[S-VC50] [JJ] 火山・火成活動と長期予測

[SVC50-14] Aso-4珪長質マグマ 噴火前温度圧力条件の実験的制約

*潮田 雅司¹、宮城 磯治¹、鈴木 敏弘²、高橋 栄一² (1.産業技術総合研究所　地質調査総合センター、2.東京工業大学理学院地球惑星科学系)

キーワード：高温高圧実験、阿蘇4、含水融解実験、マグマ溜まり

Aso4噴火は阿蘇火山において最大かつ最近の大規模カルデラ噴火であり、今後の噴火活動を予測するためには過去の事例を正しく理解することが必要不可欠である。マグマ溜まりの温度・深さ・含水量・酸素雰囲気などの情報を得ることはマグマの化学進化の筋道をたてることができるようになるだけでなく、地球物理学的観測と比較することが可能となる。Kaneko et al.(2007)はAso4噴出物に対し系統的な岩石学的研究を行い、噴火前のマグマ溜まり条件について議論をしたが、いろいろな観測と比較する上で重要となる圧力を決定できていない。本研究は、噴火前のAso-4珪長質マグマの物理化学的条件(温度・圧力・含水量・酸素雰囲気)決めることを目的とする。Aso4A噴出物において珪長質端成分と見なせる組成を持つ軽石(KJ5665: 星住, 私信)を用い、斑晶組み合わせ、組成を内熱式ガス圧装置を用いた高温高圧実験により再現した。
KJ5665は斜長石・斜方輝石・磁鉄鉱・イルメナイト、微量の普通角閃石の斑晶を持つ。これらの斑晶はコア組成頻度を見ると全てユニモーダルな分布をとる。斜長石はおよそAn30-50の範囲におおよそ収まり、斜方輝石はMg#72-75と狭い範囲に収まる。磁鉄鉱・イルメナイトを用いた酸素雰囲気・温度計(Lepage 2003; Andersen and Lindsley 1985)により、酸素雰囲気はおよそFMQ+2、温度はおよそ870～880℃と見積もられた。あらかじめ任意の含水量(2～6wt.%)で含水ガラスを作成し、それらを出発物質にして200・400・700MPa、810～930℃、NNOバッファ下で結晶化実験を行った。含水量の少ない条件では、斜長石・斜方輝石・低温でカリ長石・少量の鉄チタン鉱物が晶出したが、含水量の多い条件では斜方輝石・カリ長石は晶出せず黒雲母が晶出した。斜長石・斜方輝石が晶出し、かつそれらが斑晶コア組成を再現するのは200MPa、900℃で含水量が比較的少ない条件(～2wt.%)であった。しかし、KJ5665において微量ながら含まれる角閃石は今回行った実験において晶出しなかったことから、KJ5665中の角閃石の起源を考える必要がある。
謝辞
本研究は平成 28 年度原子力施設等防災対策等委託費（火山影響評価に係る技術的知見の整備）の成果の一部である。