火道内マグマの脱ガスと黒曜石形成過程の解明 : 噴火多様性の理解に向けて

阐明岩浆在管道中的脱气和黑曜石的形成过程：了解喷发的多样性

• 批准号: 22K03739
• 负责人: 古川 邦之
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Aichi University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 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/grant/KAKENHI-PROJECT-22K03739/
• 关键词: 黒曜石; 珪長質マグマ; 含水量; 火道; カワゴ平火山; 軽石; FTIR

本研究は地下の珪長質マグマにおいて、どのように脱ガスが進行し、それが噴火様式とどう関わっているのか、という基本的な火道プロセスの理解を目的としている。それを解く鍵として、火砕岩中に含まれる黒曜石、および黒曜石溶岩に注目している。2022年度は、伊豆半島に分布するカワゴ平火山を対象とし、その調査、試料採取、化学分析、分光分析を行なった。カワゴ平火山は、約2,000年前に複数回の火砕噴火を行い、その後に黒曜石の溶岩が流出した。火砕噴火の噴出物についても、多くは軽石からなるが、黒曜石片も同時に含まれている。本研究では、火砕噴火の1層準から化学分析用の黒曜石と軽石を採取し、5層準と溶岩流から分光分析用の黒曜石を合計122試料得た。XRFによる化学分析の結果、黒曜石と軽石は同じ組成であることがわかった。これは、軽石噴火中に古い黒曜石が混入したわけではなく、同時期の噴出物であることを意味している。つまり、噴火の過程において、脱ガス様式の違いにより軽石と黒曜石の両方が形成されることを示唆している。また分光分析については、FTIRにより赤外分光を分析した。これにより、黒曜石中の含水量を推定することができる。その結果、上位の噴出物ほど含水量に乏しい傾向が明らかとなった。噴火初期の黒曜石の含水量は1-2 wt.%だったのに対し、徐々に減少し、最上位の黒曜石溶岩では0.2 wt.%程度であった。メルトに溶解できる含水量は圧力依存があるため、この結果は、黒曜石の形成場所が時間とともに浅くなることを示している。このような黒曜石の含水量の詳細な時間変化を明らかにした例は日本の火山では初めてであり、今後はそれを説明する詳細な噴火様式の変遷モデルを構築する予定である。

This study は underground の stating long qualitative マ グ マ に お い て, ど の よ う に ガ off ス が し, そ れ が fire-breathing others type と ど う masato わ っ て い る の か, と い う basic な fire way プ ロ セ ス の understand を purpose と し て い る. そ れ を solution く key と し て, fire に in 砕 rock contains ま れ る black obsidian, お よ び black obsidian lava に attention し て い る. In 2022, するカワゴ, the distribution of に in the izu peninsula, するカワゴ, the を comparison of volcanic eruptions, と するカワゴ, そ, <s:1> investigation, sample collection, chemical analysis, and spectral analysis were conducted を and なった. The カワゴ flat volcano た, about 2,000 years ago に multiple times of <s:1> fire 砕 eruption を eruption を, そ を later に obsidian <s:1> lava が flowed out of た. Fire 砕 fire-breathing の ejecta に つ い て も, multiple く は 軽 stone か ら な る が, obsidian stone chips も also contains に ま れ て い る. This study で 砕 は, fire flame の 1 layer quasi か ら chemical analysis with の black obsidian と 軽 stone を take し, 5 layers of quasi と lava flow か ら spectrophotometer with の black obsidian を た total 122 sample. The XRFによる chemical analysis <e:1> results show that obsidian と軽 stone is composed of じ and である った とがわ った った. こ れ は, 軽 stone spray fire に ancient い black obsidian が mixed with し た わ け で は な く, at the same time の ejecta で あ る こ と を mean し て い る. つ ま り process, spray fire の に お い て, ガ ス others type の violations い に よ り 軽 stone と black obsidian の struck party が form さ れ る こ と を in stopping し て い る. Youdaoplaceholder0 spectrophotometric analysis に また て て, FTIRによ infrared spectrophotometric を analysis た た. The <s:1> water content in <s:1> obsidian を is presumed to be する する とがで る る る る る る. Youdaoplaceholder0 <s:1> results, upper <s:1> ejecta ほ <s:1> water content に lack of <s:1> tendency が bright ら となった となった となった. Spray fire early の black obsidian の moisture は 1-2 wt. % だ っ た の に し polices and xu 々 に reducing し, the most superior の black obsidian lava で は 0.2 wt. % level で あ っ た. メ ル ト に dissolved で き る moisture は pressure dependent が あ る た め, こ の results は, black obsidian の formed place が time と と も に shallow く な る こ と を shown し て い る. こ の よ う な black obsidian の moisture の な time variations in detail the を Ming ら か に し た example は Japan の volcanic で は early め て で あ り, future は そ れ を illustrate す る detailed な fire-breathing others type の - moving モ デ ル を build す る designated で あ る.

项目成果

大分県姫島, 城山溶岩に産出する黒曜石の地質学的研究

大分县姬岛城山熔岩产出的黑曜石的地质研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 古川邦之;宇野康司;堀内悠;壷井基裕
• 通讯作者: 壷井基裕