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研究目的を達成するために、カルデラ形成噴火(姶良カルデラ形成噴火)に伴う前駆プリニー式噴火(大隅降下軽石)、および山体崩壊によりトリガーされたプリニー式噴火(セントへレンズ火山1980年噴火)の堆積物について野外調査とサンプリングを行った。
サンプリングは、一回の噴火においても噴出順序を意識して、細かく層序区分し、それぞれについてサンプリングを行った。基本情報として、火砕物の粒度分析および、見かけ密度の測定を行った。見かけ密度測定は、8から16ミリの粒子を選択して行った。これらの粒子を樹脂に包埋後切断し、軽石断面の発泡および結晶組織を、電子顕微鏡を用いて観察し組成画像を大量に取得した。組成画像の画像解析により、斑晶量、発泡度（Matrix-bubbleおよびPhenobubble)を定量化した。
その結果、いずれの噴火でもPhenobubbleは有意に存在することが確認できた。セントへレンズ1980年のプリニー式噴火では、時間とともに斑晶量が減少し、発泡度が増加していることが明らかになった。また、軽石の見かけ密度は、斑晶量と負の相関があり、Phenobubble量と正の相関があることがわかった。姶良カルデラ形成の前駆プリニー式噴火(大隅降下軽石)では、斑晶量は時間とともにわずかに増加するものの、Phenobubble量や発泡度は顕著に変化しないことが明らかになった。また、軽石の見かけ密度は、Phenobubble量と負の相関があることがわかった。
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