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Why do volcanoes collapse? Analysis of matrix facies of debris avalanche deposits and prediction of future collapses

火山为什么会塌陷？

基本信息

批准号：
22H01306
负责人：
片岡香子
金额：
$ 11.65万
依托单位：
Niigata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H01306/
关键词：
山体崩壊岩屑なだれラハール熱水変質磐梯山

项目摘要

本研究は，過去に繰り返し火山体崩壊を起こした福島県磐梯山に注目し，岩屑なだれ堆積物とラハール堆積物の基質部を多面的に分析し，山体崩壊時の山体内部の変質環境を再構築することから，崩壊の要因である山体内部の脆弱性の特徴を明らかにすることを目的とする。今年度は，対象地域となる磐梯山周辺で野外地質調査を行い，過去約5万年間の岩屑なだれ堆積物（翁島岩屑なだれ・磐根岩屑なだれ・古観音岩屑なだれ・滝ノ沢岩屑なだれ・小水沢岩屑なだれ・琵琶沢岩屑なだれ・1888年岩屑なだれ）とそれに連鎖して発生したラハール堆積物の記載と基質部の採取を重点的に行った。また，猪苗代湖で2021年に採取された7ｍ長のピストンコア堆積物は過去約4000年間のイベントを記録しており，そこには岩屑なだれ堆積物の遠方層が複数挟まることから，層序と対比からその堆積年代もあわせて検討し，その成果の一部は国際火山学会で発表した。岩屑なだれ堆積物とラハール堆積物の一部は，篩いとレーザー回折式粒度分析計を用いて，粒度分析を行った。また基質部から火山ガラスの検出を試みた。さらに，蛍光X線分析（XRF）によって明らかとなった基質部に含まれる硫黄含有量をもとに，高い硫黄含有量を持つ安達太良山や御嶽山のラハール堆積物を比較試料として，質量分析計を用いた硫黄安定同位体分析の予備実験を行った。これにより，岩屑なだれ堆積物やラハール堆積物の基質部からの硫黄の抽出と同位体分析が可能となった。堆積物基質部の粘土鉱物・変質鉱物を解析するにあたり，卓上型X線回折装置（XRD）を新規に導入し，周辺機器を含め，分析環境を整えた。

This study focuses on the analysis of the multi-faceted matrix of debris deposits and debris accumulation in the past, the reconstruction of the environment inside the mountain when the mountain collapsed, and the identification of the main causes of the collapse and the vulnerability characteristics inside the mountain. This year, during the field geological survey of the surrounding area of Panti Mountain, debris deposits of the past 50,000 years (Wengdao debris fraction, packing debris fraction, ancient sound debris fraction, using debris fraction, Xiaoshuizhe debris fraction, Pipa debris fraction, 1888 debris fraction) were recorded in the chain of occurrence of debris deposits and the collection of key debris in the matrix. In 2021, 7 m-long debris deposits were collected in Lake Inosahiro, and the records of the past 4000 years were recorded. The debris deposits were separated from the distant layers by multiple layers. The sequence ratio and the accumulation age were discussed. Part of the results were reported by the International Volcanological Society. Debris accumulation and particle size analysis are used in some cases. The base part of the volcano is located in the center of the volcano. In addition, X-ray analysis (XRF) was used to determine the sulfur content in the matrix, and the sulfur content in the matrix was determined to be high. The sulfur extraction and isotope analysis of the matrix of the detritus are possible. A new method for the analysis of clay particles in the deposit matrix is introduced, and a new method for the analysis of the environment is introduced.