| 研究分担者 |
鍵山 恒臣 東京大学, 地震研究所, 助教授 (50126025)
田中 良和 京都大学, 理学研究科, 教授 (00025420)
笹井 洋一 東京大学, 地震研究所, 助教授 (20012924)
小川 康雄 工業技術院, 地震調査所, 主任研究官 (10334525)
橋本 武志 京都大学, 理学研究科, 助手 (70283588)
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| 研究概要 |
本研究目的:地球電磁気学的手法を用い,デイサイト質,玄武岩質,安山岩質の代表的火山として各々有珠山,三宅島,北海道駒ヶ岳を対象とし,1)火山水理学的構造探査,2)熱水対流系の分布形態解明,3)地下のマグマ探査,を行う.
1)火山水理学的構造推定には,マグネトテルリック法による比抵抗探査結果を指標とした.岩石種の違いにかかわらず,いずれの火山においても大局的には共通した特徴が見られた.すなわち,表層約100mは,火山岩や火山堆積物の影響で1000ohm-m程度の高比抵抗が存在し,十分な地下水の胚胎が見られない.それより深い第2層目は数-数10ohm-mの極めて低比抵抗層で特徴づけられる.この層はイオンを含んだ地下水や変質鉱物の存在により,低比抵抗になっている.第3層目は先第3系の高比抵抗の基盤岩(数100ohm-m)で構成され,水環境に乏しい.
2)いずれの火山にも,山頂火口原を中心に震幅の大きな正の自然電位異常が観測される(有珠山,400mV;三宅島,800mV;北海道駒ヶ岳,600mV).火山の自然電位異常の原因は地下水流動に伴う界面導電現象で解釈され,流れの下流部に正の異常が期待される.このことから,いずれの火山においても,地下に浸透した雨水が高温マグマまたは高温ガスによって温められ,再び中央火口原に上昇して正の異常を作ったと解釈される.このような大規模熱水対流系の存在が明らかになったことの異議は大きく,マグマの冷却過程を考える上で重要である.
3)マグネトテルリック観測から,有珠山火ロ原直下に約400ohm-mの相対的高比抵抗岩体の存在が明らかになった.室内岩石実験の結果(温度と比抵抗の関係)と現在の噴気温度(500〜600℃)とあわせて考えると,この比抵抗値はやく500℃のデイサイト質マグマの比抵抗値に対応するため,この岩体は1977-1978年噴火時の残存マグマと同定される.
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