Elucidation of the mixing process at mushy magma reservoir: Toward the reconstruction of eruption model of island arc volcanoes.

本研究では、島弧火山の火山下にしばしば存在する結晶量が50 vol.%を超えるマグマだまりについて、その温度・化学組成条件と結晶量、そしてそれらの値が噴火直前の高温マグマの貫入によりどの程度変化するのかを解明することを目指している。研究対象は、昨年度に引き続き、雲仙火山の有史時代噴火の噴出物中の集斑晶である。集斑晶は、複数の結晶が集まって形成される結晶の集合体であり、結晶量の多いマグマだまりの一部であると考えられている。本年度は、集斑晶中の鉱物・ガラスの化学組成分析と斑晶の化学組成分析による有史時代噴火の各噴火時のマグマだまりの温度化学組成条件の制約を、昨年度に引き続き実施した。加えて、集斑晶を高温マグマ貫入時のマグマだまりの温度圧力条件を再現した条件下にさらし、その組織・化学組成の変化を調べた。その結果、前者の分析からは、有史時代噴火のうち、最近の二回の噴火について、マグマだまり内部に存在する温度化学組成不均質の履歴を発見した。そして、さらなる解析の結果、有史時代の各噴火におけるマグマだまり内部の部分的な温度化学組成不均質の有無や量の違いが噴出物の特徴の違いに現れている可能性を示唆する結果を得た。加えて、有史時代噴火が起こった期間である約200年間の間、マグマだまり中の多くの部分を占めるであろう、低温かつSiO2含有量の高いマグマの温度・化学組成は同様であったことも示すことができた。一方で、後者の実験の結果からは、短時間の加熱時、集斑晶中の結晶量の変化は集斑晶全体の粘性を変えるほど大きくはならないことがわかった。また、集斑晶中のガラス部分の化学組成にも大きな変化は見られなかった。これらの特徴は、天然の噴出物中の、加熱を受けた痕跡を残す集斑晶の持つ特徴と類似している。本成果は、天然の試料からマグマだまりの加熱時間や加熱時の挙動を制約する上で有用な手がかりとなりうる。

本研究では、島弧火山の火山下にしばしば存在する結晶量が50 vol.%を超えるマグマだまりについて、その温度・化学組成条件と結晶量、そしてそれらの値が噴火直前の高温マグマの貫入によりどの程度変化するのかを解明することを目指している。研究対象は、昨年度に引き続き、雲仙火山の有史時代噴火の噴出物中の集斑晶である。集斑晶は、複数の結晶が集まって形成される結晶の集合体であり、結晶量の多いマグマだまりの一部であると考えられている。本年度は、集斑晶中の鉱物・ガラスの化学組成分析と斑晶の化学組成分析による有史時代噴火の各噴火時のマグマだまりの温度化学組成条件の制約を、昨年度に引き続き実施した。加えて、集斑晶を高温マグマ貫入時のマグマだまりの温度圧力条件を再現した条件下にさらし、その組織・化学組成の変化を調べた。その結果、前者の分析からは、有史時代噴火のうち、最近の二回の噴火について、マグマだまり内部に存在する温度化学組成不均質の履歴を発見した。そして、さらなる解析の結果、有史時代の各噴火におけるマグマだまり内部の部分的な温度化学組成不均質の有無や量の違いが噴出物の特徴の違いに現れている可能性を示唆する結果を得た。加えて、有史時代噴火が起こった期間である約200年間の間、マグマだまり中の多くの部分を占めるであろう、低温かつSiO2含有量の高いマグマの温度・化学組成は同様であったことも示すことができた。一方で、後者の実験の結果からは、短時間の加熱時、集斑晶中の結晶量の変化は集斑晶全体の粘性を変えるほど大きくはならないことがわかった。また、集斑晶中のガラス部分の化学組成にも大きな変化は見られなかった。これらの特徴は、天然の噴出物中の、加熱を受けた痕跡を残す集斑晶の持つ特徴と類似している。本成果は、天然の試料からマグマだまりの加熱時間や加熱時の挙動を制約する上で有用な手がかりとなりうる。