マグマ過剰圧とその時間変化の追跡による爆発的割れ目噴火推移過程の解明

通过跟踪岩浆超压及其时间变化来阐明裂隙喷发的转变过程

• 批准号: 22K03785
• 负责人: 下司 信夫
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• 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-22K03785/
• 关键词: 割れ目噴火; マグマ減圧率; メルト包有物; 桜島; 火山; 噴火; マグマ; 火道

桜島の代表的な割れ目噴火である大正噴火、安永噴火、文明噴火の噴出物の層序解析による噴火推移の把握を行うとともに、層序に沿って試料を採取し、その時間変化を解析した．大正噴火の噴出物は桜島の東部黒神地区および西部の湯ノ平地区で、東西の火口列の試料をそれぞれ採取した．また、噴火後に急冷された細粒粒子の試料を採取するため、桜島東方に離れた牛根地区で追加試料採取を行った．桜島東部においては、大正噴火の初期噴出層である降下軽石と、それを覆う後期噴出物である軽石質火山砂層の噴出物を識別し、それぞれの代表的な試料の採取を行った．安永噴火噴出物は牛根地区で降下軽石を３層準から採取した．また文明噴火噴出物は、桜島島北東にあたる福山地区で層序に沿った試料を3層準から採取を行った．桜島大正噴火の噴出物のガラス包有物の含水量とその水拡散プロファイルを取得し、噴火層序に沿って5試料を比較した．ガラス含水量は、EDSを用いた酸素定量による含水量推定方法を用いた．ガラス湾入部の含水量変化を32プロファイル取得し、マグマ噴出時の温度・ガラス化学組成から推測されるシリケイトメルト中の水の拡散速度を用いて、プロファイルから推測される平均的な減圧速度を推測した．その結果、爆発性の高い初期の軽石噴火ステージでは比較的高いマグマ過剰圧力を保持していたのに対し、軽石噴火に引き続く火山灰放出ステージの噴出物では過剰圧が低下し、低い減圧速度で噴出していたことが判明した．軽石噴火ステージ内での時間変化ははっきりとした傾向を見出すことは難しかった．

我们通过对Taisho，Yasunaga和文明喷发的爆发进行了地层分析，研究了喷发的进展，这些爆发是Sakurajima中典型的裂纹喷发，还沿着地层进行了样品并分析了时间的变化。来自东部和西部火山口排的样品是在Taisho爆发西部的Kurokami地区，Sakurajima的东部和西区以及Yunohira地区收集的。此外，还收集了其他样品在樱花岛东部的ushine区域，以收集喷发后淬火的细颗粒样品。在Sakurajima东部，我们确定了降落的浮石，Taisho喷发的初始喷发层和Pumice样的火山砂层，这是后来覆盖它的喷发层，并采样了每个层的代表性样品。 Yasunaga爆发是从Ushine区域的三层浮石收集的。此外，从樱花岛岛东北部的福山地区的三层收集了地层喷发的样品。获得了Sakurajima Taisho喷发及其水扩散曲线的玻璃含量的水含量，并沿着喷发地层比较了五个样品。使用一种使用EDS确定氧气测定水的方法来估算玻璃水含量。我们获得了玻璃湾区域水含量变化的32个曲线，并使用了硅酸盐熔体中水的扩散速率，这是从岩浆弹出时的温度和玻璃化学成分推断出来的，以推断从轮廓估计的平均减压率。结果，发现具有较高爆炸性的早期浮游生喷发阶段具有相对较高的岩浆过量压力，而在浮石喷发后的火山灰释放阶段的弹射量具有较低的过量压力，导致弹射射出以低压缩速度弹出。很难在浮石喷发阶段的时间变化中找到明显的趋势。

项目成果

Different styles of magma chamber decompression revealed by VEI 7 caldera-forming eruptions at Aira and Kikai calderas in Japan

日本 Aira 和 Kikai 火山口的 VEI 7 火山喷发揭示了不同类型的岩浆室减压

• 发表时间: 2023
• 作者: 下司信夫・斎藤元治・宮城磯治・Conway Chris