Tephra stratigraphic and petrological study on prediction of generation and sequence of phreatomagmatic eruptions

岩浆喷发发生和序列预测的火山灰地层和岩石学研究

• 批准号: 19K04951
• 负责人: 宮縁 育夫
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Kumamoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 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-19K04951/
• 关键词: マグマ水蒸気噴火; 噴火堆積物; 層序学的調査; 物質科学的検討; 火山活動推移; 火山; 噴火推移; 発生予測; 堆積物層序

近年，わが国の活火山で頻発するマグマ水蒸気噴火は，顕著な前兆現象が検出されずに発生することが多く，人命や火口周辺の施設に甚大な被害を及ぼすなど，防災上極めて危険な噴火現象の一つである．本研究では，阿蘇火山中岳を主な調査対象として，現地調査や噴出物の観察・分析等の結果から，マグマ水蒸気噴火への推移と発生過程を地質学的に検討し，将来のマグマ水蒸気噴火災害の軽減に向けた提案を行うことを目的としている．2022年度は，阿蘇火山中岳で発生した2021年10月14日の噴火について，噴出物の現地調査のほか，顕微鏡観察やEPMAによる火山ガラスの化学分析などを行った．この噴火では噴石が放出され，中岳第1火口中心から南方へ450 m程度の範囲にまで達していたが，岩塊はすべて玄武岩質安山岩の類質岩片であった．また，噴火に伴う降下火山灰は，同火口から南東方向に主軸をもって分布し，総量は2500トン程度と見積もられた．火口近傍域および遠方域のいずれにおいても火山灰は凝集するなど，泥雨のように降下した産状を示しており，多量の水分を含んで降下したと推定された．火山灰構成物の4～5割程度は灰色～白色の岩片であったが，ガラス片も8～16%ほど含まれていた．ガラス片には，ごく一部に新鮮に見えるものもあるが，顕微鏡観察や化学分析の結果から大部分のガラス片は変質したものであることがわかった．さらに，採取した火山灰試料の1/32 mm以下の細粒部分のX線回折分析を行った結果，黄鉄鉱やソーダ明礬石の明瞭なピークが検出され，硬石膏や石膏，クリストバライト，自然硫黄も含まれることがわかった．このように，火山灰中の細粒物に硫酸塩鉱物，硫化鉱物，自然硫黄などの硫黄系鉱物が存在することからも2021年10月14日の噴火は水蒸気噴火であった可能性が高いと判断された．

Frequency 発 の active volcano in recent years, わ が countries で す る マ グ マ water evaporate 気 spray fire は, 顕 the な が precursory phenomena 検 out さ れ ず に 発 raw す る こ と が く, lives や crater weeks 辺 の facilities great に な murdered を and ぼ す な ど, disaster prevention on extremely め て dangerous 険 な の a fire-breathing phenomenon つ で あ る. This study で は, acu volcanic zhongyue を main な survey like と seaborne し て, in situ investigation や ejecta の 観 examine, analysis results の か ら, マ グ マ water steam 気 fire-breathing へ の goes と 発 birth process を geology に 検 for し, future の マ グ マ water evaporate 気 spray fire disaster の 軽 に reduction to け た line proposal を う こ と を purpose と し て い る. 2022 annual は, acu volcanic zhongyue で 発 raw し た on October 14, 2021 の fire-breathing に つ い て, ejecta の in situ investigation の ほ か, 顕 micromirror 観 examine や EPMA に よ る volcanic ガ ラ ス の chemical analysis な ど を line っ た. こ の fire-breathing で は spray stone が release さ れ, zhong 1 crater central か ら へ 450 m south degree の van 囲 に ま で da し て い た が, rock は す べ て basaltic andesite の class rocks piece で あ っ た. ま た, fire-breathing に companion は う drop ash, with crater か ら south east に spindle を も っ て distribution し 総 quantity は 2500 ト ン degree と see product も ら れ た. Crater nearly alongside domain お よ び distance domain の い ず れ に お い て も ash は agglutination す る な ど, mud rain の よ う に lowered し た occurrence を shown し て お り, fluid volume の を containing ん で lowered し た と presumption さ れ た. Volcanic ash composition: 4 to 5 degrees <s:1> gray to white dolomite shards であったが, ガラス shards であったが 8 to 16%ほ <s:1> containing まれて た た た. ガ ラ ス piece に は, ご く a に fresh に see え る も の も あ る が, 顕 micromirror 観 examine や chemical analysis results の か ら most の ガ ラ ス piece は - mass し た も の で あ る こ と が わ か っ た. さ ら に, adopt し た ash sample の 1/32 mm below の fine grained part の X-ray line inflexion analysis を っ た results, yellow iron objects 鉱 や ソ ー ダ alunite の clear な ピ ー ク が 検 out さ れ, anhydrite や gypsum, ク リ ス ト バ ラ イ ト, natural sulfur も containing ま れ る こ と が わ か っ た. こ の よ う に, の fine grain content in the ash に sulfate salt 鉱, vulcanization 鉱, natural sulfur な ど の sulfur is 鉱 が exist す る こ と か ら も on October 14, 2021 の fire-breathing は water steam 気 fire-breathing で あ っ likely が た い と judgment さ れ た.

项目成果

Importance of Long-Term Shallow Degassing of Basaltic Magma on the Genesis of Massive Felsic Magma Reservoirs: a Case Study of Aso Caldera, Kyushu, Japan

玄武质岩浆长期浅层脱气对大型长英质岩浆储层成因的重要性：以日本九州阿苏火山口为例

• DOI: 10.1093/petrology/egad009
• 发表时间: 2023
• 期刊: Journal of Petrology
• 影响因子: 3.9
• 作者: Miyagi Isoji;Hoshizumi Hideo;Suda Taichi;Saito Genji;Miyabuchi Yasuo;Geshi Nobuo
• 通讯作者: Geshi Nobuo

Tephrostratigraphy and Eruptive History of Aso-4/3 Tephra Group, Aso Volcano: Preparatory Process for Aso-4 Ignimbrite Eruption

阿苏火山Aso-4/3火山灰岩群的地层学和喷发历史：Aso-4火山灰岩喷发的准备过程

• DOI: 10.18940/kazan.67.1_91
• 发表时间: 2022
• 期刊: BULLETIN OF THE VOLCANOLOGICAL SOCIETY OF JAPAN
• 作者: 星住 英夫;宮縁 育夫;宮城 磯治;下司 信夫;宝田 晋治
• 通讯作者: 宝田 晋治

阿蘇火山中岳2021年10月14日噴出物の分布と構成物

阿苏火山中岳 2021 年 10 月 14 日 喷射物的分布和成分

• 发表时间: 2022
• 作者: Miyabuchi;Y.;Iizuka;Y.;Ohkura;T.;水永秀樹・田中俊昭・橋本幸治・小野寺真也;米山 望;田中俊昭・水永秀樹・橋本幸治・小野寺真也;宮縁育夫，飯塚義之，大倉敬宏
• 通讯作者: 宮縁育夫，飯塚義之，大倉敬宏

Reappraisal Eruptive Age and Classification of Holocene Volcanic Products around Nakadake Crater, Aso Volcano Using Paleomagnetic and Rock Magnetic Methods

利用古地磁和岩磁方法重新评价阿苏火山中岳火山口周围全新世火山产物的喷发年龄和分类

• DOI: 10.18940/kazan.66.3_171
• 发表时间: 2021
• 期刊: BULLETIN OF THE VOLCANOLOGICAL SOCIETY OF JAPAN
• 作者: 穴井 千里;宮縁 育夫;宇津木 充;吉川 慎;望月 伸竜;渋谷 秀敏;大倉 敬宏
• 通讯作者: 大倉 敬宏

古地磁気・岩石磁気学的手法を用いた阿蘇火山中岳火口周辺域の完新世噴出物の分類と噴火年代の再検討

阿苏火山中岳火山口周边地区全新世喷射物分类及古地磁、岩磁方法喷发年龄复查

• 发表时间: 2021
• 作者: 穴井千里;宮縁育夫;宇津木充;吉川慎;望月伸竜;渋谷秀敏;大倉敬宏
• 通讯作者: 大倉敬宏