桜島火山マグマ化学組成の時間変化

Abstract

桜島火山の噴出物について，系統的な全岩化学分析および同位体分析を実施し，マグマの化学組成の時間変化について検討を行った。その結果，最近の約2千年間の南岳噴出物は，それ以前の南岳および北岳噴出物と有意に異なる化学組成を有すること，桜島火山初期噴出物は有史噴出物と類似の組成を有することが判明した．また，時間と共に緩やかに化学組成が変化すること，特に4千年前から文明噴火まではSiO2が増加し，その後は減少したことが明らかになった．これらは，大局的には桜島の誕生以降，姶良マグマ溜まり内の地殻起源珪長質マグマにマントル起源苦鉄質マグマが徐々に注入された結果と判断され，最近の4千年間は次第にマントル起源マグマの割合が徐々に増大していると推定される．

Temporal variation of major and trace element chemical compositions along with Sr isotopes were examined for eruptive products from Sakurajima volcano. Products of recent 2, 000 years have higher Ti, P, Zr and Y contents than older ones except for earliest stage eruptives. There are temporal variations in magmatic composition: SiO2 content increased from 4 ka to Bunmei eruption then decreased to the recent, but Zr/Th ratio increased gradually in the past 4, 000 years. Mantle-derived mafic magma has been supplied to the magma chamber beneath the Aira Caldera, and mixed with the crust-derived felsic magma. It is suggested that the supply of mafic magma increased with time in the past 4, 000 years.