Development of a real-time observation method for eruption transition using rock magnetic properties of volcanic ash

利用火山灰岩石磁特性开发喷发转变实时观测方法

• 批准号: 22K18864
• 负责人: 中村 美千彦
• 金额: $ 3.91万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K18864/
• 关键词: 新燃岳; 火山灰; 帯磁率; 磁鉄鉱; 火山噴火; 即時観測; 火山防災

これまでの予察的な研究で、2018年3月1日～6日にかけて霧島火山新燃岳から噴出した火山灰は、初期帯磁率が時間とともに上昇することが認められた。そこで帯磁率を測定した火山灰の実体顕微鏡および電界放出型走査電子顕微鏡の観察を行った。その結果、異質・類質物質の割合が噴火の推移とともに低くなり、本質物質の割合が噴火の推移とともに高くなることが見出された。また、帯磁率の変化と最も相関があるのは、斑晶に相当する10 μm以上の変質を伴わないFe-Ti酸化鉱物を含む粒子の割合であることが分かった。今回は遊離結晶を火山灰粒子の構成比率の測定からは除外したが、それも含めてFe-Ti酸化物斑晶の分級効果を詳しく検討する必要がある。水蒸気爆発からマグマ噴火に移行する際, マグマ物質の割合が増え、結果として新鮮な斑晶磁鉄鉱の割合が増えた可能性がある。一方で、地表付近のマグマの挙動を反映する石基の磁鉄鉱ウルトラナノライトを含む火山灰粒子の割合は、帯磁率の変化とは明瞭な相関を示さなかった。本質物質に含まれる斑晶磁鉄鉱の多くは酸化ラメラ・析出ラメラを生じておらず多磁区だと考えられるが、含まれる粒子の合計質量が、超常磁性や単磁区の磁鉄鉱ウルトラナノライト、ナノライトに比べて多いため、斑晶磁鉄鉱の量が帯磁率を支配している可能性がある。超伝導量子干渉素子を用いたカンタムデザイン社ＭＰＭＳ装置による桜島火山灰の超高感度測定では、多様な種類・サイズの磁性鉱物が含まれることがわかった。斑晶～マイクロライトの多磁区サイズのチタン磁鉄鉱と、石基のウルトラナノライトサイズの磁鉄鉱の他、顕微鏡・電子顕微鏡による岩石記載では認識されていなかった組成・サイズの鉄チタン酸化物が存在することも明らかとなり、より詳しいＭＰＭＳ分析によって磁気岩石学が開拓される可能性があることがわかった。

こ れ ま で の to examine な research で, March 1 ~ 6, 2018 に か け て fog island new fuel yue volcanic か ら overflowing し た ash は magnetic rate, initial 帯 が time と と も に rise す る こ と が recognize め ら れ た. を そ こ で 帯 magnetic rate determination し た ash の be body 顕 micromirror お よ び type electric industry released walkthrough electronic 顕 micromirror の 観 examine を line っ た. そ の result, heterogeneous, qualitative material の cut が fire-breathing の goes と と も に low く な り, essential material の cut が fire-breathing の goes と と も に high く な る こ と が shows さ れ た. ま た, の 帯 magnetic rate - the と most も phase masato が あ る の は, phenocryst に quite す る above 10 microns の - mass を with わ な い Fe and Ti acidification 鉱 を contain の む particles cut close で あ る こ と が points か っ た. Today back は free crystallization を の ash particles ratio determination of の か ら except は し た が, そ れ も containing め て Fe - Ti acidification content phenocryst の grading services fruit を detailed し く beg す 検 る necessary が あ る. Steam explosion 気 発 か ら マ グ マ fire-breathing に transitional す る interstate, マ グ マ material の cut close が raised え, results と し て fresh な phenocryst magnetic iron objects 鉱 の cut close が raised え た possibility が あ る. Side で, surface paying nearly の マ グ マ の 挙 dynamic を reflect す る groundmass の magnetic iron objects 鉱 ウ ル ト ラ ナ ノ ラ イ ト を は, contain の む ash particles cut 帯 の magnetic rate - the と は clear な phase masato を shown さ な か っ た. Contains essential material に ま れ る phenocryst magnetic iron objects 鉱 の more く は acidification ラ メ ラ, precipitation ラ メ ラ を raw じ て お ら ず more magnetic だ と exam え ら れ る が, containing ま れ る が の total quality, superior magnetic particles や 単 magnetic magnetic iron objects の 鉱 ウ ル ト ラ ナ ノ ラ イ ト, ナ ノ ラ イ ト に than べ て more い た め objects and phenocryst magnetic iron 鉱 の quantity が 帯 magnetic rate を dominate し て い る possibility が あ Youdaoplaceholder0. Super 伝 guide quantum dry son を involved element with い た カ ン タ ム デ ザ イ ン club MPMS device に よ る sakura island ash の ultrahigh sensitivity measurement で は, many others な species · サ イ ズ の magnetic 鉱 content contains が ま れ る こ と が わ か っ た. Phenocryst ~ マ イ ク ロ ラ イ ト の more magnetic サ イ ズ の チ タ ン magnetic iron objects 鉱 と, groundmass の ウ ル ト ラ ナ ノ ラ イ ト サ イ ズ の magnetic iron objects 鉱 の he, 顕 micro mirror, electronic 顕 micromirror に よ る rock records で は know さ れ て い な か っ た composition, サ イ ズ の iron objects チ タ ン acidification が exist す る こ と も Ming ら か と な り, よ り detailed し い MPMS analysis に よ っ て Magnetic petrology が opens up される possibilities がある とがわ った った.

项目成果

桜島火山1987年11月17日大規模ブルカノ式噴火の岩石学的特徴：噴火様式・規模の支配要因の解明に向けて

1987年11月17日樱岛火山大规模火山喷发的岩石学特征：阐明喷发方式和规模的控制因素

• 发表时间: 2023
• 作者: Tanaka Junya;Sato Kazuhisa;Yashiro Keiji;Kawada Tatsuya;Hashida Toshiyuki;新谷竹望・坂内野乃・安川宙葵・新谷直己;・無盡真弓・中村美千彦・井口正人・味喜大介・安田敦
• 通讯作者: 新谷竹望・坂内野乃・安川宙葵・新谷直己;・無盡真弓・中村美千彦・井口正人・味喜大介・安田敦

桜島火山における歴史時代プリニー式噴火の準備過程と噴火トリガー:斑晶鉱物の累帯構造からの制約

樱岛火山历史上普林尼式喷发的准备过程和喷发触发因素：斑晶矿物带状结构的制约

• 发表时间: 2022
• 作者: Tanaka Junya;Sato Kazuhisa;Yashiro Keiji;Kawada Tatsuya;Hashida Toshiyuki;新谷竹望・坂内野乃・安川宙葵・新谷直己;・無盡真弓・中村美千彦・井口正人・味喜大介・安田敦;新谷直己・中村美千彦・松本恵子・奥村聡・佐藤智樹
• 通讯作者: 新谷直己・中村美千彦・松本恵子・奥村聡・佐藤智樹