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2012 年度 実績報告書

活火山直下の力学的膨張源とマグマ溜まりの対応:実験岩石学的アプローチ

研究課題

研究課題/領域番号 22340159
研究機関東京大学

研究代表者

藤井 敏嗣  東京大学, 地震研究所, 名誉教授 (00092320)

研究分担者 安田 敦  東京大学, 地震研究所, 准教授 (70222354)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2014-03-31
キーワード火山 / マグマ溜まり
研究概要

富士火山1707年宝永噴火では,玄武岩質マグマと珪長質マグマの混合が噴火に大きな影響を与えたことが知られている.そこで,噴火に関与した2つのマグマ源の深度を決定するために,珪長質マグマに由来する白色パミスと玄武岩質マグマに由来する黒色スコリアについて,ガラス包有物をFT-IRで分析するとともに,共存する班晶鉱物とガラスの組成を EPMAで分析した. 白色パミスに由来する斜方輝石斑晶中のガラス包有物は,4-4.5 wt%の水を含んでおり,これは100-150MPaの飽和圧力に相当する.一方,共存する角閃石班晶の組成からは平均 110MPa,両輝石班晶の組成からは平均140MPaの圧力下でこれらの班晶が結晶成長したことが明らかになった.さらに,石基ガラスの組成からは 100MPaの平衡圧力が得られた.複数の手法による圧力の推定値が収束しており, 白色軽石のもとになった珪長質マグマ溜まりは富士山の地下4-6km(圧力100-150MPa)に存在したと考えることができる.富士火山の浅部マグマ溜まりの深度に関して明確な制約を与えることができたのは本研究が初めてである.ガラス包有物の含水量とその捕獲形態を考慮すると,マグマ溜まりにおいて珪長質マグマは噴火前に揮発性成分に飽和していたことが示唆される.一方,黒色スコリアのかんらん石班晶中ガラス包有物の含水量は最大3.8wt%で,共存するCO2量を考慮すると180MPaの飽和圧力に相当する.ガラス包有物の形状は砂時計状のものが多く,かんらん石の急成長に伴ってメルトが捕獲されたと考えられ,深部からの上昇中に結晶化がおきたと考えられる. これらは,1707年宝永噴火のマグマ過程を理解する上で極めて重要な観察事実であり,マグマシステムについてのモデル化を進めている.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

個々の計画については進捗に前後があるものの,全体的にはほぼ予定どおりにすすんでいる.

今後の研究の推進方策

基本的には初期計画の方針に従ってすすめる.

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] 富士山の地下構造とマグマ・噴火予測2014

    • 著者名/発表者名
      藤井敏嗣・佐野貴司
    • 雑誌名

      MilSil

      巻: 7 ページ: 11-14

  • [雑誌論文] Precursory activity and evolution of the 2011 eruption of Shinmoe-dake in Kirishima volcano-insights from ash samples2013

    • 著者名/発表者名
      Yuki Suzuki, Masashi Nagai Fukashi Maeno, Atsushi Yasuda, Natsumi Hokanishi, Taketo Shimano, Mie Ichihara, Takayuki Kaneko, Setsuya Nakada
    • 雑誌名

      Earth, Planets and Space

      巻: 65 ページ: 591-607

    • DOI

      10.5047/eps.2013.02.004

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Syneruptive deep magma transfer and shallow magma remobilization during the 2011 eruption of Shinmoe-dake, Japan-Constraints from melt inclusions and phase equilibria experiments2013

    • 著者名/発表者名
      Yuki Suzuki, Atsushi Yasuda, Natsumi Hokanishi, Takayuki Kaneko, Setsuya Nakada, Toshitsugu Fujii
    • 雑誌名

      Journal of Volcanology and Geothermal Research

      巻: 257 ページ: 184-204

    • DOI

      10.1016/j.jvolgeores.2013.03.017

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 富士山南麓における新富士火山初期の火砕流堆積物の発見とその意義2013

    • 著者名/発表者名
      嶋野岳人・天野恵佑・安田敦・金子隆之・米田穣・藤井敏嗣
    • 雑誌名

      火山

      巻: 58 ページ: 427-441

    • 査読あり
  • [学会発表] Depths of two magma chambers of the Fuji 1707 eruption

    • 著者名/発表者名
      Toshitsugu Fujii, Atsushi Yasuda, Akiko Yasuda
    • 学会等名
      IAVCEI2013
    • 発表場所
      鹿児島市
  • [学会発表] Quantitative analysis of water concentration in melt inclusions by reflectance micro-FTIR spectroscopy

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Yasuda
    • 学会等名
      IAVCEI2013
    • 発表場所
      鹿児島市
  • [学会発表] Syneruptive deep magma transfer and shallow magma remobilization during the 2011 eruption of Shinmoe-dake, Japan-Constraints from melt inclusions and phase equilibria experiments

    • 著者名/発表者名
      Yuki Suzuki, Atsushi Yasuda, Natsumi Hokanishi, Takayuki Kaneko, Setsuya Nakada, Toshitsugu Fujii
    • 学会等名
      IAVCEI2013
    • 発表場所
      鹿児島市
  • [学会発表] FT-IR顕微反射分光法による微小な火山ガラス試料の揮発性成分定量

    • 著者名/発表者名
      安田 敦
    • 学会等名
      日本火山学会
    • 発表場所
      福島県耶麻郡猪苗代町
  • [学会発表] 富士火山,マグマ供給系と新規噴出物全岩化学組成の特徴

    • 著者名/発表者名
      金子隆之・安田 敦・嶋野岳人・吉本充宏・藤井敏嗣
    • 学会等名
      日本火山学会
    • 発表場所
      福島県耶麻郡猪苗代町
  • [学会発表] 噴火に伴うマグマ中の揮発性成分変化に関する研究

    • 著者名/発表者名
      安田 敦
    • 学会等名
      「地震及び火山噴火予知のための観測研究計画」平成25年度成果報告シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学

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公開日: 2015-05-28  

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