ガラス包有物からみた火山噴火におけるマグマ中の揮発性物質の挙動

从玻璃包裹体看火山喷发期间岩浆中挥发性物质的行为

基本信息

批准号：
02640448
负责人：
日下部実
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Okayama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1990
资助国家：
日本
起止时间：
1990 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02640448/
关键词：
火山岩斑晶ガラス包有物マグマ中の揮発性物質レ-ザ-

项目摘要

1.火山岩斑晶中のガラス包有物はその火山岩を噴出したマグマの急冷凍結物とみなすことができるので、マグマ中の水および二酸化炭素濃度はガラス包有物の分析から得ることが出来る。ガラス包有物の分析に必要な高真空抽出系ー四重極質量分析計から成る分析システムは前年度の科学研究費補助金等により既設である。本研究では本システムによるガラス包有物の分析条件の最適化を検討した。2.極微量の水および二酸化炭素の分析ではバックグラウンドの極少化が必須である。バックグラウンド値の変動の原因を究明するために、ガス抽出系にリ-クディテクタ-を設置し、リ-ク対策を施した。また分析装置部品をより高温・長時間のベ-キングに耐えるものに変更し、装置自体に起因するバックグラウンドを極少化した。3.直径50〜100μm程度のガラス包有物を選択的に溶融するために用いられているレ-ザ-ビ-ムの出力を、レ-ザ-発振器コントロ-ルユニットを設置することにより制御した。最適出力条件は、励起ランプ電流を17Aに固定した時、パルス周波数は10kHz、照射時間は5〜50msecであった。4.薄片状にしたガラス包有物をレ-ザ-ビ-ムで撃ち抜くことにより正確な溶融体積を測定することができ、本システムによるガス量の分析結果と合わせてガラス包有物中の揮発性物質濃度の定量が可能になった。5.岩石学的情報のそろっている浅間山火山の溶岩等を採取し、輝石、斜長石などの斑晶を分離した。現在、これらに含まれるガラス包有物中の水および二酸化炭素濃度の定量中である。またガラス包有物の塩素、硫黄濃度および主成分化学組成を既設の設備であるEPMAにより合わせて分析中である。

1、火山岩斑晶中的玻璃包裹体可以看作是火山岩喷出的岩浆迅速冻结的产物，因此通过玻璃包裹体的分析可以得到岩浆中的水和二氧化碳的浓度。分析系统由玻璃夹杂物分析所需的高真空提取系统和四极杆质谱仪组成，该分析系统已由前一年的科学研究补助金资助安装。在本研究中，我们研究了使用该系统优化玻璃夹杂物的分析条件。 2. 微量水和二氧化碳的分析中，背景最小化至关重要。为了调查背景值波动的原因，在抽气系统中安装了检漏仪，并采取了泄漏对策。我们还将分析仪部件更换为能够承受更高温度和更长时间烘烤的部件，从而最大限度地减少设备本身引起的背景。 3.通过安装激光振荡器控制单元来控制用于选择性熔化直径约50至100μm的玻璃夹杂物的激光束的输出。最佳输出条件为激发灯电流固定为17 A、脉冲频率为10 kHz、照射时间为5~50 msec。 4.通过用激光束射击片状玻璃夹杂物，可以精确测量熔融体积，从而可以量化挥发性物质的浓度。 5. 我们从有岩石学信息的浅间火山收集了熔岩，并分离了辉石和斜长石等斑晶。我们目前正在量化这些玻璃内含物中的水和二氧化碳浓度。此外，目前正在使用现有的EPMA设备分析玻璃夹杂物主要成分的氯和硫浓度以及化学成分。