地殻内マグマ溜りにおける固液共存状態にあるマグマの二重拡散対流過程の解明

阐明壳内岩浆房固液共存状态下岩浆的双扩散对流过程

• 批准号: 15740274
• 负责人: 金子 克哉
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15740274/
• 关键词: マグマ溜り; 流体実験; 組成対流; 対流混合; マグマ分化経路; 二重拡散対流; アナログ実験; プリューム; 混合

地殻内マグマ溜りにおける固液共存状態にあるマグマ溜りの二重拡散対流過程の解明を行うため,液相のみにおける二重拡散対流における混合の実験を行った.液中の組成の垂直プロファイルを精度良く測定することが必要となるため,本年度新たに,電気伝導度を利用して連続的に精度良く組成プロファイルを測定できる装置を新たに開発した.実験では,前年度開発した装置により,水槽中に塩水を入れ,下面より,対流プリュームの径および間隔を制御して上部塩水より低密度液を注入すし,これにより起こる組成対流により,液の混合効率を測定する.重要な結果は,以下の通りである.(1)プリューム間隔がある値以下の場合,その他の条件が混合効率に影響を与えない.(2)プリューム間隔がある値以上の場合,混合効率と注入流量の関係は単調な関数になるのではなく,注入流量の増大とともに,混合効率は減少した後増加する(すなわち最小値が存在する)という現象がみられ,これまでの結果と比較して,定性的にも異なる傾向が新しく明らかになった.(3)プリューム径は混合効率に対して,あまり大きな影響を与えない.さらに,下面からの結晶化が起こる場合の,マッシュ形成を含めた液の分化を考察し,天然のマグマ溜りのモデルへと発展させるため,マッシュや液の平均的な運動量,組成,熱などの保存則に基づく物理モデルを構築した.現段階では,定性的な時間的進化を再現するとはいうものの,実験結果を定量的に説明するものにはなっていないため,今後の検討が必要である.

The solid-liquid coexistence state of the crust is explained by the double dispersion of the liquid phase. This year's new device for measuring the conductivity of liquid with good accuracy has been developed. In the previous year, water was introduced into the tank, and the diameter and spacing of the flow was controlled. The upper part of the tank was filled with low density liquid, and the composition of the flow was determined. Important results, the following through. (1)When the distance between cylinders is less than a certain value, other conditions will affect the mixing efficiency. (2)When the interval is greater than 0, the relationship between the mixing efficiency and the injection flow rate is different. When the injection flow rate increases, the mixing efficiency decreases and then increases. (3)The main reason for this is that there is a great deal of confusion and confusion. In addition, the crystallization of the following cases, the formation of a mixture of liquid and the differentiation of the natural mixture, the average amount of movement of the mixture, the composition, the preservation of heat, the physical structure of the mixture. At present, qualitative and temporal evolution is necessary to reproduce, quantitative and qualitative results are necessary to discuss in the future.

项目成果

A new technique of radiation thermometry using a consumer digital camcorder : Observations of red glow at Aso volcano, Japan

使用消费数码摄像机进行辐射测温的新技术：日本阿苏火山红光的观测

• 发表时间: 2005
• 期刊: Earth Planets Space 57・2
• 作者: N.Ozaki;T.Ono;K.Kondo et al.;T.Saito 他
• 通讯作者: T.Saito 他

Katsuya Kaneko, Takehiro Kayaguchi: "Experimental study on the effects of crustal temperature and compression on assimilation with fractional crystallization at the floor of magma chambers"Journal of Volcanology and Geothermal Research. 129. 155-172 (2004

Katsuya Kaneko、Takehiro Kayaguchi：“地壳温度和压缩对岩浆室底部分异结晶同化影响的实验研究”火山学与地热研究杂志。

Experimental study on the effects of crustal temperature and composition on assimilation with fractional crystallization at the floor of magma chambers.

地壳温度和成分对岩浆房底部分异结晶同化影响的实验研究。

• 发表时间: 2004
• 期刊: Journal of Volcanology and Geothermal Research 129
• 作者: Kaneko;Katsuya;Takehiro Koyaguchi
• 通讯作者: Takehiro Koyaguchi