地球物理・地球化学的複合アプローチによる火山噴火準備過程の解明

使用地球物理和地球化学相结合的方法阐明火山喷发的准备过程

• 批准号: 19F19316
• 负责人: 小山 崇夫
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-11-08 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19F19316/
• 关键词: 三宅島; 熱水流動シミュレーション; 海水; 異方性; 比抵抗; 自然電位観測; W字型SP; 地磁気地電流法; 不飽和層; 熱水変質; 粘土層; 火山性流体

本研究では、前年度までに三宅島下の比抵抗構造と自然電位分布を明らかにした。R3年度は、熱水流動シミュレーションコードを使用した数値計算により、先述の既存の構造を説明できるかどうか、また、説明するように構造を修正することを試みた。熱水流動シミュレーションの結果、等方媒質の浸透率構造を仮定すると、島周囲の海から三宅島下への海水の浸透が顕著となり、比抵抗値に換算すると、MT法解析から得られた構造よりも圧倒的に低比抵抗となってしまい、両者が不整合になることがわかった。そのため、浸透率には異方性があることがわかり、海からの海水浸透を妨げるような層の存在が必要であることがわかった。加えて、ドローンを利用した空中磁気測量データの解析も実施した。当観測は、市販のドローン（DJI社Matrice600Pro）にセシウム光ポンピング磁力計(Geometrics社G-858)を搭載して実施したものである。その結果、平均磁化強度は12A/mとなり、玄武岩の標準的な強度範囲と一致した。また、山頂カルデラ火口周囲で平均よりも強磁化を示す一方で、カルデラ下は弱磁化を示した。このことは、カルデラ周囲は以前の噴火で未噴出だった火口内溶岩が固化し、磁化を獲得したものであり、カルデラ下は2000年噴火で粉砕され、磁化ベクトルの向きがランダムにかき乱されたため、全体として弱磁化を示したものと考えられる。また、当研究成果をとりまとめ、査読付き国際誌への投稿準備を行った。

In this study, the natural potential distribution of the specific resistance structure under Miyake Island was clearly observed. R3 years, hot water flow, use of numerical value calculation, description of existing structures, modification of structures The results of hot water flow, permeability structure of isocubic medium, permeability of seawater around the island, specific resistance conversion, MT method analysis, low specific resistance structure of pressure inversion, and nonconformity.そのため、浸透率には异方性があることがわかり、海からの海水浸透を妨げるような层の存在が必要であることがわかった。The analysis of airborne magnetic field measurements is carried out in the following ways: When the measurement and market research equipment (Matrice600Pro of DJI) is equipped with optical sensor magnetometer (G-858 of Geometrics), it will be implemented. The results show that the average magnetization vector is 12A/m, and the standard intensity range of basalt is consistent. The average magnetization is strong, and the average magnetization is weak. The molten rock in the crater of the previous fire was solidified, magnetized and obtained. The powder of the previous fire in 2000 was solidified, magnetized and all the weak magnetization was obtained. When the research results are ready for submission to the International Journal

项目成果

Hydrothermal and magmatic system of volcanic island inferred from magnetotellurics, seismicity, self-potential, and thermal image: the example of Miyakejima (Japan)

从大地电磁、地震活动、自电位和热图像推断的火山岛热液和岩浆系统：以三宅岛（日本）为例

• 发表时间: 2021
• 作者: Marceau Gresse;Makoto Uyeshima;Takao Koyama;Hideaki Hase;Koki Aizawa;Yusuke Yamaya;Yuichi Morita;Derek Weller;Tawat Rung-Arunwan;Takayuki Kaneko;Yoichi Sasai;Jacques Zlotnicki;Tsuneo Ishido;Hideki Ueda;Maki Hata
• 通讯作者: Maki Hata

Anatomy of a volcanic island inferred from a multiphysics approach

通过多物理场方法推断火山岛的解剖结构

• 发表时间: 2021
• 作者: Marceau Gresse;Makoto Uyeshima;Takao Koyama;Hideaki Hase;Koki Aizawa;Yusuke Yamaya;Yuichi Morita;Derek Weller;Tawat Rung-Arunwan;Takayuki Kaneko;Yoichi Sasai;Jacques Zlotnicki;Tsuneo Ishido;Hideki Ueda;Maki Hata
• 通讯作者: Maki Hata

Hydrothermal and Magmatic System of a Volcanic Island Inferred From Magnetotellurics, Seismicity, Self‐potential, and Thermal Image: An Example of Miyakejima (Japan)

• DOI: 10.1029/2021jb022034
• 发表时间: 2021-06
• 期刊: Journal of Geophysical Research: Solid Earth
• 作者: M. Gresse;M. Uyeshima;T. Koyama;H. Hase;K. Aizawa;Y. Yamaya;Y. Morita;D. Weller;T. Rung-Arunwan;T. Kaneko;Y. Sasai;J. Zlotnicki;T. Ishido;H. Ueda;M. Hata