Volcanic eruption mechanism estimated from multivolatile diffusion behaviour

从多挥发物扩散行为估计火山喷发机制

基本信息

批准号：
20H01989
负责人：
吉村俊平
金额：
$ 11.81万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H01989/
关键词：
マグマ脱ガスカワゴ平火山揮発性成分塩素拡散

项目摘要

本年度は，一度の噴火で爆発的噴火から非爆発的噴火までを起こしたカワゴ平火山を対象に現地調査および噴出物の採取を行い，石基ガラスの揮発性成分の分析に着手した．カワゴ平火山は約3200年前に流紋岩質のマグマを噴出した火山であり，はじめにプリニー式噴火を起こして降下火砕物および火砕流を発生させた後，大規模な溶岩を流出させた．これらの噴出物は現在でも新鮮な状態で残っており，マグマの脱ガス過程と噴火様式の関係を調べるうえで有用である．現地調査では，火砕物については柱状図を作成し，層序ごとに試料を採取した．溶岩については林道沿いに露頭で岩石を採取した．その結果，火砕物には火山灰や軽石にまざって数cmサイズの黒曜石が多く含まれていることが確認された．溶岩流については，ガラス質のものから完晶質のものまで幅広いバリエーションがあることが確認された．溶岩中の結晶の形にも幅があり，溶岩が様々な冷却履歴を持っているものと考えられる．溶岩の発泡度にも０～50％まで幅があった．これらの試料を一通り記載した後，火砕物中の黒曜石およびガラス質の溶岩を対象に，顕微FT-IRを用いてガラス中のH2Oの分析を行った．その結果，溶岩の含水量は最大で0.3 wt%程度であった．一方，火砕物中の黒曜石は全体的に高く，1~2.3wt%のものがほとんどであった．溶岩は脱ガスを高い程度で被ったものと考えられる．含水量の高い火砕物中の黒曜石試料は，火道内でマグマが脱ガスしている途中で凍結されたものと考えられる．今後はこれらの試料を対象に塩素濃度の面分析を行い，脱ガス履歴を解読することを目指す．

今年，我们进行了实地调查，收集了在一次喷发中经历过爆炸性喷发和非爆炸性喷发的川子平火山的喷射物，并开始分析石基玻璃的挥发性成分。川子平火山是一座约3200年前喷出流纹岩浆的火山，首先引起普林尼式喷发，产生火山碎屑沉降物和火山碎屑流，随后大量熔岩流出。这些喷射物仍保持新鲜状态，有助于研究岩浆脱气过程与喷发方式之间的关系。现场勘察时，对火山碎屑物质制作柱状图，并根据地层学采集样品。对于熔岩，岩石是从森林道路沿线的露头收集的。结果证实，火山碎屑物质中含有大量数厘米大小的黑曜石，并与火山灰和浮石混合在一起。已证实熔岩流存在很大差异，从玻璃状到完美的结晶状。熔岩中有各种各样的晶体形状，人们认为熔岩有不同的冷却历史。熔岩的发泡程度也从0%到50%不等。在描述这些样本后，我们使用 FT-IR 显微镜分析了玻璃中的 H2O，目标是火山碎屑材料中的黑曜石和玻璃熔岩。结果，熔岩的最大含水量约为0.3 wt%。另一方面，火山碎屑物质中黑曜石的含量普遍较高，大多数情况下为1-2.3wt%。熔岩被认为已经经历了高度脱气。含水量高的火山碎屑材料中的黑曜石样本被认为是在管道中岩浆脱气过程中被冻结的。将来，我们将对这些样品进行氯浓度的表面分析，旨在破译脱气历史。