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2013 年度 実績報告書

島弧型玄武岩質マグマ噴火のマグマ系と噴火機構解明のための日ロ共同研究

研究課題

研究課題/領域番号 22253005
応募区分海外学術
研究機関北海道大学

研究代表者

中川 光弘  北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (50217684)

研究分担者 高橋 浩晃  北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (30301930)
松島 健  九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (40222301)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2014-03-31
キーワードクリチェフスコイ火山 / カムチャッカ / 玄武岩質マグマ / 噴火機構 / 傾斜観測 / 火山岩岩石学 / マグマ供給系
研究概要

25年度はこれまで研究対象としていたクリチェフスコイ火山と、隣接するトルバチェク火山が噴火活動中であり貴重なデータとサンプルが収集できた。まず地球物理学的観測としては、ロシア側の地震観測点に設置した傾斜計、およびロシア側既設の地震計・GPSのバッテリー交換等の保守を行い、観測を継続するとともに、ロシア側データの収集を行った。地質調査および試料採取では、特に山頂部の調査に重点をおき、山頂火口周辺から噴火直後の噴出物を採取した。また噴火年代既知のサンプルの追加収集および予察的にトルバチェク火山の調査も行った。
観測データの解析により、ストロンボリ式噴火活動時に特徴的な超長周期微動を始めて観測した。これにより火道内のマグマの脱ガスプロセスとそれに関連した噴火プロセスを議論した。これは類似の噴火する火山で普遍的におきる現象と考えられた。物質科学的解析では特に過去3000年間の噴出物について200以上の試料について全岩化学組成を求めた。その結果、全てSiO2<55%の玄武岩質マグマが活動していること、またK2O含有量の異なるlow-Kとhigh-Kの2タイプのマグマが並行して活動していることが判明した。さらに3000年前にはlow-Kタイプが卓越しているが、噴火年代が新しくなるほどhigh-Kの比率が増加し、過去100年間の活動では1937年を除き、全てhigh-Kタイプが活動していることが明らかになった。また2013年噴出物は、その直前の2010年噴出物と化学組成が明瞭に異なっており3年足らずの静穏期を挟んで、マグマ系が更新されたと推定できる。過去100年間の鏡下観察によるとそれぞれの噴出物ではマグマ混合の証拠が見出されたが、その端成分はともに玄武岩質マグマであると推定された。

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] 北海道東部,阿寒~屈斜路火山群の成り立ち:小型カルデラが複合した大型カルデラの形成2014

    • 著者名/発表者名
      中川光弘・長谷川健・松本亜希子
    • 雑誌名

      科学

      巻: 84 ページ: 97-102

  • [雑誌論文] Formation of a compositionally reverse zoned magma chamber; Petrology of the AD 1640 and 1694 eruptions of Hokkaido-Komagatake Volcano, Japan.2013

    • 著者名/発表者名
      Takahashi, R., Nakagawa, M.
    • 雑誌名

      Journal of Petrology

      巻: 54 ページ: 815-838

    • DOI

      doi: 10.1093/petrology/egs087

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Temporal variations of the petrological features of the juvenile materials since 2006 from Showa crater, Sakurajima volcano, Kyushu, Japan2013

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto, A., Nakagawa, M., Miyasaka, M., Iguchi, M.
    • 雑誌名

      Bulletin of Volcanological Society of Japan

      巻: 58 ページ: 191-212

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Guidebook of Field Trips IAVCEI 2013, A1 Calderas and active volcanoes in central to eastern Hokkaido2013

    • 著者名/発表者名
      Hasegawa, T., Nakagawa, M., Kishimoto, H.
    • 雑誌名

      Bulletin of Volcanological Society of Japan

      巻: 58 ページ: A1-1-34

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 西南北海道,更新世渡島小島火山の地質と岩石学的特徴2013

    • 著者名/発表者名
      小杉安由美・中川光弘・清野寛子
    • 雑誌名

      地質学雑誌

      巻: 119 ページ: 743-758

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Volume change of the magma reservoir relating to the 2011 Kirishima Shinmoe-dake eruption -Charging, discharging and recharging process inferred from GPS measurements2013

    • 著者名/発表者名
      Nakao, S., Morita, Y., Yakiwara, H., Oikawa, J., Ueda, H., Takahashi, H., Ohta, Y., Matsushima, T., Iguchi, M.
    • 雑誌名

      Earth, Planets and Space

      巻: 65 ページ: 505-515

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Imaging the source regions of normal faulting sequences induced by the 2011 M9.0 Tohoku-Oki earthquake2013

    • 著者名/発表者名
      Kato, A., Takahashi, H. (25人中24番目)
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letter

      巻: 40 ページ: 273-278

    • DOI

      doi: 10.1002/grl.50104

    • 査読あり
  • [学会発表] Tiltmeter observation in Klyuchevskaya volcano, Kamchatka,

    • 著者名/発表者名
      Takahashi, H., Aoyama, H., Matsushima, T., Goto, A., Miyamachi, H., Nakagawa, M.(他3名)
    • 学会等名
      IAVCEI 2013 Scientific assembly
    • 発表場所
      鹿児島県文化交流センター(鹿児島市)
  • [学会発表] Tiltmeter observation in Kamchatka region, Klyuchevskoy volcano monitoring by tilemeter network, Russia

    • 著者名/発表者名
      Serovetnikot, S., Takahashi, H.
    • 学会等名
      IAVCEI 2013 Scientific assembly
    • 発表場所
      鹿児島県文化交流センター(鹿児島市)
  • [学会発表] Magma system and its eruption processes of the caldera-forming 10th century eruption of Changbaishan (Baitoushan) volcano: Inferred from petrological and geochemical characteristics

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa, M, Nishimoto, J., Miyamoto, T., Taniguchi, H.
    • 学会等名
      IAVCEI 2013 Scientific assembly
    • 発表場所
      鹿児島県文化交流センター(鹿児島市)
  • [学会発表] Origin of spatial variations of volcanic rocks from northern Kurile Islands: Geochemical studies of active volcanoes on Paramushir, Atlasvoa, Antsiferova islands and submarine volcanoes

    • 著者名/発表者名
      Kuvikas, O., Nakagawa, M., Avdeiko, G.
    • 学会等名
      IAVCEI 2013 Scientific assembly
    • 発表場所
      鹿児島県文化交流センター(鹿児島市)
  • [学会発表] カムチャツカ・クルチェフスコイ火山のストロンボリ式噴火活動期に傾斜計で観測された超長周期微動

    • 著者名/発表者名
      高橋浩晃・青山裕・中川光弘・松島健・宮町宏樹・E.ゴルディエフ・Y.ムラビヨフ・S.セロベトニコフ
    • 学会等名
      日本火山学会秋季大会
    • 発表場所
      猪苗代町体験交流館「学びいな」(福島県)
  • [学会発表] 北方四島、択捉島中央部での萌消カルデラ(Lvinaya Past caldera)形成噴火のテフラの発見

    • 著者名/発表者名
      中川光弘・古川竜太・松本亜希子
    • 学会等名
      日本火山学会秋季大会
    • 発表場所
      猪苗代町体験交流館「学びいな」(福島県)

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公開日: 2015-05-28  

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