[S-VC29] 火山・火成活動および長期予測

[SVC29-P08] Aso-2/1溶岩の記載岩石学

*石丸 聡子¹、石橋 慶也²、望月 伸竜¹ (1.熊本大学大学院　先端科学研究部基礎科学部門　地球環境科学講座、2.熊本大学　理学部)

キーワード：Aso-2/1溶岩、安山岩、斑晶量、非平衡

阿蘇1・阿蘇2火砕流堆積物の間に安山岩質溶岩（Aso-2/1溶岩）が存在することは古くから知られていたが（小野，1969），その一部は，小野・渡辺 (1974) により阿蘇2火砕流の強溶結部が二次流動したものであると解釈が改められた（岩戸溶岩，瀬田裏溶岩．秋田溶岩）．一方で，小林ほか (2009) はそれらについても全て溶岩流であり，特筆すべき特徴として高温（1000~1220 ºC），低粘性（無水で10^3.9 Pa s）であることを報告している．また，Aso-2/1溶岩としては比較的斑晶量の多い的石溶岩は古くから知られていたが（小野，1965），最近になって外牧溶岩の報告がなされた（渡辺ほか，2021）．斑晶の少ないAso-2/1溶岩は比較的若いK-Ar年代値を示すが（150-130 ka; Miyoshi et al., 2013），斑晶の多い外牧溶岩と的石溶岩は，それぞれ230±10 kaと280±10 ka （渡辺ほか，2021）， 174±9, 186±9 ka（Itaya et al., 1984）と古いK-Ar年代値が報告されている．本研究では，この斑晶量の違いと噴出年代の違いに注目して4つのAso-2/1溶岩（外牧溶岩，的石溶岩，瀬田裏溶岩，秋田溶岩）について岩石学的記載と全岩および鉱物化学組成の検討をおこなった．
いずれのAso-2/1溶岩でも，主要な構成鉱物は斜長石，単斜輝石，直方輝石，チタン磁鉄鉱であるが，的石溶岩にはかんらん石が確認された．斜長石には汚濁帯を持つものが多く見られるが，特に，外牧溶岩と的石溶岩で顕著に見られた．斑晶量は外牧溶岩と的石溶岩では約50 vol.％を占める一方，瀬田裏溶岩，秋田溶岩では10 vol.%前後となった．また，外牧溶岩と的石溶岩のSiO₂含有量は55 wt.％前後であるが，瀬田裏溶岩，秋田溶岩のSiO₂含有量は62 wt.%前後とやや高い値を示す．斜長石コア部のAn値は4溶岩ともに60前後（52-68）であり，的石溶岩では逆累帯構造を示すものが多い．単斜輝石コア部および直方輝石コア部のMg# [= Mg/(Mg+Fe) 原子比] も4溶岩で差が無く0.70前後（0.66-0.72）および0.66前後（0.63-0.69）で，顕著な累帯構造は見られない．外牧溶岩と的石溶岩中の輝石類のMg#は，全岩のMg#から推定されるものよりも低く，捕獲結晶として取り込まれた，あるいは，マグマ混合が起きたことを示唆する．これは汚濁帯を持つ斜長石に富む特徴と矛盾しない．秋田溶岩と瀬田裏溶岩中の輝石類と全岩のMg#の関係からは，両者はほぼ平衡にあるといえる．これら溶岩と野外での阿蘇2火砕流堆積物との関係および古地磁気方位測定の結果から，秋田溶岩と瀬田裏溶岩は阿蘇2火砕流噴火の直前（数百年以内）に噴出したと考えられるが，外牧溶岩と的石溶岩は既報のK-Ar年代値と総合して，阿蘇2火砕流噴火よりも数万年以上前に噴出したと考えられる． 阿蘇2火砕流噴火の直前のAso-2/1溶岩としては，他にも斑晶の少ない安山岩質溶岩がいくつか報告されており，比較的短い間隔で溶岩が噴出したと考えられる．
発表では，斑晶量や斜長石の汚濁帯の有無に注目し，非平衡な鉱物組成／組合せをもたらした可能性について議論をおこなう．