巨大カルデラ形成噴火におけるマグマ蓄積プロセスの特異性の解明

阐明巨型火山口形成喷发中岩浆堆积过程的特点

• 批准号: 20H02001
• 负责人: 栗谷 豪
• 金额: $ 11.56万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H02001/
• 关键词: カルデラ; 珪長質マグマ; マグマ溜まり; 火山岩; U-Th放射非平衡

本研究は、国内の代表的なカルデラ火山を対象に U－Th 放射非平衡を軸とした物質科学的解析を行い、マグマが多量に蓄積されるに至った特異性の要因を実証的に明らかにすることを目的とする。２年目は、１）初年度に実施できなかった阿蘇カルデラでの試料採取、２）当初から予定されていた姶良カルデラでの試料採取、３）採取済の支笏・洞爺カルデラ、および採取予定の阿蘇・姶良カルデラの試料を対象とした基礎的な化学分析の実施、および４）U-Th放射非平衡解析を行う予定であった。引き続きコロナ禍のために阿蘇カルデラにおける野外調査および試料採取は実施できなかったが、姶良カルデラについては約9万年前以降の先行噴火の噴出物、および約3万年前のカルデラ噴火の噴出物について、全て予定通りに試料採取を実施することができた。また支笏・洞爺・姶良の代表的試料を対象に化学分析を実施し、全岩の主要元素濃度・微量元素濃度・Sr-Nd-Pb同位体比のデータを全て揃えることができた。そして特に支笏カルデラ噴出物についてU-Th放射非平衡分析および解析を行い、カルデラ噴火に関与した比較的新しい珪長質マグマについては、おおよそ15 km3/万年程度の生成率で生成したという、重要な成果が得られた。支笏の後カルデラ活動のマグマ噴出率（約20 km3/万年）と比較してマグマ生成率は高くないことから、少なくとも支笏火山におけるカルデラ噴火の特異性は、珪長質マグマの生成率が高かったことではなく、長期間にわたってあまり活発な噴火活動が起きずにマグマの蓄積が継続したことにあったことが示された。

这项研究旨在进行材料科学分析，重点是对日本代表性火山火山的第U辐射非平衡，并经验阐明导致大量岩浆积累的因素。 In the second year, 1) samples were planned to be collected at the Aso Caldera, which was not possible in the first year, 2) samples were scheduled to be collected at the Aira Caldera, which was originally planned, 3) basic chemical analysis was carried out on samples of the Shikotsu and Toya Caldera, and the Aso and Aira Caldera that were scheduled to be collected, and 4) non-equilibrium U-Th辐射分析。由于Covid-19的大流行，在ASO Caldera上不可能进行现场调查和样本收集，但对于Aira Caldera来说，所有大约90，000年前的大选前爆发中的所有弹出都计划在大约900，000年前，而大约30，000年以前的爆发都可以按计划。此外，对来自Shikotsu，Toya和Aira的代表样品进行了化学分析，并收集了所有岩石的主要元素浓度，痕量元素浓度和SR-ND-PB同位素比的数据。特别是，我们对Shikotsu caldera exjecta进行了U-th辐射非平衡分析和分析，并取得了重要的结果，并以大约15 km/30，000年的生产速率涉及相对较新的Felsic Magma。与Shikotsu的岩浆爆发率相比，岩浆的生产率不高（大约20公里30，000年），这表明Shikotsu火山的Caldera爆发的特异性至少不是由于felsic Magma的产生速度很高，而是高度较长的岩浆活跃的杂志持续的爆发率很高。

项目成果

Conditions of magma generation at the Me-akan volcano, northern Japan

• DOI: 10.1016/j.jvolgeores.2021.107323
• 发表时间: 2021-09
• 期刊: Journal of Volcanology and Geothermal Research
• 影响因子: 2.9
• 作者: T. Kuritani;E. Sato;K. Wada;A. Matsumoto;M. Nakagawa;Dapeng Zhao;K. Shimizu;T. Ushikubo