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Lateral magma intrusion from a caldera-forming magma chamber: Constraints from geochronology and geochemistry of volcanic products from lateral cones around the Aso caldera, SW Japan (2013)
  • 著者名/発表者名: Miyoshi, M., Shinmura, T., Sumino, H., Sano, T., Miyabuchi, Y., Mori, Y., Inakura, H., Furukawa, K., Uno, K., Hasenaka, T., Nagao, K., Arakawa, Y. and Yamamoto, J.
  • 雑誌名: Chemical Geology 巻: 352 ページ: 202-210
  • DOI: 10.1016/j.chemgeo.2013.06.003
  • 査読あり
• [学会発表] カルデラを形成した阿蘇-4 火砕噴火前に噴出した Aso-ABCD テフラの岩石学的特徴 (2016)
  • 著者名/発表者名: 杉山芙実子，長谷中利昭，安田敦，外西奈津美，森康
  • 学会等名: 日本地質学会西日本支部例会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2016-02-20
• [学会発表] 阿蘇-4火砕噴火直前に活動した大峰火山噴出物の化学組成：メルト包有物組成を用いた阿蘇-4との比較 (2016)
  • 著者名/発表者名: 椎原航介，長谷中利昭，安田敦，外西奈津美，森康
  • 学会等名: 日本地質学会西日本支部例会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2016-02-20
• [学会発表] 大峰スコリア中のメルト包有物の化学組成 阿蘇-4 火砕噴火直前のマグマ供給系 (2015)
  • 著者名/発表者名: 椎原航介，長谷中利昭，磯部博志，山崎秀人，安田敦，外西奈津美，森康
  • 学会等名: 日本火山学会 2015年度秋季大会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2015-09-28
• [学会発表] 斜長石およびメルト包有物組成からみた阿蘇-4 火砕流マグマ溜りの層構造 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山崎秀人，長谷中利昭，安田敦
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2015年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場
  • 年月日: 2015-05-24
• [学会発表] 阿蘇-4火砕噴火直前に活動した高遊原溶岩の定置過程 (2015)
  • 著者名/発表者名: 椎原航介，長谷中利昭，森康
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2015年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場
  • 年月日: 2015-05-24
• [学会発表] 阿蘇-4火砕流堆積物の斜長石およびメルト包有物組成 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山崎秀人，長谷中利昭，安田敦
  • 学会等名: 西日本火山活動研究集会
  • 発表場所: 福岡大学七隈キャンパス（福岡県福岡市城南区）
  • 年月日: 2015-02-08
• [学会発表] 九州の火山フロントにおけるマグマ生成プロセス～メルト包有物からのアプローチ～ (2015)
  • 著者名/発表者名: 田村智弥，長谷中利昭，Paul Wallace，安田敦，森康
  • 学会等名: 西日本火山活動研究集会
  • 発表場所: 福岡大学七隈キャンパス（福岡県福岡市城南区）
  • 年月日: 2015-02-07
• [学会発表] 阿蘇カルデラ火山における大規模火砕噴火の条件 (2014)
  • 著者名/発表者名: 長谷中利昭
  • 学会等名: 日本火山学会2014年秋季大会
  • 発表場所: 福岡大学七隈キャンパス（福岡県福岡市城南区）
  • 年月日: 2014-11-02
• [学会発表] 阿蘇-4 小谷，肥猪火砕流堆積物および高遊原溶岩に 含まれる斜長石の組成 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山崎秀人，黒川聖，長谷中利昭
  • 学会等名: 日本火山学会2014年秋季大会
  • 発表場所: 福岡大学七隈キャンパス（福岡県福岡市城南区）
  • 年月日: 2014-11-02
• [学会発表] 阿蘇における新第三紀以降の火成活動の変遷 (2014)
  • 著者名/発表者名: 長谷中利昭，三好雅也
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2014年大会
  • 発表場所: 佐賀大学本庄キャンパス（佐賀県佐賀市本庄町）
  • 年月日: 2014-08-23
• [学会発表] 阿蘇-4 大規模火砕噴火直前および初期噴出物の鉱物組成 (2014)
  • 著者名/発表者名: 黒川聖，山崎秀人，長谷中利昭，森康
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2014年大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市西区）
  • 年月日: 2014-05-01 – 2014-05-05
• [学会発表] 阿蘇カルデラ西方に分布する花房層の鉱物組成の時間変化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 杉山芙実子，長谷中利昭
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2014年大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市西区）
  • 年月日: 2014-04-28
• [学会発表] 阿蘇火山中央火口丘群，完新世火山噴出物の岩石記載，化学組成と古地磁気層序と の対比 (2014)
  • 著者名/発表者名: 平川雄一郎，長谷中利昭，望月伸竜，森康
  • 学会等名: 地団研学術シンポジウム
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市西区）
  • 年月日: 2014-04-28
• [学会発表] 阿蘇-4火砕噴火の直前に流出した高遊原溶岩流の岩石学的意義 (2013)
  • 著者名/発表者名: 長谷中利昭，黒川聖，山崎秀人，森康
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2013年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場（千葉県千葉市美浜区）
• [学会発表] 阿蘇‐4小谷軽石流堆積物と直前に噴出した高遊原溶岩の岩石学的比較 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山崎秀人，長谷中利昭，森康
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2013年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場（千葉県千葉市美浜区）
• [学会発表] Petrological comparison between the earliest product of Aso-4 pyroclastic flow and its precursory lava extrusion, in central Kyusyu, Japan (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamasaki H., Hasenaka T. and Mori Y.
  • 学会等名: IAVCEI (International Association of Vulcanology and Chemistry of. Earth's Interior)
  • 発表場所: かごしま県民交流センター（鹿児島県鹿児島市）
• [学会発表] Petrological characteristics of Takayubaru lava flow extruded immediately before the catastrophic Aso-4 pyroclastic eruption in central Kyushu, Japan (2013)
  • 著者名/発表者名: Kurokawa K., Hasenaka T. and Mori Y.
  • 学会等名: IAVCEI (International Association of Vulcanology and Chemistry of. Earth's Interior)
  • 発表場所: かごしま県民交流センター（鹿児島県鹿児島市）
• [学会発表] 阿蘇-4火砕流噴火の直前に流出した高遊原溶岩についての岩石学的特徴 (2013)
  • 著者名/発表者名: 黒川聖，山崎秀人，長谷中利昭，森康
  • 学会等名: 日本火山学会2013年秋季大会
  • 発表場所: 猪苗代町体験交流館（福島県猪苗代町）
• [学会発表] 阿蘇-4噴火のマグマ供給系モデルの再検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 長谷中利昭
  • 学会等名: 第8回西日本火山活動研究集会
  • 発表場所: 福岡大学七隈キャンパス（福岡県福岡市城南区）
• [備考] 長谷中利昭のページ
  • URL: http://www.sci.kumamoto-u.ac.jp/~hasenaka/
• [備考] 岩石学，地球化学による比較火山弧研究
  • URL: http://www.sci.kumamoto-u.ac.jp/~hasenaka/research.html