Crysallization process and fragmentation mechanism in the shallow conduit of mafic plinian eruption

镁铁质普林尼式喷发浅部通道的结晶过程及碎裂机制

基本信息

批准号：
22K03755
负责人：
石橋秀巳
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Shizuoka University
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

项目摘要

何故、脱ガスしやすいはずの苦鉄質マグマが激しい爆発的噴火をおこすのか？そのメカニズムを解明することが本研究の目的である。近年の研究より，苦鉄質マグマの破砕メカニズムに，液体のまま流体力学に破砕する慣性破砕と，石基結晶作用に伴うレオロジー遷移によって液体的から固体的に挙動を変化させることで破砕する脆性破砕である。これまでの我々の研究により，苦鉄質(準)プリニー式噴火の噴出物では多くの場合，石基結晶量に幅広い変動が認められ，同一の噴火においても慣性破砕したマグマと脆性破砕したマグマが同時に噴出している可能性が示唆された。そこで本研究課題では，天然噴出物の分析と実験を組み合わせ，苦鉄質マグマの爆発的噴火の噴出物に含まれる石基鉱物の形成履歴の解明を試みる，これにより，苦鉄質爆発的噴火の火道浅部過程とその発生メカニズムに関する理解を進められると期待できる。3カ年の研究期間の初年度にあたる2022年度では，まず，研究試料となるスコリアの収集を行った。伊豆大島1986年B火口の準プリニー式噴火については，遠方に堆積した3層の火山灰を提供いただけた。また，新たに2020年7月の西ノ島バイオレントストロンボリ式噴火の火山灰を気象庁より提供いただけた。これらの試料について，石基の鉱物組織解析とガラス化学分析を進めている。現時点の成果として，伊豆大島1986年B噴火については，3層の火山灰の間で石基ガラスの組成に差異が認められ，噴火推移とともに火道浅部過程が変化した可能性が示唆された。一方で西ノ島の試料については，マイクロライトだけでなくナノライトの結晶作用も進行しており，石基組織のバリエーションが非常に大きいことが明らかとなってきた。また，ひとつの火山灰中に異なる石基組織の部分が共存するものが多数みつかった。今後，これらの結晶組織の形成過程を検討していく予定である。

为什么容易脱气的镁铁质岩浆会引起剧烈的爆发性喷发？本研究的目的是阐明其机制。最近的研究表明，镁铁质岩浆的断裂机制包括惯性断裂和脆性断裂，惯性断裂是在保持液态的情况下发生流体动力断裂，而脆性断裂是由于与岩基晶体作用相关的流变转变而导致其行为从液态转变为固态而发生断裂。令人心碎。我们迄今为止的研究表明，镁铁质（准）普林尼式喷发的喷出物中岩屑晶体的数量往往差异很大，即使在同一喷发中，惯性断裂岩浆和脆性断裂岩浆之间也存在差异。两个可能同时喷发。因此，在本研究项目中，我们将结合天然喷射物的分析和实验来阐明镁铁质岩浆爆发性喷发喷射物中所含岩石矿物的形成历史，希望这将增进我们对浅层管道过程和的认识。它的生成机制。 2022年，三年研究期的第一年，我们首先收集了矿渣作为研究样本。关于1986年伊豆大岛B火山口的准普林尼式喷发，我们能够提供三层沉积在远处的火山灰。此外，日本气象厅还向我们提供了 2020 年 7 月西之岛猛烈斯特龙博利式喷发的火山灰。对于这些样品，我们正在进行石材基质的矿物结构分析和玻璃化学分析。 1986年伊豆大岛B喷发的结果是，在三层火山灰中观察到玻璃基底的成分存在差异，这表明浅层管道过程可能随着喷发的进行而发生了变化。另一方面，在西之岛样品中，不仅微晶石而且纳米晶石的结晶化也在进行，石头基质结构也发生了很大的变化。此外，还发现不同岩石基质结构的许多部分共存于单一火山灰中。未来，我们计划研究这些晶体结构的形成过程。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

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会议论文数量（0）

专利数量（0）

Conduit Flow Dynamics During the 1986 Sub-Plinian Eruption at Izu-Oshima Volcano

1986 年伊豆大岛火山亚普林尼式喷发期间的管道流动动力学

DOI：
10.20965/jdr.2022.p0754
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0.8
作者：
Kozono Tomofumi;Ishibashi Hidemi;Okumura Satoshi;Miwa Takahiro
通讯作者：
Miwa Takahiro

2021年福徳岡ノ場噴火の黒色軽石中に含まれるナノライトの意義

2021 年福德冈野场喷发的黑色浮石中所含纳米岩的意义

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
吉田健太;三宅亮;奥村翔太;石橋秀巳;奥村聡;田村芳彦;小野重明
通讯作者：
小野重明

Experimental Constraints on the H2O-Saturated Plagioclase Liquidus and the Storage Depth of the Izu-Oshima 1986B Basaltic Andesite Melt

伊豆大岛1986B玄武质安山岩熔体H<sub>2</sub>O饱和斜长石液相线和储存深度的实验约束

DOI：
10.20965/jdr.2022.p0716
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0.8
作者：
Oida Ryoya;Ishibashi Hidemi;Tomiya Akihiko;Ushioda Masashi;Hokanishi Natsumi;Yasuda Atsushi
通讯作者：
Yasuda Atsushi

xperimental constraints on the H2O-saturated plagioclase liquidus and the storage depth of the Izu-Oshima 1986B basaltic andesite melt

伊豆大岛1986B玄武质安山岩熔体H2O饱和斜长石液相线和储存深度的实验限制