火山ガス生成に伴う化学過程に関する実験的研究

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11304040
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 野津 憲治 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (80101103)
• 研究分担者: 鍵 裕之 東京大学, 大学院・理学系研究科, 講師 (70233666)
• キーワード: マグマ / 火山 / 流体 / 流体包有物 / 火山ガス / ラマンスペクトル

研究概要

マグマの発泡実験のための準備を主に行った。具体的には流紋岩質ガラスに水を加えたものを出発物質とし、溶接した金チューブに出発物質を密閉してガス圧式高圧発生装置で約2万気圧、1000℃程度の高温・高圧を発生させて数日間放置する。その後、温度はそのままの状態で圧力を落とし、次に温度を急冷させてメルト中に過飽和なガスを発砲させる。以上のような操作で再現性良くガラス中に発泡が見られた。今後は様々な組成の出発物質を用い、減圧条件などを変えながら発泡するガスの組成を求めていく予定である。
また、ガスの組成分析用として顕微ラマン分光装置を導入し、現在調整を行っている。可視領域の回折格子を2枚持ち、高分解能測定と低分解能で広範囲のスペクトルを測定できるモードの二通りを選べるようにしてある。また、将来蛍光回避のために近赤外レーザーを導入することを前提として、近赤外用の回折格子も装着した。また、マイクロGCも既に実験室でのテストは終了し、実際の試料の測定に用いている。
今年度発表された成果の大部分は、火山体から拡散放出される火山ガスの山体における分布をフィールドワークによって調査した結果、噴気のフラックスをトレーサーガスを流すことによって測定した結果、また伊豆大島において噴気井戸からのガス成分を連続測定して噴火活動との関連についての議論についてである。いずれも今年度から本科研費の研究内容に連続的につながる内容と言える。

研究成果

• [文献書誌] Hernandez, Salazar, Shimoike, Mori, Notsu, Perez: "Diffuse emission of CO_2 from Miyakejima volcano, Japan"Chemical Geology. (印刷中).
• [文献書誌] Herrandes, Peraz, Salazar, Sato, Notsu and Wakita: "Soil gas CO_2,CH_4 and H_2 distribution in and around Cads cal** Tenerife, Canary Islands, Spain"Journal of Volcanology and Geothermal Research. (印刷中).
• [文献書誌] Mori, Hernadez, Salazar, Perez and Notsu: "An in-situ method for measuring CO_2 flux from hydrothernal fumaroles"Chemical Geology. (印刷中).
• [文献書誌] Peraz, Salazar, Herrandes, Chiodmi, Navarro, and Notsu: "Spatial and temporal variations of soil CO_2 flux in and around Teide Volcano,Tenerife,Canary Island"Chemical Geology. (印刷中).
• [文献書誌] Shinoike and Notsu: "Contiuous Chemical monitoring of volcanic gas in Izu-Oshima Volcano, Japan"Journal of Volcanology and Geothermal Research. (印刷中).
• [文献書誌] Kagi, Parise, Cho, Rossman and Loveday: "Hydrogen bonding interaction in Phase A (Mg_2 Si_2 O_8 (OH_6) at ambient and high pressure"Physics and Chemistry of Minerals. (印刷中).