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2019 年度 実績報告書

巨大カルデラ噴火のマグマ溜まりにおける噴火準備過程の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16K05616
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

東宮 昭彦  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, 主任研究員 (30357553)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワード洞爺カルデラ / マグマ溜まり / 大規模火砕流 / 噴火準備過程 / マグマ混合 / 斑晶 / タイムスケール
研究実績の概要

洞爺カルデラ(北海道)で約11万年前に起きた破局的大規模噴火のメカニズム等を理解するため,噴出物(洞爺火砕流)の岩石学的分析等を行った.最終年度は,岩石および斑晶鉱物等の化学組成・組織の追加分析とともに,マグマ溜まりの温度・圧力推定,噴火年代の推定,論文執筆などを行なった.補助事業期間全体を通じて実施した研究の結果,洞爺カルデラ噴火および関連する活動に関して多くの成果が得られた.まず,洞爺火砕流堆積物の地質学的調査を行い,従来のユニット区分を見直すとともに,詳細な噴火推移を明らかにした (Goto et al., 2018).このユニット区分に基づき岩石学的な研究を進め,噴火に関与したマグマには3系列6グループが存在することを見出した (Tomiya et al., in prep).そして,これらは噴火直前~噴火中にごく短時間(おそらく数日以下)に混合し噴出に至ったことが,斑晶の累帯構造の解析から明らかになった.この噴火直前の混合以外にも,数百年といった中長期スケールで高温マグマの注入があったこともわかった.また,洞爺噴火をもたらしたマグマ溜まりの温度・圧力については,その主部分である高シリカ流紋岩マグマ(SiO2=77~78 wt.%) について,750~800℃・150~200MPa(深さ6~8kmに相当)と推定された.さらに,これまでよくわかっていなかった洞爺噴火の年代値について,層序・放射年代・酸素同位体曲線・花粉など様々な情報を組み合わせた結果,10.6万年前と精度良く推定できた (東宮・宮城, 2020).このほか,洞爺の後カルデラ火山である有珠火山に関する研究 (Goto and Tomiya, 2019; Goto et al., 2019) なども進めることができた.

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 3件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] オレゴン州立大学(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      オレゴン州立大学
  • [国際共同研究] バイロイト大学(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      バイロイト大学
  • [雑誌論文] 洞爺噴火の年代値2020

    • 著者名/発表者名
      東宮 昭彦、宮城 磯治
    • 雑誌名

      火山

      巻: 65 ページ: 13~18

    • DOI

      https://doi.org/10.18940/kazan.65.1_13

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Catastrophic sector collapse at Usu volcano, Hokkaido, Japan: failure of a young edifice built on soft substratum2019

    • 著者名/発表者名
      Goto Yoshihiko、Danhara Tohru、Tomiya Akihiko
    • 雑誌名

      Bulletin of Volcanology

      巻: 81 ページ: -

    • DOI

      https://doi.org/10.1007/s00445-019-1293-x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Internal Structures and Growth Style of a Quaternary Subaerial Rhyodacite Cryptodome at Ogariyama, Usu Volcano, Hokkaido, Japan2019

    • 著者名/発表者名
      Goto Yoshihiko、Tomiya Akihiko
    • 雑誌名

      Frontiers in Earth Science

      巻: 7 ページ: -

    • DOI

      https://doi.org/10.3389/feart.2019.00066

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Petrological, Experimental, and Theoretical Studies of the Sub-Plinian Eruptions during the 2011 Shinmoedake (Kirishima Volcano, Japan) Eruption2019

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Okumura, Tomofumi Kozono, Hans Keppler, Akihiko Tomiya, and Masashi Ushioda
    • 学会等名
      27th IUGG General Assembly
    • 国際学会
  • [学会発表] Evolutional History of Toya Caldera, Hokkaido, Japan: Since 1.6 Ma to the Present2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiko Goto, Tohru Danhara, Akihiko Tomiya
    • 学会等名
      27th IUGG General Assembly
    • 国際学会
  • [学会発表] Internal Structures and Growth Style of a Quaternary Subaerial Rhyodacite Cryptodome at Ogariyama, Usu Volcano, Japan: Comparison with Subaqueous Cryptodomes2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiko Goto, Akihiko Tomiya
    • 学会等名
      27th IUGG General Assembly
    • 国際学会
  • [学会発表] 洞爺カルデラ噴火をもたらしたマグマシステム2019

    • 著者名/発表者名
      東宮 昭彦、後藤芳彦、檀原 徹、Shanaka L de Silva
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合 2019年大会
  • [図書] 地球・惑星・生命2020

    • 著者名/発表者名
      日本地球惑星科学連合(共編著)
    • 総ページ数
      280
    • 出版者
      東京大学出版会
    • ISBN
      978-4-13-063715-2

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公開日: 2021-01-27  

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