[S-EM15] 地磁気・古地磁気・岩石磁気

[SEM15-P07] 草津白根火山の噴火様式の検討：岩石磁気学的アプローチ

*澤田 渚¹、亀谷 伸子²、川崎 一雄³、石﨑 泰男³、寺田 暁彦⁴ (1.富山大学 理工学教育部、2.山梨県富士山科学研究所、3.富山大学学術研究部都市デザイン学系、4.東京工業大学火山流体研究センター)

キーワード：帯磁率、活火山

草津白根火山は，3つの火砕丘群から構成されており，有史以来，水蒸気噴火を繰り返している（気象庁，2013）．その噴火史については，早川・由井（1989）により，代表的なテフラ層に基づいた検討がなされている．また，亀谷（2021）は，岩石学的特徴に基づいた過去1万年間の噴火履歴を山体スケールで明らかにした．本研究では，当該火山近傍に堆積する火山噴出物の高温磁気的特徴から，噴火様式の推定が可能であるか検証した．
分析対象とした試料は，国道292号線ヘアピンカーブ沿いの自然露頭（標高約1890m）1地点において採取した54層73試料の完新世堆積物である．磁気天秤を用いた誘導磁化測定（Js-T）および，帯磁率の温度依存性測定（κ-T）を行い，各試料の高温磁気的特徴に基づいた分類を試みた．
　Js-Tの結果，ほとんどの試料で300～400℃および550℃前後の2つのキュリー温度が確認されたが，層毎の特徴に有意な差は認められなかった．一方，κ-Tの加熱時の挙動は，大きく2パターンに分かれた．パターン（1）では， Js-Tで得られた結果と類似した傾向およびキュリー温度が得られた．一方，パターン（2）では，Js-Tで得られた加熱曲線とは異なり，約300℃および400～500℃に2つの顕著なピークが観測された．パターン（1）は，測定時の加熱による鉱物の変質が少なく，試料内の磁性鉱物量が多いことが考えられる．これらの試料は，マグマ噴火卓越期の噴出物と対応することから（亀谷，2021），マグマ噴火による堆積物である可能性がある．パターン（2）は，測定時の加熱により鉱物の変質が起こり，加熱炉内における二次生成物の変化が見えている可能性がある．代表的な試料を磁選し，κ-Tを行ったところ，磁選後の残り試料では，磁選前と変わらない加熱曲線が得られたのに対し，磁選した試料ではパターン（1）に類似する加熱曲線が得られた．これより，パターン（2）は，強磁性鉱物の帯磁率の温度依存性ではなく，強磁性鉱物以外の加熱時の変質過程が見えていると考えられる．パターン（2）の加熱曲線の挙動から考えられる鉱物として，硫化物や鉄水酸化物等の熱水変質鉱物があげられる．当該火山は熱水系の発達した火山であることから（寺田，2018），パターン（2）は，水蒸気噴火による堆積物である可能性がある．
　これらの結果より，Js-Tとκ-Tを組み合わせることで，マグマ噴火と水蒸気噴火の判別の可能性が得られた．すなわち，本研究の手法は，草津白根火山のような，マグマ噴火と水蒸気噴火を繰り返す火山において，噴火活動史をより詳細に解明する手掛かりになると考える．