Papale(2005)

by Isoji MIYAGI @ Geological Survey of Japan, AIST

Papale, P. (2005). "Determination of total H2O and CO2 budgets in evolving magmas from melt inclusion data." Journal of Geophysical Research 110(B03208, doi:10.1029/2004JB003033,): 1-13.


目次

問題意識

噴火直前のマグマに含まれる揮発性成分の「量」は火山の噴火様式に重大な影響を与える.しかし,

マグマの揮発性成分量 = 気泡中のガス量 + メルト溶存ガス量

のうち気泡のかたちで存在するガス成分の量は,ごく一部の例を除けばほとんどわかっていない.

斑晶ガラス包有物の分析結果は「溶存ガス」の部分だけしか見ていないし, 古典的な手法(相平衡や斑晶組み合わせ)でもガスの総量はわからない.

マグマ揮発成分のうちCO2は特に,気泡中のガス量がみつもれない事による影響が重大. ∵メルトへの溶解度が小さいので.

したこと

マスバランス計算にもとづく理論的なフレームワークをつくった. H2O, CO2, 結晶を含むマグマについて,考察した.

総揮発性成分量線(TV line: total volatile line)というコンセプトを提唱.

ガス開放系/閉鎖系,結晶化あり/なしの系について, TVラインの応用例を示した.

わかったこと

TVラインという考えを導入することにより:

斑晶ガラス包有物がガス開放/閉鎖系で生成したか否かの区別が可能になる
ガス開放系のマグマについて,脱ガス過程に制限を与える
ガス閉鎖系のマグマについて,総揮発性成分量の計算を可能にする

応用

CO2のマグマ総量を計算したところ, いくつかの例(実際のデータを使用)では, 斑晶ガラス包有物の値より1〜2桁も多くなった.

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