[SVC50-P14] 支笏-洞爺火山地域・後期更新世のテフラ層序の再検討
キーワード：テフラ、後期更新世、支笏-洞爺火山地域、ガラス組成
支笏-洞爺火山地域は，千島弧と東北日本弧の会合部に位置しており，洞爺カルデラ・クッタラカルデラ・支笏カルデラの3つのカルデラのほか，大規模成層火山である羊蹄火山や隣接する尻別火山などが存在している．本地域のテフラ層序に関する研究は古くから行われており，記載岩石学的特徴と火山ガラスや斑晶鉱物の屈折率によるテフラの同定，放射性炭素年代値・海洋酸素同位体ステージ･植物珪酸体分析を利用した噴火年代の推定により，約130kaから洞爺火山，約90kaからクッタラ火山，約60kaから支笏火山が珪長質噴火を繰り返していたと考えられている (勝井，1959; 春日井ほか, 1980; 曽屋・佐藤，1980; 山縣, 1994; 加藤ほか, 1995; 森泉, 1998; Machida, 1999; 町田・新井, 2003; 佐瀬ほか, 2004など)．しかしながら，根幹となるテフラ層序は1990年代に確立されてから，ほとんど変更されることなく現在に至っている．また最近では分析技術の向上によりガラス組成を用いたテフラの同定が数多く行われるようになり(Kutterolf et al., 2007; Hasegawa and Nakagawa, 2016; Razzhigaeva et al., 2016など)，また羊蹄火山や尻別火山に関するテフラ研究により両火山が50ka頃には活動を始めていたことが明らかになってきた (中川ほか, 2011; Uesawa et al., 2016)．
そこで，支笏-洞爺火山地域のテフラ層序を包括的に再検討するため，支笏湖の南〜東側約65 kmまでの広範囲において地表調査を行うとともに，支笏カルデラ形成噴火噴出物(Spfa-1, Spfl)に厚く覆われる地域では平成26年度・平成27年度にボーリング調査を行った(支笏湖東方10 kmおよび25 km地点)．さらに気象庁のボーリングコア(支笏湖南方10 km)，防災科学技術研究所のボーリングコア(支笏湖南南東25 km)についても合わせて観察・記載を行った．テフラの同定にあたっては，支笏-洞爺火山地域の鍵層(Spfa-1 & Spfl，Kt-1，Ssfa & Ssfl，Toya)との層序関係を春日井ほか(1980)，山縣(1994)などと比較検討し，さらに記載岩石学的特徴とガラス組成を用いて給源火山近傍で採取したテフラとの同定を行った．このように支笏-洞爺火山地域のテフラ層序を再検討したところ，本地域では少なくとも27 層のテフラが観察され，このうちの6層については従来記載されていなかったテフラである可能性が高いこと，その結果尻別火山の噴火開始年代が従来の50kaから120ka，羊蹄火山と支笏火山が50-60kaから80ka頃まで遡ることが明らかになった．
本研究に関連して測定した支笏-洞爺火山地域の火山岩のK-Ar年代と，今回明らかになったテフラ層序から，本地域の火山活動は以下のようにまとめられる．支笏-洞爺火山地域では，中期更新世から続いた安山岩質の火山活動が0.6-0.5Maには終了し，その後約40万年間の休止期を経て，130kaに洞爺火山，120kaに尻別火山が噴火を開始、110kaには洞爺火山でVEI=7の大規模珪長質噴火が起きた．その後活動は東方へ移動し，2万年程度の休止期の後，クッタラ火山が約90kaに，支笏火山が85kaに噴火を開始した．この時期にクッタラ火山ではVEI=6程度の噴火が頻発したと考えられる．また75ka頃には，支笏-洞爺火山地域の背弧側で羊蹄火山も噴火を始めていた．60ka以降はクッタラ火山・支笏火山が活動の中心となり，45kaにはクッタラ火山でVEI=6，支笏火山ではVEI=7の噴火が相次いで発生した．その後は羊蹄火山と洞爺カルデラ・支笏カルデラの後カルデラ火山の活動が活発になり現在に至っている．このように，支笏-洞爺火山地域では、数万年程度の休止期をはさんで130-110ka, 95-75ka, 60-45kaに火山活動が活発な時期があったことが示唆された.
そこで，支笏-洞爺火山地域のテフラ層序を包括的に再検討するため，支笏湖の南〜東側約65 kmまでの広範囲において地表調査を行うとともに，支笏カルデラ形成噴火噴出物(Spfa-1, Spfl)に厚く覆われる地域では平成26年度・平成27年度にボーリング調査を行った(支笏湖東方10 kmおよび25 km地点)．さらに気象庁のボーリングコア(支笏湖南方10 km)，防災科学技術研究所のボーリングコア(支笏湖南南東25 km)についても合わせて観察・記載を行った．テフラの同定にあたっては，支笏-洞爺火山地域の鍵層(Spfa-1 & Spfl，Kt-1，Ssfa & Ssfl，Toya)との層序関係を春日井ほか(1980)，山縣(1994)などと比較検討し，さらに記載岩石学的特徴とガラス組成を用いて給源火山近傍で採取したテフラとの同定を行った．このように支笏-洞爺火山地域のテフラ層序を再検討したところ，本地域では少なくとも27 層のテフラが観察され，このうちの6層については従来記載されていなかったテフラである可能性が高いこと，その結果尻別火山の噴火開始年代が従来の50kaから120ka，羊蹄火山と支笏火山が50-60kaから80ka頃まで遡ることが明らかになった．
本研究に関連して測定した支笏-洞爺火山地域の火山岩のK-Ar年代と，今回明らかになったテフラ層序から，本地域の火山活動は以下のようにまとめられる．支笏-洞爺火山地域では，中期更新世から続いた安山岩質の火山活動が0.6-0.5Maには終了し，その後約40万年間の休止期を経て，130kaに洞爺火山，120kaに尻別火山が噴火を開始、110kaには洞爺火山でVEI=7の大規模珪長質噴火が起きた．その後活動は東方へ移動し，2万年程度の休止期の後，クッタラ火山が約90kaに，支笏火山が85kaに噴火を開始した．この時期にクッタラ火山ではVEI=6程度の噴火が頻発したと考えられる．また75ka頃には，支笏-洞爺火山地域の背弧側で羊蹄火山も噴火を始めていた．60ka以降はクッタラ火山・支笏火山が活動の中心となり，45kaにはクッタラ火山でVEI=6，支笏火山ではVEI=7の噴火が相次いで発生した．その後は羊蹄火山と洞爺カルデラ・支笏カルデラの後カルデラ火山の活動が活発になり現在に至っている．このように，支笏-洞爺火山地域では、数万年程度の休止期をはさんで130-110ka, 95-75ka, 60-45kaに火山活動が活発な時期があったことが示唆された.