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

糊状岩浆库混合过程的阐明：岛弧火山喷发模型的重建。

基本信息

批准号：
21K20386
负责人：
岩橋くるみ
金额：
$ 1.83万
依托单位：
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-08-30 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

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。

In this study, the amount of crystals existing under the volcano of the island arc volcano is 50 vol.% The temperature, chemical composition, crystallization, and temperature of the mixture are discussed below. The object of this study is to study the concentration of crystals in the historical eruptions of Yunxian volcano. The aggregate of crystals is formed by the aggregation of crystals, and the amount of crystals is increased. This year, the chemical composition analysis of the impurities in the crystals and the chemical composition analysis of the crystals were carried out in the past year. The temperature and pressure conditions of the crystal are adjusted when the crystal is added. The results of the analysis of the former, the history of the fire, the recent two rounds of fire, the existence of internal temperature, chemical composition and quality of the fire were revealed. The results of the analysis, temperature and chemical composition of the internal part of the jet during the historical period, the presence or absence of violations, and the possibility of occurrence of violations of the characteristics of the jet were obtained. The temperature and chemical composition of SiO2 content are the same during about 200 years. One side, the latter of the results of the heat, short time of heating, the amount of crystallization in the spot crystal, the viscosity of the whole spot crystal, The chemical composition of some of the crystals in the crystals is very large. These features are similar to those found in natural ejecta, such as residual crystals and traces of heating. The results show that the heating time of natural samples and the heating time of natural samples can be controlled.