The prediction of eruption-sequence after phreatic explosions: Investigation for magmatic–hydrothermal systems based on geology, petrology and paleomagnetism

潜水爆发后喷发序列的预测：岩浆调查

• 批准号: 21H01166
• 负责人: 長谷川 健
• 金额: $ 7.49万
• 依托单位: Ibaraki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H01166/
• 关键词: 水蒸気噴火; 物質科学; 変質鉱物; 古地磁気; 走査電子顕微鏡・エネルギー分散型X線分析装置; 噴火推移予測; ラマン分光; 古地磁気測定; ラマン分光測定

マグマを噴出しない「水蒸気噴火」は、国内でも平均して年間１件以上の頻度で発生し、御嶽山2014年噴火と草津白根山2018年噴火では、貴い人命が奪われた。過去のデータによると、水蒸気噴火発生後の中長期的推移は、①数ヵ月以内で終息するパターン、②半年～数十年間断続的に発生するパターン、③規模の大きなマグマ噴火に移行するパターン、に分かれる。本研究では、より甚大な被害につながりうる③のパターンに焦点を当て、「最初の水蒸気噴火発生時点でマグマ噴火に移行するかどうかを物質科学的に予測すること」を目指し、その予測手法の確立を目的とする。そのため、過去に発生した③のパターンの最初の水蒸気噴火噴出物を調査・採取し、含まれる変質鉱物などの特徴を明らかにする。国内は、阿寒・蔵王・吾妻・那須火山、海外はニュージーランドのルアペフとインドネシアのパパンダヤン火山を対象とする。従来法に加え、新手法としてラマン分光法などを導入する。2021年度は、那須茶臼岳などの噴出物解析によって、上記の③「規模の大きなマグマ噴火に移行するパターン」、とそうではない①、②のパターンの水蒸気噴火堆積物では、含まれる鉱物種の量に違いがある可能性が指摘できた。具体的には、③のパターンの場合では、酸性条件で生成するようなカオリン鉱物・雲母粘土鉱物の含有量が、①、②のパターンのそれより多くなる傾向が認められた。来年度以降は、これらの傾向をより明確にしていくための、より詳しい分析やデータ解析を行っていく。

不爆发岩浆的“水蒸气爆发”在日本平均每年至少发生1次，2014年的Ontake山爆发，2018年的Kusatsu-Shirane山杀死了宝贵的生命。根据过去的数据，蒸汽喷发后的中期至长期趋势分为1）在几个月内结束的模式，2）在六个月到几十年中间歇性发生的模式，以及3）模式，这些模式过渡为大规模的岩浆喷发。这项研究的重点是可能导致更严重损害的模式（③），旨在“预测材料科学，即岩浆喷发是否会在第一次蒸汽喷发时过渡到岩浆喷发”，旨在建立预测方法。因此，将研究并收集过去发生的模式③发生的第一次蒸汽喷发射出，以阐明其中包含的矿物质的特征。该国将覆盖Akan，Zao，Azuma和Nasu火山，而海外将覆盖新西兰的Ruapehu和印度尼西亚的Papandayan火山。除常规方法外，还将引入诸如拉曼光谱法之类的新方法。在2021年，NASU Chausu山的喷发分析和其他人指出，上述“过渡到大规模岩浆喷发的参数”中包含的矿物质量可能存在差异，而非same 1和2的水蒸发沉积模式可能存在。具体而言，在模式的情况下，存在一种趋势，即在酸性条件下生成的高岭土矿物质和云母粘土矿物的含量将高于模式①和②的含量。从明年开始，我们将进行更详细的分析和数据分析，以使这些趋势更加清晰。

项目成果

Evaluation of Post-caldera Activity of Nigorikawa Volcano, SW Hokkaido

北海道西南部二郡川火山火山口后活动的评估

• DOI: 10.18940/vsj.2021.0_50
• 发表时间: 2021
• 期刊: PROGRAMME AND ABSTRACTS THE VOLCANOLOGICAL SOCIETY OF JAPAN
• 作者: 金田 泰明;長谷川 健
• 通讯作者: 長谷川 健

A tephra-based approach to calibrating relative geomagnetic paleointensity stacks to absolute values

基于火山灰的方法将相对地磁古强度堆栈校准为绝对值

• DOI: 10.1016/j.epsl.2021.117119
• 发表时间: 2021
• 期刊: Earth and Planetary Science Letters
• 影响因子: 5.3
• 作者: Mochizuki Nobutatsu;Fujii Satomu;Hasegawa Takeshi;Yamamoto Yuhji;Hatakeyama Tadahiro;Yamashita Daisuke;Okada Makoto;Shibuya Hidetoshi
• 通讯作者: Shibuya Hidetoshi

福島県南部，二岐山火山の噴火史とマグマ供給系

福岛县南部尼吉山火山喷发历史及岩浆供给系统

• 发表时间: 2021
• 作者: 渡部将太・長谷川健・小畑直也・豊田 新・今山武志

三宅島火山，4.0-2.5 ka 噴出物の層序と岩石学的特徴: 静穏期から活動期へのマグマ供給系の進化プロセス

三宅岛火山喷射物地层与岩石学特征，4.0-2.5ka：岩浆供给系统从平静期到活跃期的演化过程

• 发表时间: 2021
• 作者: 渡部将太;長谷川 健;及川輝樹;下司信夫
• 通讯作者: 下司信夫

北海道東部，摩周火山の7.6 ka噴火：爆発的カルデラ形成過程とLow aspect ratio ignimbriteの発生

北海道东部摩周火山7.6ka喷发：爆发式破火山口形成过程和低纵横比火凝灰岩的生成

• 发表时间: 2021
• 作者: Y. Hozumi;T. T. Tsuda;Y. Ando;K. Hosokawa;H. Suzuki;T. Murata;and T. Nakamura;長谷川健・柴田翔平・小林哲夫・望月伸竜・中川光弘・岸本博志
• 通讯作者: 長谷川健・柴田翔平・小林哲夫・望月伸竜・中川光弘・岸本博志