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2022 年度 実績報告書

火山体はなぜ崩壊するか:岩屑なだれ堆積物「基質相」の解析による要因解明と崩壊予測

研究課題

研究課題/領域番号 22H01306
配分区分補助金
研究機関新潟大学

研究代表者

片岡 香子  新潟大学, 災害・復興科学研究所, 教授 (00378548)

研究分担者 長橋 良隆  福島大学, 共生システム理工学類, 教授 (10292450)
M Satish‐Kumar  新潟大学, 自然科学系, 教授 (50313929)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
キーワード山体崩壊 / 岩屑なだれ / ラハール / 熱水変質 / 磐梯山
研究実績の概要

本研究は,過去に繰り返し火山体崩壊を起こした福島県磐梯山に注目し,岩屑なだれ堆積物とラハール堆積物の基質部を多面的に分析し,山体崩壊時の山体内部の変質環境を再構築することから,崩壊の要因である山体内部の脆弱性の特徴を明らかにすることを目的とする。
今年度は,対象地域となる磐梯山周辺で野外地質調査を行い,過去約5万年間の岩屑なだれ堆積物(翁島岩屑なだれ・磐根岩屑なだれ・古観音岩屑なだれ・滝ノ沢岩屑なだれ・小水沢岩屑なだれ・琵琶沢岩屑なだれ・1888年岩屑なだれ)とそれに連鎖して発生したラハール堆積物の記載と基質部の採取を重点的に行った。また,猪苗代湖で2021年に採取された7m長のピストンコア堆積物は過去約4000年間のイベントを記録しており,そこには岩屑なだれ堆積物の遠方層が複数挟まることから,層序と対比からその堆積年代もあわせて検討し,その成果の一部は国際火山学会で発表した。
岩屑なだれ堆積物とラハール堆積物の一部は,篩いとレーザー回折式粒度分析計を用いて,粒度分析を行った。また基質部から火山ガラスの検出を試みた。さらに,蛍光X線分析(XRF)によって明らかとなった基質部に含まれる硫黄含有量をもとに,高い硫黄含有量を持つ安達太良山や御嶽山のラハール堆積物を比較試料として,質量分析計を用いた硫黄安定同位体分析の予備実験を行った。これにより,岩屑なだれ堆積物やラハール堆積物の基質部からの硫黄の抽出と同位体分析が可能となった。
堆積物基質部の粘土鉱物・変質鉱物を解析するにあたり,卓上型X線回折装置(XRD)を新規に導入し,周辺機器を含め,分析環境を整えた。

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

今年度予定していた試料採取や分析装置の導入と分析環境の整備,予備実験はほぼ実施できた。

今後の研究の推進方策

次年度も引き続き,磐梯山周辺に分布する岩屑なだれ堆積物とラハール堆積物の調査と試料採取を行い,また,安達太良山や他の火山の堆積物との比較も試みる。新たに導入した卓上型X線回折装置を用いて堆積物に含まれる粘土鉱物・変質鉱物を解析し,硫化鉱物や硫酸塩鉱物,自然硫黄由来の硫黄含有量の蛍光X線分析による定量化および,質量分析計を用いた硫黄安定同位体分析を実施する予定である。

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 8件、 招待講演 5件)

  • [雑誌論文] From ‘source to sink’ to ‘sink to source’: a review of volcanic fluvial and lacustrine successions in Japan2023

    • 著者名/発表者名
      Kataoka, K.S.
    • 雑誌名

      Geological Society, London, Special Publication

      巻: 520 ページ: 393-416

    • DOI

      10.1144/SP520-2022-171

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 猪苗代湖の湖底堆積物に記録された放射性セシウムの鉛直プロファイルに基づく福島第一原子力発電所事故由来の放射性セシウムの将来予測2022

    • 著者名/発表者名
      長橋良隆・片岡香子・難波謙二
    • 雑誌名

      地学雑誌

      巻: 131 ページ: 355-369

    • DOI

      10.5026/jgeography.131.339

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Lahar deposits along the Nigorikawa River in the eastern foot of Zao Volcano, Japan, during the last 8000 years2022

    • 著者名/発表者名
      Ban, M., Kawashima, K., Tsunematsu, K., Kataoka, K.S., Imura, T.
    • 雑誌名

      Journal of Volcanology and Geothermal Research

      巻: 432 ページ: 107685

    • DOI

      10.1016/j.jvolgeores.2022.107685

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Geologic and petrologic characteristics of the lahar deposits at western foot of Zao Volcano2022

    • 著者名/発表者名
      Ban, M., Kawashima, K., Tsunematsu, K., Imura, T., Kataoka, K.S., Yamanoi, T.
    • 雑誌名

      Journal of Disaster Research

      巻: 17 ページ: 736-744

    • DOI

      10.20965/jdr.2022.p0736

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Multiple Sulfur Isotope Geochemistry of the Precambrian Mafic Dykes and Komatiites in the Dharwar Craton, Southern India: Evidence for Crustal Recycling and Enrichment in the Subcontinental Lithospheric Mantle2022

    • 著者名/発表者名
      Silpa A. S., Satish-Kumar M.
    • 雑誌名

      Lithosphere

      巻: 2022 ページ: 4679300

    • DOI

      10.2113/2022/4679300

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 沼沢火山紀元前 3450 年の噴火後に只見川で発生した大規模決壊洪水2022

    • 著者名/発表者名
      片岡香子
    • 雑誌名

      5500年前(縄文時代)埋もれ木から読み解く沼沢火山大噴火調査報告会,予稿・資料集. (株)加速器分析研究所・佐久間建設工業(株)(編)

      巻: 1 ページ: 32-43

  • [学会発表] Unraveling small-scale eruptions and lahar events by high-resolution stratigraphy of lacustrine deposits: Adatara and Bandai volcanoes and Lake Inawashiro, Japan2023

    • 著者名/発表者名
      Kataoka, K., Urabe, A., Nagahashi, Y.
    • 学会等名
      IAVCEI 2023 Scientific Assembly
    • 国際学会
  • [学会発表] Cascading process of debris avalanche, lahar, and sub-lacustrine density current associated with the AD1888 eruption of Bandai volcano, Japan2023

    • 著者名/発表者名
      Kataoka, K., Nagahashi, Y. , Urabe, A.
    • 学会等名
      IAVCEI 2023 Scientific Assembly
    • 国際学会
  • [学会発表] The effect of sector collapse on the magmatic plumbing system of Oshima-Oshima volcano, NW Japan2023

    • 著者名/発表者名
      Ishizuka, O., Katayama, H., Arimoto, J., Koge, H., Shimoda, G., Harigane, Y., Misawa, A., Kataoka, K.S., Maeno, F., Sakamoto, I., Yokoyama, Y., Conway, C., Furuyama, S.
    • 学会等名
      IAVCEI 2023 Scientific Assembly
    • 国際学会
  • [学会発表] Volcanic Source to Sink: From Subaerial Eruptions to Deep-water Turbidity Currents2022

    • 著者名/発表者名
      Kataoka, K.S.
    • 学会等名
      The 21st International Sedimentological Congress
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Crisis hazard assessment for snow-related lahars from an unforeseen new vent eruption: The 2018 phreatic eruption of Kusatsu-Shirane volcano, Japan2022

    • 著者名/発表者名
      Kataoka, K., Tsunematsu, K., Matsumoto, T., Urabe, A., Kawashima, K.
    • 学会等名
      Cities on Volcanoes 11
    • 国際学会
  • [学会発表] Temporal geochemical variation of arc magma -link to flank collapse?2022

    • 著者名/発表者名
      Ishizuka, O., Villemant, B., Caron, B., Maeno, F., Kataoka, K.S., Le Friant, A.
    • 学会等名
      Cities on Volcanoes 11
    • 国際学会
  • [学会発表] 磐梯山1888年噴火に関わる湖底密度流堆積物:岩屑なだれ・ラハールとの関連性2022

    • 著者名/発表者名
      片岡香子・長橋良隆・卜部厚志
    • 学会等名
      日本火山学会2022年度秋季大会
  • [学会発表] 猪苗代湖底,極表層堆積物に見られる 2011 年地震性タービダイトと1888 年磐梯山噴火起源ハイパーピクナイトの特徴2022

    • 著者名/発表者名
      片岡香子・長橋良隆・卜部厚志
    • 学会等名
      日本堆積学会2022年オンライン大会
  • [学会発表] 火山体崩壊のマグマ供給系への影響―渡島大島火山での検討(予報)―2022

    • 著者名/発表者名
      石塚治・片山肇・有元純・高下裕章・下田玄・針金由美子・Chris Conway・三澤文慶・片岡香子・前野深・坂本泉・横山由香・安藤進吾・古山精史朗・小川真由・内山涼多
    • 学会等名
      日本火山学会2022年度秋季大会
  • [学会発表] 沼沢火山紀元前 3450 年の噴火後に只見川で発生した大規模決壊洪水2022

    • 著者名/発表者名
      片岡香子
    • 学会等名
      5500年前(縄文時代)埋もれ木から読み解く沼沢火山大噴火―調査報告会
    • 招待講演
  • [学会発表] 御嶽山2014年噴火に関わる火山泥流堆積物の現地調査と水文観測から見えること:地質記録と文書記録の齟齬2022

    • 著者名/発表者名
      片岡香子
    • 学会等名
      第76回地学団体研究会総会(長野)
    • 招待講演
  • [学会発表] 火山噴火に伴う流域撹乱と下流域への広域な伝播作用:沼沢火山 5400 年前噴火の事例2022

    • 著者名/発表者名
      片岡香子
    • 学会等名
      日本山の科学会2022年秋季研究大会・公開シンポジウム「平野の土砂は山からどのようにやって来るか?-積雪流域の自然災害-」
    • 招待講演
  • [学会発表] Sulfide mineralogy and whole-rock sulfur isotope composition of high-grade metamorphic rocks from the Sor Rondane Mountains, East Antarctica2022

    • 著者名/発表者名
      Kawakami Tetsuo, Satish-Kumar M., Mitsubori Tokuya, Silpa Ammini Sasidharan
    • 学会等名
      The 13th Symposium on Polar Science
    • 国際学会
  • [学会発表] Carbon in orogenic belts: Sink or source for atmospheric CO2 fluctuations?2022

    • 著者名/発表者名
      Satish-Kumar M.
    • 学会等名
      2022 Annual Convention & 19th International Symposium on Gondwana to Asia
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Sulfur isotope study of metacarbonate rocks from Highland Complex, Sri Lanka2022

    • 著者名/発表者名
      Aoi Yoshioka, Madhusoodhan Satish-Kumar, K. T. Goto, G. Shimoda, S. P. K., Malaviarachchi
    • 学会等名
      日本鉱物科学会2022年会

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公開日: 2023-12-25  

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