[S-VC30] 火山・火成活動および長期予測

[SVC30-10] 古地磁気・岩石磁気学的手法を用いた阿蘇火山中岳火口周辺域の完新世噴出物の分類と噴火年代の再検討

*穴井 千里¹、宮縁 育夫²、宇津木 充¹、吉川 慎¹、望月 伸竜³、渋谷 秀敏³、大倉 敬宏¹ (1.京都大学大学院理学研究科附属地球熱学研究施設火山研究センター、2.熊本大学くまもと水循環・減災研究教育センター、3.熊本大学大学院先端科学研究部)

キーワード：阿蘇中岳、古地磁気永年変化

火山噴出物層序の高精度化による噴火史の解明は，地質学および火山学的に有用な知見をもたらすのみでなく，防災・減災学的観点からも極めて重要な研究課題である．とくに噴火年代や回数といった噴火履歴が明確でない火山について，その噴火史の詳細な解明が求められている．
噴火史の詳細な解明が必要な活火山の１つとして阿蘇火山中岳が挙げられる．中岳は現在唯一活動を続ける後カルデラ中央火口丘で，中岳古期山体（22～21 ka），中岳新期山体（5 ka前後），最新期火砕丘（〜現在）という3つの山体を形成しており，特に完新世には約8～5 cal kaの時期に新期山体の溶岩流出を伴う複数回の噴火があったことが明らかとなっている（宮縁・星住，2013）．しかし，その規模や噴火継続時間・回数など不明な点が多い．また，最新期火砕丘は2019年7月にもマグマ噴火が発生した第１火口をはじめ7つの火口が存在する複合火砕丘である（小野・渡辺，1985）.この火砕丘を形成する第4火口周辺のアグルチネートは大規模なストロンボリ式噴火によるものであることが報告されている（小野・渡辺，1985）が，活動年代については不明である．中岳の火山層序高精度化の問題点は，噴出物の岩相や化学組成が極めて類似しているため，テフラ層序などとの対比が困難なことにある．そこで本研究では，近年，年代推定を行う有効な手法として報告のある，古地磁気永年変化を用いた詳細な噴火史の復元を試みた．
活動年代を推定するために，中岳火口周辺に分布する14の溶岩流と6つのアグルチネートから試料を採取し、古地磁気測定と岩石磁気測定を行った。岩石磁気学的分析の結果から含有磁性鉱物は，チタン含有量の異なる擬単磁区粒子サイズのチタノマグネタイト（Fe_3-XTi_XO₄；x=0.3~0.15及びx=0.6）で，本研究で用いた試料は安定した残留磁化を記録する磁性鉱物を含有しており，得られた磁化方位は信頼性が高いものであることが確認できた．
各試料の古地磁気方位は交流消磁及び熱消磁実験の結果から，ほとんどの試料が単一成分を示し，サイトごとの方位もよくまとまっている．サイトの平均方向は3つの異なる方向グループに分類された。これは、溶岩流やアグルチネートを噴出する噴火が3つの異なる時代で発生したことを示唆している。３つの方位をShibuya et al. (2018)で示された阿蘇中央火口丘の玄武岩質火山（杵島岳，往生岳，米塚，上米塚）の古地磁気永年変化曲線と対比すると、中岳噴出物から得られた方位群の年代はそれぞれ約6000~4300年前、3500年前の噴火であると推定された。特に3500年前の噴火は現在の第４火口周辺のアグルチネートを噴出するものであり，最新期火砕丘を形成する初期の噴火の可能性が示唆された．活動年代が不明であった最新期火砕丘初期の噴火年代が推定されたことは極めて重要な結果である．