Elucidation of magma plumbing system beneath caldera volcanoes on the basis of comparative studies on three caldera volcanoes in Kyushu, Japan

基于对日本九州三座破火山口火山的比较研究，阐明破火山口火山下方的岩浆管道系统

• 批准号: 19H00718
• 负责人: 金子 克哉
• 金额: $ 27.37万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19H00718/
• 关键词: カルデラ火山; マグマ成因; マグマ供給系; 微小領域分析; カルデラ; 阿蘇火山; 姶良火山; 鬼界火山; メルトインクルージョン; 阿蘇; 姶良; 鬼界; 大規模珪長質マグマ; 下部地殻溶融; 地殻溶融; Sr同位体比; 九州; 阿蘇，姶良，鬼界

カルデラ火山は，大陸地殻を持つ火山帯に普遍的に存在し，大量の大規模珪長質マグマを生産・噴出し，広範囲に壊滅的な被害をもたらすこともある．加えて，地球科学の基本問題である大陸地殻の形成と進化に直接関わっており重要な研究対象である．2022年度でも引き続き，九州の阿蘇，姶良，鬼界の3つのカルデラ火山のマグマ発生に関わる岩石学的，地球科学的研究を行うとともに，それらの研究により得られたデータから噴火現象に関わる火山学的な検討も行った．阿蘇火山では，噴出物斑晶中のメルトインクルージョンの分析について，新たにLA-ICPMSを用いた微量元素組成を測定した．その結果，REE濃度の変化パターンにより，苦鉄質マグマは角閃石を含まない環境下における生成を，珪長質マグマは角閃石を含む環境下における生成をしていることが分かった．このことはマグマの詳細な生成過程を明らかにするとともに，生成深度の情報も含んでおり，今後さらに解析を必要とする．姶良火山では，噴出物の同位体組成および微量元素組成の分析結果の解析を主として行った．その結果，１０万年前からカルデラ生成噴火が起こった３年前までのマグマ供給系において，下部地殻溶融と，その後の桜島火山におけるマグマ供給系において，大きな変化が起こったことを明らかにした．鬼界火山では，7300年前の大規模噴火の海底化の火砕流分布を岩石学的研究と地震学的研究から明らかにし，さらに，その後の火山活動のマグマ供給系の詳細な描像を明らかにし，国際誌に発表した．

Volcanoes are widespread in the continental crust, and a large number of them are produced and ejected. In addition, the basic problems of earth science are directly related to the formation and evolution of continental crust and important research objects. In 2022, the research of volcanology and earth science is carried out. A new method for determination of trace element composition by LA-ICPMS was developed. As a result, REE concentration changes in the environment in which hornblende occurs. The detailed generation process of this paper is clear, and the depth of generation information is included, and the analysis is necessary in the future. The analysis results of isotope composition and trace element composition of volcanic ejecta were analyzed. As a result, 100,000 years ago, the eruption occurred. Three years ago, the eruption occurred. The lower crust melted. Later, the volcano occurred. The eruption occurred. A study of petrology and seismology on the distribution of large scale volcanic eruptions and submarine volcanism before 7300 years ago and a detailed description of the volcanic activity system after 7300 years ago.

项目成果

Voluminous silicic magma formation for the 30 ka Aira catastrophic caldera-forming eruption: contributions of crust-derived mafic and felsic magmas

30 ka Aira 灾难性破火山口喷发形成大量硅质岩浆：地壳衍生的镁铁质和长英质岩浆的贡献

• 发表时间: 2019
• 作者: 西原歩，巽好幸，鈴木桂子，金子克哉，木村純一，常青，日向宏伸，宮崎隆，Bogdan Stefanov Vaglarov

海底掘削試料から明らかになった鬼界カルデラ火山噴出物の特徴

海底钻探样本揭示的 Kikai 火山喷发物的特征

• 发表时间: 2022
• 作者: 中岡 礼奈;金子 克哉;島 伸和;鈴木 桂子;清杉 孝司;羽生 毅;山本 由弦;松野 哲男;清水 賢;杉岡 裕子;巽 好幸
• 通讯作者: 巽 好幸

Flow and depositional processes of the Koya Pyroclastic Flow formed by the Kikai caldera-forming eruption at 7.3 ka

7.3 ka Kikai 破火山口喷发形成的 Koya 火山碎屑流的流动和沉积过程

• 发表时间: 2019
• 作者: Reina Nakaoka;Keiko Suzuki-Kanata;Satoshi Shimizu;Nobukazu Seama;Katsuya Kaneko;Koji Kiyosugi;Tetsuo Matsuno;Yoshiyuki Tatsumi
• 通讯作者: Yoshiyuki Tatsumi

鬼界カルデラにおける一連の巨大噴火に伴う火砕堆積物の地震探査層序と分布

地震地层学和与 Kikai 火山口一系列巨大喷发相关的火山碎屑沉积物的分布

• 发表时间: 2020
• 作者: Park Yohan;Azuma Shintaro;Okazaki Keishi;Uesugi Kentaro;Yasutake Masahiro;Nishihara Yu;Nomura Ryuichi;清水 賢,中岡 礼奈,島 伸和,羽入 朋子,鈴木 桂子,清杉 孝司,金子 克哉,松野 哲男,井和丸 光,羽生 毅,阿部 俊輔,岡本 信行,巽 好幸
• 通讯作者: 清水 賢,中岡 礼奈,島 伸和,羽入 朋子,鈴木 桂子,清杉 孝司,金子 克哉,松野 哲男,井和丸 光,羽生 毅,阿部 俊輔,岡本 信行,巽 好幸

Evolution of magma supply system beneath a submarine lava dome after the 7.3-ka caldera-forming Kikai-Akahoya eruption

7.3 ka 火山口形成的 Kikai-Akahoya 喷发后海底熔岩穹顶下方岩浆供应系统的演变

• DOI: 10.1016/j.jvolgeores.2022.107738
• 发表时间: 2023
• 期刊: Journal of Volcanology and Geothermal Research
• 影响因子: 2.9
• 作者: Morihisa Hamada;Takeshi Hanyu;Iona M. McIntosh;Maria Luisa G. Tejada;Qing Chang;Katsuya Kaneko;Jun-Ichi Kimura;Koji Kiyosugi;Takashi Miyazaki;Reina Nakaoka;Kimihiro Nishimura;Tomoki Sato;Nobukazu Seama;Keiko Suzuki-Kamata;Satoru Tanaka;Yosh
• 通讯作者: Yosh