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3.2 火山の基礎 3.2.1 海洋性地殻の発生 から沈み込み • マントル最下部からのスーパープルー ムで中央海嶺活動 火山性噴出物の2/3 • 中央海嶺玄武岩（MORB) 上部1kmで 噴出と同時に海水と反応 • 1〜20wt%含水鉱物生成 • 沈み込み時に大きく折れて割れたプ レートの奥深くまで加水が進行する。 3.2.2 沈み込み帯での マグマの発生と移動 • 冷え切った海洋プレートが熱い上部マ ントルに沈み込んでなぜ火山が発生す るのか？ 火山分布： 火山フロント 和達＝ベニオフ帯 球殻 プレートの沈み込みとマグマの 生成とはどう繋がるのか • スラブはマントルに暖められて，脱水 分解反応が生じる • 含水鉱物に形を変えて，プレートとと もに深部に引きずられる • 圧力・温度が増し，脱水されて水溶液 になる 東北日本で150〜200km • 浮力で上昇し，経路にあるマントル物 質の融点を下げ，マグマ（メルト）に • 引きずりコーナー流で，海溝側に移動 • 火山活動が生まれる。 水輸送からみた海洋性地殻の 沈み込みと背弧の火成活動 3.2.3 地殻内でのマグマ活動 3.2.1 マグマの移動 • 脆性破壊が起こりにくい高温高圧のマ ントルや地殻下部では，ダイアピルの ごとく上昇（密度差など） • 脆性破壊が起きる低温の地殻上部では， 岩石の割れ目を通じて移動（封圧） • 浮力の中立点でマグマ溜まりに滞留 • 上昇による圧力の低下で，揮発性物質 の飽和，発泡，そして上昇。 3.2.3.2 マグマ供給システム ：桜島を例に 鹿児島湾の火山活動 • 南北に細長い地溝で，東西性展張応力 場 • 姶良カルデラの形成: 29,000年前，大 隅降下軽石，入戸火砕流（160km3） • 後カルデラ丘（中央火口丘，桜島）： 13,000年前 • 大正３年噴火で，姶良カルデラ部分で 同心円状に沈降。 桜島火山の地殻内での マグマ供給システム 桜島火山の地殻内での マグマ供給システム：解説 • 二つのマグマ溜まりの供給源： 1. 姶良カルデラ直下10km付近のもので デーサイト質マグマを供給 2. 深さ15kmよりも深い地殻下部からの岩 脈状の火道から玄武岩質マグマを供給 • 最近の３大噴火の熔岩の珪酸量は減少， 主役が玄武岩質マグマに移行 3.2.4 噴火様式と火山体分類 • Vulcano ローマ神「火の神」 • 火山体の外形は，火山のこれまでの活 動と侵食の履歴をも示す。 3.2.4.1 噴火様式と噴火規模 3.2.4.1.1 噴火様式 • 3.2.4.1.1.1 ストロンボリ式，ブルカ ノ式，プリニー式 • 3.2.4.1.1.3 玄武岩質洪水噴火 • 3.2.4.1.1.4 大規模火砕流噴火 • 3.2.4.1.1.5 ハワイ式噴火と，マグマ 水蒸気爆発または水蒸気爆発 マグマ爆発と熔岩噴泉 水蒸気爆発とマグマ水蒸気爆発 枕状熔岩の例 3.2.4.1.2 噴火様式を生み出す要因 • 噴火様式はマグマの化学的性質と深い 関係を持つ。が，性質が同一であって も，噴火環境が異なれば異なる噴火様 式を呈することがある。 3.2.4.1.2.1 火道移動過程の発泡・破砕 • マグマが地表に近づくと，急激な減圧 でマグマ中の揮発性成分は発泡，液相 と気相の混在する流体となり，急激に 上昇，そして気相の体積分率が75%を 超えると，マグマは破砕され，噴霧流 となる。 マグマの火道での発泡 3.2.4.1.2.2 降下か火砕流か熔岩流か • 噴出時にマグマが破砕するかしないか？ –噴出時に噴霧流なら，降下火砕物または火砕 流，気泡流なら溶岩流 • 火砕物が降下か流れになるか？ –密度が周辺の空気の密度よりも大きい場合， 火砕流 –より小さい場合，火山噴煙柱となりやがて 3.2.4.1.3 噴火規模 3.2.4.2 火山体分類 • 3.2.4.2.1 噴火輪廻 – 単成火山，複成火山 • 3.2.4.2.2 中心噴火と割れ目噴火 • 3.2.4.2.3 複成火山の地下構造 火山体の分類