[S-VC32] 活動的火山

[SVC32-06] 桜島火山の噴火に対応して採取した火山灰に含まれる斜長石の構造状態

*松井 智彰¹ (1.鹿児島大学教育学部地学教室)

キーワード：桜島、火山灰、斜長石、構造状態

火山灰は火山活動の様々な段階の火山砕屑物の混合物であり，起源とするマグマや結晶成長した時期を特定することは火山研究の重要なテーマとして広く認識されている．これまでの予備的な調査によって，火山灰に含まれる斜長石の構造状態が火山活動（噴火の規模・回数や降灰量等）に対して敏感に変動し，斜長石の構造状態が火山活動の推移をモニタリングするための有力な指標となることが示された．特に噴火回数が多い期間に噴出した火山灰中の斜長石がより低い秩序度を示す傾向が確認されている．しかしながら予備的な調査を通して，桜島から噴出する火山灰に含まれる斜長石の構造状態をリアルタイムの火山活動を関連付けて火山活動を監視する指標とするために幾つかの課題が明らかになった。
　今回はその中でも，火山噴火に対応して試料採取量を確保するための取り組みとして，桜島を取り囲むように桜島島内と垂水市内の小中学校に採取トレイを設置して毎月１回の頻度で採取した試料を分析した結果を報告する．
　一例として，2023年11月から2024年10月までの１年間に前出の採取地点のうち最も採取量が多かった地点の値を最寄りの鹿児島県降灰観測点の値と比較した．双方の採取量は概ね相関が見られるが，協和小（海潟）では本調査の採取地点の方が採取量が多く，令和６年７月の黒神小（黒神）では本調査採取地点の方が著しく多かった．今後は気象レーダーによる降灰観測等も参照するなどして，降灰量に対応した採取量であるか検証する予定である．
　こうして噴火に対応して採取した火山灰から斜長石を単離し、粉末X線回折データを測定した．火山灰は，起源とするマグマ，結晶成長した時期，噴出後の大気中での分級による効果，同一結晶（斑晶）内での組成累帯構造などを念頭に置いて考察すべきものであり，粉末X線回折実験で得られる回折線データは，結晶の平均構造を反映したものであることに留意しなければならない．斜長石の構造状態を判定するために指標となる回折線ピークを，組成とAl/Si秩序度が異なる複数の斜長石のピークに分離し試料の不均一性を議論する予定である．
　今後は，火山活動の消長に伴なう斜長石の結晶構造の時間変化が地球物理学的手法に基づくデータと整合するか否かについても確認していく予定である．