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．

除了通过对樱岛代表性裂隙喷发的大正喷发、安荣喷发和文明喷发的喷射物进行地层分析来了解喷发变迁之外，我们还沿着地层采集了样本，分析了其随时间的变化。大正喷发的喷射物样本是从樱岛东部黑神地区和西部汤之平地区的东部和西部火山口行收集的。此外，为了收集喷发后迅速冷却的细颗粒样本，在距离樱岛以东很远的Ushine地区收集了额外的样本。在樱岛东部，我们区分了大正喷发早期喷发层的浮石坠落和覆盖其的浮石火山砂层，并收集了各自的代表性样品。至于八成火山喷发喷出的产物，是从 Ushine 地区的第 3 层收集到的浮石落下。此外，在樱岛东北部福山地区的三个地层层位中采集了文明喷发产物的样本。获得了樱岛大正喷发喷出的玻璃包裹体的含水量和水扩散剖面，并沿喷发地层对五个样品进行了比较。对于玻璃水含量，我们使用了基于 EDS 氧定量的水含量估算方法。获得了玻璃湾入口处的32条含水量变化剖面，并利用根据岩浆喷发时的温度和玻璃化学成分估算出的水在硅酸盐熔体中的扩散速率，从剖面中估算出平均减压率。做过。因此，早期的高爆炸性浮石喷发阶段保留了相对较高的岩浆超压，而浮石喷发后的火山灰释放阶段的喷射物具有较低的超压，并且以较慢的减压速率喷发。有。在浮石喷发阶段很难找到明显的时间变化趋势。

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