過去の噴火時に放出した火山ガス化学組成の推定

估计过去火山喷发期间释放的火山气体的化学成分

基本信息

批准号：
16654087
负责人：
野津憲治
金额：
$ 2.11万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、年代の分かっている火山灰、スコリアなど固体噴出物の中から過去の噴火時の火山ガス成分の痕跡を探し、その化学組成や量を推定する方法論を確立することである。平成16年度は、熔結した火山灰やスコリア中の気泡、あるいは火山ガラス中の気泡中の化学種を特定を顕微ラマン分光分析で試みたが、どの試料も最大成分であるはずの二酸化炭素すら検出できなかった。気体包有物の主成分が水蒸気で冷却により殆ど真空状態になっているため、二酸化炭素はあっても気泡内の分圧が著しく低く、通常の顕微ラマン分光分析の検出下限以下であったと思われる。そこで本年は,気体包有物ではなく、スコリア中の斑晶カンラン石中のメルト包有物に溶け込んでいる火山ガス成分を構成するイオウ,塩素,二酸化炭素,水など揮発性物質の分析を試みた。分析手段としては,従来から行われている顕微赤外分光装置とX線マイクロアナライザーによる測定のほか,PIXE分析、ICP質量分析も試みた。微小領域の微量元素の測定手段としてPIXE分析は有望であるが,本研究で測りたい揮発性軽元素については,ビーム径を10μmまで絞ると不安定になり定量でいなくなるなど問題が多く,実用的ではない事が分かった。また今回分析伊豆大島火山のメルト包有物では、イオウ、水や塩素などの揮発性物質が多量に溶け込んでいたマグマの存在が確認できたが,最大成分であるはずの二酸化炭素は検出下限以下で、すでに二酸化炭素が脱ガスした浅いマグマの情報であると思われるので,過去の火山ガス成分を復元するためにはさらなる検討は必要である。

这项研究的目的是建立一种方法，以搜索过去弹出的火山气体成分的痕迹，例如火山灰和鼠类，这些散发是在年龄上已知的，并估算了它们的化学成分和数量。在2004年，我们尝试使用微拉曼光谱法鉴定熔融火山灰，菌群中的气泡或火山玻璃中的气泡中的化学物种，但是没有样品可以检测到二氧化碳，这本来可以是最大的成分。由于由于用水蒸气冷却，气体包含的主要成分几乎处于真空状态，即使用二氧化碳冷却，气泡内部的部分压力显着较低，并且似乎低于正常显微镜拉曼光谱中检测的下限。因此，今年我们试图分析不是气体夹杂物的硫，氯，氯，二氧化碳和水等挥发性物质，而是溶解在Scoria中溶解在熔融中的熔融夹杂物中的挥发性物质。作为分析方法，我们还尝试了使用常规微型光谱光谱和X射线微分析仪以及Pixe Analysis和ICP质量分析的测量。 Pixe分析是有望作为小区域痕量元件的一种度量，但是已经发现，当将梁直径缩小到10μm时，我们在这项研究中测量的挥发性光元不稳定，并且定量结果通常不稳定，因此不实用。此外，在Izu Oshima火山的融化夹杂物中，我们已经确认存在岩浆的存在，岩浆的存在是在当前的分析中以大量的挥发性物质（如硫，水和氯）溶解的，但是由于二氧化碳，由于二氧化碳，这本来可以是最大的范围，因此，它可能是范围的，这可能是该限制的范围，这是因为它的范围，这是因为它的范围是如此。二氧化碳，需要进一步考虑以恢复过去的火山气体成分。