電磁気的観測による島孤成層火山の浅部構造と活動様式との関連性

基于电磁观测的孤岛成层火山浅层结构与活动模式关系

• 批准号: 05J08248
• 负责人: 相澤 広記
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05J08248/
• 关键词: 自然電位; 比抵抗; 電気伝導度; 熱水系; マグマ; 火山; 構造; 浅部構造

本研究の目的は、自然電位、MT観測により、深さ数km以浅の水理構造を推定し、火山の活動様式との関連を調べることである。広く成立している関係を得るために、いままであまり観測対象となっていない静穏な火山も含め、多くの火山での観測を行った。本研究で対象としたのは、浅間、榛名、蓼科、男体、日光白根、那須、吾妻、栗駒、岩手、岩木、霧島の活動様式の異なる11火山である。本研究の結果、当初予想していたよりも火山体は極めて不均質であることが分かった。自然電位については異常を示す斜面と、まったく示さない斜面がある。理論的考察と数値シミュレーションにより、電位異常を示さない斜面下には熱水系が広がっており、火山体の弱い部分を表していることを推定した。自然電位異常を示す斜面の地下数100m以深は、電位の極小付近を境に山頂側が低抵抗、山麓側が高抵抗であることを発見した。このことから自然電位の極小点の場所はそのまま火山体内の熱水系の広がりを表していることが分かった。さらに自然電位と比抵抗の関係を説明するため、熱水流動シミュレーションを行い、山体内で冷たい地下水の流れと熱い熱水の流れがDecoupleされているという新たな熱水系モデルを構築した。さらにこのモデルから得られた電流源分布はシンプルであり、将来インバージョンにより地下の水の流れを推定できる可能性がある。また自然電位異常のうち特に顕著なものは、過去の山体崩壊の位置と対応しており、地下の水の流れが過去の崩壊構造に規定されている可能性を示した。このことを用いて、自然電位からこれまでに知られていない山体崩壊イベントを示唆できる可能性がある。浅間山、岩手山で行った比抵抗構造探査からは、火山体内には冷え固まった残存マグマと考えられる高抵抗体がパッチ状に存在しており、それらが現在のマグマの上昇を阻害している可能性があることが分かった。この結果は今後の構造探査やマグマ供給系の研究に新たな視座を与えるものと考えられる。

本研究的目的是利用自电位和 MT 观测来估计几公里或更深处的水力结构，并研究其与火山活动模式的关系。为了获得广泛有效的关系，我们对许多火山进行了观测，包括迄今为止尚未成为大量观测对象的安静火山。本研究的对象是11座具有不同活动模式的火山：浅间火山、榛名火山、蓼科火山、男体火山、日光白根火山、那须火山、东火山、栗驹火山、岩手火山、岩城火山和雾岛火山。这项研究的结果表明，火山大厦的异质性比最初预期的要大得多。关于自然潜力，有显示异常的斜坡和没有显示任何异常的斜坡。通过理论考虑和数值模拟，我们推断热液系统在斜坡下方蔓延，没有表现出潜在的异常，并且代表了火山大厦的薄弱部分。研究发现，在地下数百米或更深处，存在自发电位异常的斜坡上，山顶一侧电阻低，山麓高，电位接近最小值。这表明自势极小点的位置直接代表了火山体内热液系统的范围。此外，为了解释自然电位与电阻率之间的关系，我们进行了热液流动模拟，构建了一种新的热液系统模型，其中冷地下水的流动和热热水的流动在山体内部解耦。此外，该模型得到的水流水源分布简单，未来或许可以通过反演来估算地下水流量。此外，特别显着的自发潜在异常对应于过去山体塌陷的位置，表明地下水流可能受到过去塌陷结构的调节。利用这一事实，我们也许能够从自势中提出以前未知的山崩事件。在浅间山和岩手山进行的电阻率结构调查显示，火山体内存在一些高电阻物质，被认为是冷却凝固后的残留岩浆，这些物质阻碍了当前岩浆I的上升。发现这是可能的。这一结果被认为为未来构造勘探和岩浆供应系统研究提供了新的视角。

项目成果

鬼首間歇泉における電磁気観測

鬼神部间歇泉的电磁观测

• 发表时间: 2006
• 期刊: CA研究会論文集
• 作者: 松尾元広;小川康雄;氏原直人;相澤広記
• 通讯作者: 相澤広記

自然電位との関係から推測する火山体内部の低抵抗領域の広がりと意味

从与自然势能的关系推断火山大厦内低阻区的扩展及其意义

• 发表时间: 2007
• 作者: Aizawa;K.;相澤 広記
• 通讯作者: 相澤 広記

浅間山浅部の比抵抗構造とマグマの移動

浅间山浅部电阻率结构与岩浆运动

• 发表时间: 2007
• 期刊: CA研究会論文集
• 作者: Aizawa;K.;浅間山電磁気構造探査グループ
• 通讯作者: 浅間山電磁気構造探査グループ

2007年度桜島集中観測-電磁気構造探査序報

2007年樱岛强化观测-电磁结构探索初步报告

• 发表时间: 2007
• 作者: 松尾元広;小川康雄;氏原直人;相澤広記;Aizawa Koki et al.;神田 径;神田 径
• 通讯作者: 神田 径

Deep Electromagnetic Imaging of Asama Volcano

浅间火山的深层电磁成像

• 发表时间: 2007
• 作者: Ogawa;Y.
• 通讯作者: Y.