著者

南 裕介 伊藤 順一 草野 有紀 及川 輝樹 大場 司

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.68, no.2, pp.39-57, 2023-06-30 (Released:2023-07-27)

参考文献数

39

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Akita-Yakeyama Volcano is an active stratovolcano located on Northeast Honshu island, Japan. Recent eruptive activity has occurred on the flank of the volcano in May 1997 and in the summit crater (Karanuma vent) in August 1997. These events indicate that Akita-Yakeyama Volcano has a high potential for future eruptions. In order to better understand the hazards posed by Akita-Yakeyama Volcano, this study focused on the modern explosive activity of Akita-Yakeyama during the last 6000 years. The authors conducted field observations and excavation surveys at outcrops, whole-rock chemical analysis, volcanic glass chemical analysis, and radiocarbon dating for intercalated paleosol layers. As a result, at least nine layers of pyroclastic fall deposits derived from Akita-Yakeyama during the last 6000 years were recognized, ranging from Volcanic Explosivity Index (VEI) levels of 1 to 2. In chronological order, the major pyroclastic fall deposits consist of AKY8 (45th to 47th century BC), AKY7 (10th to 29th century BC), AKY6 (2nd to 8th century BC), AKY5 (1st century BC to 2nd century AD), AKY4 (5th to 9th century AD), AKY3 (1678 AD), AKY2 (1892 AD), AKY1 (1951 AD) and 1997 eruption ejecta. The decreasing proportion of juvenile materials in eruptive deposits over the last 6000 years is consistent with a reduced magma contribution. It indicates that the development of the hydrothermal system is likely to play an important role in future eruption scenarios for Akita-Yakeyama Volcano.

著者

海野 進 仙田 量子 石塚 治 田村 明弘 草野 有紀 荒井 章司

雑誌

日本地球惑星科学連合2018年大会

巻号頁・発行日

2018-03-14

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地球の全マントルの50–70 wt%を占める枯渇したマントルは大陸地殻を形成した融け残り岩とされている[1]。これらの枯渇したマントルは,クラトン下のリソスフェアや海底下の対流するアセノスフェアを構成するが,それらがいつ地球創生期の始原的マントル(PUM)から分化し,どのようなプロセスで形成されたかを明らかにすることはマントルの物質的進化を理解する上で重要である。 カンラン岩の溶融時にOsの親核種であるReがメルトとともに完全に融け残り岩から失われると,融け残り岩のOs同位体比はそれ以降変化しない。この仮定のもとに始源的マントル(PUM)から融け残りカンラン岩を生成したRe枯渇年代が決められる。クラトン下のリソスフェアの多くはOs同位体比(187Os/188Os)が0.11以下と低く,始生代末~原生代初めのRe枯渇年代を示すことから,その頃にPUMが大規模に融解し,対流するマントルから切り離された融け残り岩と考えられる[2, 3]。一方,中央海嶺玄武岩(MORB)のソースとなる対流するマントル(DMM)は,Os同位体比が0.116–0.135と幅広く,多くは10億年前より若いRe枯渇年代を示すことから,原生代以降の様々な時期に対流による溶融と混合・攪拌を通じて形成されたと考えられてきた。しかし,高枯渇ハルツバージャイトを主体とするクラトン下リソスフェアとは異なり,DMMの多くはPUMからメルトを3–4 wt%取り去った程度の低枯渇度で,溶融後も相当量のReが残存していたはずである。すなわちDMMは従来考えられた以上に古い時代に分化した可能性がある。 そこでRe-Osアイソクロンが適用困難な融け残りカンラン岩について,Re/Os比の初期値をメルト組成から独立に推定する方法を提案する [4]。PUMからの分化時に融け残りカンラン岩と平衡であったメルトのREE組成についてモデル計算をし,融け残り岩のYb濃度を推定することによってPUMの部分溶融度,すなわち融け残り岩のRe/Os比の初期値を決めることができる。このRe/Os比と Os同位体比をもとにOs同位体進化曲線を計算すれば,分化年代が得られる。最近,著者らは伊豆―小笠原―マリアナ(IBM)前弧域の無人岩マグマ由来のCrスピネルとメルト包有物の解析から,初生無人岩マグマのソースマントルが2種類あり,それぞれ37–32億年前と17–15億年前にPUMから分化した融け残り岩であることを明らかにした[4]。同様に,Os同位体比0.125を有する平均的なDMMは26–22億年前にPUMから分化したことがわかった。これらの3つの年代は丸山[2002]が示した大陸形成が最も活発であった時期と合致する(図1)。また,平均的なDMM分化が起きた26–22億年前はクラトン下リソスフェアのRe枯渇年代と一致する。このことから,大規模な大陸形成をもたらしたマントル対流の活動期パルスが幅広いOs同位体比を示すDMMの生成にも関与したと考えられる。[1] Zindler, A., and Hart, S., 1986. Ann. Rev. Earth Planet. Sci.,14, 493 - 571[2] 仙田量子ほか,2012. 岩石鉱物科学,41, 211 – 221[3] Walker, R. J., 2016. Geochemical Perspectives, 5[4] Umino, S. et al., 2018. Island Arc, doi: 10.1111/iar.12221[5] 丸山, 2002.プルームテクトニクスと全地球史解読, 岩波書店

著者

草野 有紀 及川 輝樹 石塚 吉浩

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.66, no.4, pp.327-346, 2021-12-31 (Released:2022-02-22)

参考文献数

54

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Nikko-Shirane Volcano located on the border of Gunma and Tochigi prefectures had the largest eruption on the historic records in AD 1649. We reconstructed the eruption event based on the geological mapping of the pyroclastic fall deposit and craters at the summit, 14C dating of soil underlying the pyroclastic fall deposit and interpretation of historic records. The pyroclastic fall deposit is observed in a 10×6 km area around Nikko-Shirane Volcano and thickens to the summit of Mt. Shirane. The pyroclastic fall deposit is preserved at>4 km east from the summit and observed 5-8 cm thick around Lake Yunoko and 20 cm thick in maximum around the southern part of Senjogahara. Based on the historic records of the 1649 eruption, the craters with about 220 m in long axis diameter and 30 m deep located next to a small shrine at the summit were opened. Thus, the 1649 eruption is considered to occur at the summit of Mt. Shirane and pyroclastic materials fell east to southeast ward. The total mass of pyroclastic fall deposit is estimated at 2×107-3×107 m3 which is a digit larger than the previous report, and it is comparable to Volcanic Explosive Index=3 and Magnitude=3.4-3.6. The pyroclastic material contains essential vesicular vitreous particles consisting 1-48 % (mean 19 %) of component in 250-2000 μm fraction. Combination of the essential particles in the 1649 pyroclastic materials suggests that a magmatic eruption was occurred during the 1649 eruption. The essential particles are concentrated in three principal distribution axes of the pyroclastic fall deposit extending to the east, southeast and west. However, the pyroclastic fall deposit is composed of a lot of fine particles, indicating that the 1649 eruption would be possible of a phreatomagmatic eruption triggered by magma intrusion to an aquifer below the volcanic body. Around the time of the eruption, lahar occurred at the western valley of Mt. Shirane and flowed through Ohirogawara to the Nigamatazawa River.