by Isoji MIYAGI @ Geological Survey of Japan, AIST

Water content of melt inclusions in phenocrysts using secondary ion mass spectrometer. Bulletin of the Volcanological Society of Japan. 40: 349-355. (my_id=G791)

したこと

ＳＩＭＳ(二次イオン質量分析計；しむす)を用いてガラス含水量の分析法を確立した． この手法を用いて火山岩に含まれる「斑晶ガラス包有物」を分析することにより，噴火前のマグマ(メルト)に含まれる水の量を推定した．

必要性

火山噴火メカニズムの理解のためには，マグマの含水量，マグマへの水の溶解度，そして噴火時の脱水過程を理解する必要がある．

問題

• 噴火時にの脱水のために，噴出前の含水量を岩石の全岩化学分析から読みとることは困難である．
• 噴火中の脱水を受けない部分として「斑晶ガラス包有物」があるが，大きさが小さいため分析が困難である．
• 一般的に用いられている局所分析法であるＥＰＭＡでは，水素は分析できない．
• ＳＩＭＳでは，発生する二次イオンの収率がガラスの化学組成が変化してしまうこと(マトリックス効果)が問題

解決したこと

• SIMS(二次イオン質量分析計)を用いてガラスの含水量を分析できるようにした．

成果

• 玄武岩質〜安山岩質な含水標準ガラスを作成した．
• これらの標準ガラスをＳＩＭＳで測定することにより，マトリックス効果を化学組成(SiO₂)で補正することができた．
• この分析法を，姶良カルデラの噴出物に含まれる斑晶ガラス包有物に応用したところ，5から7重量%H₂Oの含水量だとわかった．