著者

濁川 暁 石崎 泰男 亀谷 伸子 吉本 充宏 寺田 暁彦 上木 賢太 中村 賢太郎

出版者

日本地球惑星科学連合

雑誌

日本地球惑星科学連合2016年大会

巻号頁・発行日

2016-03-10

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Ⅰ.はじめに草津白根火山は,群馬・長野の県境に位置する国内有数の活動的火山であり,山頂部には2つの若い火砕丘群(北側の白根火砕丘群と南側の本白根火砕丘群)が形成されている.本火山は1882年以降19回の水蒸気噴火が発生しているが,いずれも北側の白根火砕丘群で発生している(気象庁;2005).これまでの研究(吉本ら;2013)から,草津白根火山では完新世の噴火様式が隣接する火砕丘で異なると考えられているが,特に本白根火砕丘群の噴火履歴の詳細は明らかになっていない.本研究は,本白根火砕丘群についての噴火履歴の解明を目的とする.今回は,火砕丘群の噴出物層序,全岩及びモード組成解析,山頂域噴出物と山麓テフラ層の対比,放射年代測定から明らかになった噴火履歴について報告する.Ⅱ.本白根火砕丘群構成物の産状本白根火砕丘群は,南北に並ぶ少なくとも4つの火砕丘から構成される.それらは,南から古本白根火砕丘(新称),新本白根火砕丘(新称),鏡池火砕丘,鏡池北火砕丘である(高橋ら,2010).古本白根,鏡池,鏡池北の各火砕丘の基底には溶岩流(それぞれ石津溶岩,殺生溶岩,振子沢溶岩)が見られ,その上位に火砕丘本体が載る.各火砕丘本体を構成する火砕岩(古本白根火砕岩,鏡池火砕岩,鏡池北火砕岩)は,成層構造が顕著な凝灰角礫岩として産する.また,古本白根火砕丘と鏡池火砕丘の本体には,それぞれ本白根溶岩ドームと鏡池溶岩ドームが陥入し噴出している.また,各火砕丘の表層部は,隣接する火砕丘の火口拡大期爆発により放出された火山弾により覆われている.東山麓では,国道292号線沿いの標高1780 m地点及び1570 m地点に本火山のテフラが良好に保存された露頭が見られる.この2露頭では,12L火山砂層(4.9 cal ka;吉本ら,2013)をはじめ,複数の示標テフラ層を同定し,他にも火山砂層や炭化材濃集層を複数層確認した(火山砂層と軽石層の名称は早川・由井(1989)に従う).鏡池火砕丘南東麓のガリー壁では,鏡池火砕丘本体の上位に白~灰色火山灰層と土壌層の互層が見られる.灰色火山灰層や土壌層には,計5層準(下位からKG1,…KG5層と呼ぶ)に火山弾が着弾している.Ⅲ.岩石学的特徴本白根火砕丘群の構成物の斑晶組合せは,大部分の岩石が斜長石+単斜輝石+斜方輝石±石英±カンラン石であるが(±;存在しないこともある),古本白根火砕岩及び本白根溶岩ドームでは角閃石が加わり,鏡池北火砕丘構成物では石英が欠けるなどの多様性も見られる.本白根火砕丘群の構成物の全岩SiO2量(wt.%)は,57.7~63.7 %の安山岩~デイサイトであり,SiO2-TiO2図では火砕丘毎及び噴火期毎に組成範囲と組成変化傾向が明瞭に区別される.また,各火砕丘本体の表層を覆う火山弾は,北側に隣接する火砕丘構成物の全岩組成とほぼ一致する.Ⅳ.本白根火砕丘群の形成過程と噴火履歴全岩組成による山頂域噴出物と山麓テフラの対比を行った結果,鏡池火砕丘構成物の全岩及びモード組成が山麓部の12L火山砂層の本質物の全岩・モード組成とほぼ一致した.したがって,鏡池火砕丘の活動は12L層の形成年代と同時期の約5000年前に起こったと結論される.また,鏡池火砕丘本体の上位の火山弾着弾層のうち,KG2層とKG5層の火山弾は,各々鏡池と鏡池北火砕丘構成物と同じ岩石学的特徴をもち,これらの火砕丘頂部の火口の拡大時に放出された可能性がある.KG5層直下の黒ボクの年代(1.5~1.4 cal. ka)から,約1500年前まで鏡池北火砕丘で活動が起きていたようである.また,各火砕丘の表層部に北側に隣接する火砕丘に由来する火山弾が見られることから,本白根火砕丘群の活動は,古本白根火砕丘,新本白根火砕丘,鏡池火砕丘,鏡池北火砕丘の順に,南から北へと変遷したと推測される.本白根火砕丘群のうち,鏡池北火砕丘またはその火口が形成された年代は約1500年前であり,本白根火砕丘群では,これまで推定されていた活動年代よりも最近までマグマ噴火が起きていたことが明らかになった.本研究の年代測定には2014年度(株)パレオ・ラボ研究助成,調査費用には2014年度地震火山災害軽減公募研究助成を使用した.記して感謝申し上げます.

著者

濁川 暁 石崎 泰男 吉本 充宏 寺田 暁彦 上木 賢太 中村 賢太郎

出版者

特定非営利活動法人 日本火山学会

雑誌

日本火山学会講演予稿集 2014 (ISSN:24335320)

巻号頁・発行日

pp.139, 2014-11-02 (Released:2017-02-10)

著者

増渕 佳子 石崎 泰男 白井 智仁 松本 亜希子 宮坂 瑞穂 中川 光弘

出版者

一般社団法人 日本地質学会

雑誌

地質学雑誌 (ISSN:00167630)

巻号頁・発行日

vol.122, no.10, pp.533-550, 2016-10-15 (Released:2017-01-20)

参考文献数

29

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沼沢火山の先カルデラ期とカルデラ形成期の噴出物の岩石記載,斑晶鉱物組成,全岩主・微量成分組成および同位体組成から,沼沢火山では,噴火期ごとに流紋岩~デイサイト質マグマで満たされた珪長質マグマ溜りが再生されたことが明らかとなった.マグマ蓄積率を求めると,カルデラ形成噴火では他の噴火期に比べ2~40倍の早さでマグマが蓄積されたと考えられる.また,4.3万年前の惣山噴火以降,珪長質マグマとともに安山岩質マグマが噴出している.先カルデラ期で噴出した安山岩質マグマは,噴火の主体となった珪長質マグマと同じ同位体組成をもち,起源物質は同じであると考えられる.一方で,カルデラ形成噴火で噴出した3種類のマグマは異なる同位体組成をもつことから,地下の多様な場でマグマが発生し,それが地殻中の浅所マグマ溜りに集積したことが示唆され,このことが大規模なカルデラ形成噴火を発生させた原因の一つになった可能性が高い.

著者

石崎 泰男 森田 考美 鳥山 光

出版者

特定非営利活動法人 日本火山学会

雑誌

火山 (ISSN:04534360)

巻号頁・発行日

vol.62, no.3, pp.95-116, 2017-09-30 (Released:2017-10-11)

参考文献数

32

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The ca. 17 cal. ka BP eruption at Nantai Volcano, NE Japan, initially produced widespread Plinian fallout deposit (Nantai-Imaichi Tephra:Nt-I) and two overlying associated scoria flow deposits, i.e., dacitic pyroclast-rich, Shizu Scoria Flow Deposit (SZ) and andesitic pyroclast-rich, Takanosu Scoria Flow Deposit (TKS). A∼2.8m thick outcrop of the Nt-I at Nikko City, 7.5km ESE of the volcano, consists of a basal phreatic fall bed (∼2cm thick) and eleven overlying fall units (units 1-11 in ascending stratigraphic order) defined by componentry, size grading, and chemical composition of the pyroclasts. The total lack of clear boundary structures between each unit suggests that the Nt-I was generated by the pyroclasts falling from continuous eruptive column. Grain size analyses of the Nt-I shows that column height rapidly increased and reached its climax soon after the eruption began, and then oscillated slightly and declined until the end of the Plinian phase. The composition of the pyroclasts shows that the Nt-I resulted from the tapping of a stratified magma chamber, in which dacitic magma capped hybrid andesitic magma. Light-colored, microlite-free, dacitic pumice (DWP) predominates from unit 1 through unit 9. In contrast, moderately vesicular andesitic scoria (AGS) is a major constituent of units 10 and 11. Microlite-rich dacitic obsidian (DOB) is present from unit 1 through unit 3, but was not observed above unit 3. Microlite-rich dacitic scoria (DBS) is present from unit 1 through unit 8, and coexists with DOB in single pyroclast. A plausible explanation for the common eruption of a small amount of microlite-rich pyroclasts along with the predominant DWP is that the microlite-rich pyroclasts represent fragments of the degassed margins of the conduit through which the dacitic magma rose. As the eruption advanced, the passageway may have widened, and the microlite-rich magma along the conduit wall was eroded and ejected along with the DWP. The density of the DWP remained constant from unit 1 through unit 8, and then increased at unit 9. The incorporation of slightly denser, dacitic pyroclast into the column is likely to have destabilized the eruption column. The destabilization caused partial collapse of the column and generated the intra-Plinian Shizu Scoria Flow Deposit, whose particle density is similar to that of unit 9. In contrast, the ejection of dense AGS combined with the incorporation of dense lithics into the eruption column is likely to have destabilized the column, and triggered total column collapse that formed the post-Plinian Takanosu Scoria Flow Deposit.

著者

増渕 佳子 石崎 泰男

出版者

The Geological Society of Japan

雑誌

日本地質学会学術大会講演要旨 (ISSN:13483935)

巻号頁・発行日

pp.395, 2012 (Released:2013-03-26)

著者

寺田 暁彦 石崎 泰男 吉本 充宏 上木 賢太

出版者

東京工業大学

雑誌

基盤研究(C)

巻号頁・発行日

2015-04-01

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土壌気体水銀(GEM)放出率測定方法を構築して,箱根火山大涌谷噴気地において観測試験を行い,有効性を確認した.この結果に基づき,草津白根火山においてGEM観測を2017年に行った.その結果,将来噴火口になり得る破砕帯に相当すると思われる,高GEM放出域を白根火砕丘の南および南西斜面に見出した.また,地質調査に基づき,白根火砕丘南側から本白根山にかけて,過去に爆発的噴火が繰り返し発生してきたことが判明した.既存の物理観測網は湯釜火口湖を取り囲むように配置されている.現状よりも南側領域における観測点の整備が,今後の草津白根火山の監視上の課題である.

著者

石崎 泰男 森田 考美 岡村 裕子 小池 一馬 宮本 亜里沙 及川 輝樹

出版者

特定非営利活動法人 日本火山学会

雑誌

火山 (ISSN:04534360)

巻号頁・発行日

vol.59, no.3, pp.185-206, 2014-09-30 (Released:2017-03-20)

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Nantai volcano (2,486m a.s.l.), a near-conical stratovolcano with a summit crater ~1km wide, is located along the volcanic front of NE Japan. To date, the eruptive history and characteristics of this volcano have been poorly studied, except for an explosive eruption that occurred at ~17 cal. ka BP (Stage 2 eruption). In this paper, we present the results of investigation of the stratigraphy of recent proximal eruption products, the tephrostratigraphy of the northeastern foot of the volcano, and new radiocarbon ages. The results show that at least six eruptions of Nantai volcano have occurred after Stage 2 eruption, and we refer to these as Stage 3 eruptions. We identify four tephra layers and one pyroclastic flow deposit in the soil sections above the Stage 2 pumice flow deposit, at the northeastern foot of the volcano. These are classified in the ascending order as: (1) Nantai-Bentengawara Tephra 4 (Nt-Bt4), (2) Bentengawara Pyroclastic Flow Deposit, (3) Nt-Bt3, (4) Nt-Bt2, and (5) Nt-Bt1. The Nt-Bt2 is phreatic fallout with no juvenile material; the other tephra layers are phreatomagmatic fallouts containing juvenile pyroclasts together with ash aggregates. Six Stage 3 eruption products are identified within and around the summit crater: (1) a blocky lava flow (Osawa Lava) exposed on the northern crater wall, (2) a partly dissected scoria cone and (3) a poorly-preserved tuff ring (and its resedimented deposits) on the steep crater floor, (4) a subaqueous lava and associated lava fragments sandwiched by lacustrine deposits, (5) a tuff breccia containing hydrothermally-altered lava block and clayey matrix, and (6) a stratigraphically uppermost phreatomagmatic tephra (Nantai-Yudonoyama Tephra). All the proximal eruption products, except for the subaqueous lava, can be correlated with the tephra layers and the pyroclastic flow deposit on the northeastern foot based on stratigraphic positions, lithologies, and geochemical affinities. Our study reveals that five tephra-forming eruptions (ca. 14, 12, 8, 7.5, and 7 cal. ka BP) and one non-explosive subaqueous eruption (between 12 and 8 cal. ka BP) occurred during Stage 3, from a discrete eruption center inside the summit crater. Moreover, the tephra-forming eruptions were diverse in style, with strombolian (12 cal. ka BP), phreatomagmatic (14, 8, and 7 cal. ka BP), and phreatic (7.5 cal. ka BP) eruptions. Eruption style was determined primarily by vent position and spatiotemporal variations in local hydrological factors (e.g., the presence or absence of a crater lake, wet lacustrine deposits, and streams).

著者

濁川 暁 野上 景子 石崎 泰男

出版者

特定非営利活動法人 日本火山学会

雑誌

日本火山学会講演予稿集 2013 (ISSN:24335320)

巻号頁・発行日

pp.120, 2013-09-29 (Released:2017-02-10)

著者

石崎 泰男

出版者

富山大学

雑誌

基盤研究(C)

巻号頁・発行日

2011

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男体火山の末期活動と沼沢火山の沼沢湖噴火の噴出物についての岩石学的解析により、これらの大規模火砕噴火が3つ以上の複数マグマ溜りに由来するマグマ間の相互作用を経て発生したことが明らかになった。末期噴火では、2つのデイサイト質マグマ溜りが比較的短時間で形成され、各々へ独立したマグマ溜りから供給された苦鉄質マグマが注入し噴火が発生している。沼沢湖噴火のデイサイト質マグマ溜りは、この噴火の約2万年前には形成されており、先行噴火期には溶岩噴火を起こした。その後、独立したマグマ溜りから供給された2種類の苦鉄質マグマが順次デイサイト質マグマ溜りに注入し火砕噴火を発生させた。

著者

吉本 充宏 中村 賢太郎 濁川 暁 寺田 暁彦 石崎 泰男

出版者

特定非営利活動法人日本火山学会

雑誌

日本火山学会講演予稿集

巻号頁・発行日

vol.2013, 2013-09-29