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マグマ溜り
[1]
(マグマだまり、
英
:
magma chamber
[2]
[3]
、
magma reservoir
[2]
)とは、
地?
?で
マグマ
が蓄積されている部分である。ここにマグマが存在するとき、マグマは
高?
下にあり、その中でマグマは次第に
分化
していく。そして、このマグマが
地上
に現れることを
噴火
と呼び、主として
火山
にて見られる。
位置
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]
地下?十kmの深部で生成されたマグマは
高?
の
液?
であるため、周?の
固?
岩石
より
比重
が小さく、
浮力
によって徐?に上昇する。地下5kmから10km程度の場所まで?ると、周?の固?岩石も深部ほど高?を受けていないため、マグマと同程度の比重となり、マグマは浮力を失って?留すると考えられている。
マグマは液?ゆえに
地震波
の?達
速度
が地?とは異なるため、このことを?用して
地震?
でマグマ溜りの位置を推測し、分布?が作られている。この方法が、
地震波トモグラフィ?
である。日本の
?島
や、アメリカの
イエロ?スト?ン
など、マグマだまりの位置や規模が詳細に分かっている火山もある。
マグマは
結晶分化作用
によってマグマ溜り?で分化し、
?積
に?する
質量
である
比重
が次第にマグマ溜りの周?のそれよりも?くなり、上昇する。このとき、周?の岩石を高熱で
?成
するなどを?て
岩脈
を形成し、上昇してくる。これを逆手に取ることによっても、マグマ溜りの位置は推測できる。また、地??部での
密度
は
岩?
の違いに影響され、場所によって違うことから、マグマ溜りは上下方向に連なることも多い。
?部
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マグマ溜り?のマグマは周?の岩石に熱を奪われて徐?に冷えてゆくが、その過程で揮?成分の分離や結晶しやすい成分の結晶化?沈積など、結晶分化作用が起こっている。その結果、マグマ溜りの上部と下部では、成分がかなり違っている場合がある。1回の噴火で、最初に噴出した物質(マグマ溜りの上部)と最後に出てきた物質(マグマ溜りの下部)によって成分が大きく異なる場合があるのは、そのことを示していると考えられている。例えば、
1707年
に?生した
富士山
の
?永大噴火
では激しい噴火が4日間?き、大量の
火山灰
が
江?
にも降り積もったが、その火山灰の成分が途中で大きく?化した。最初は
シリカ
を多く含んだ白っぽい
デイサイト
質だったが、?時間後には?っぽい
玄武岩
質に?わった。噴火前の富士山マグマ溜りの上部は、比重の大きい成分が結晶化?沈積した?りの液?であったため、デイサイト質になっていたと推定される。
噴火が起こらない場合、沈澱したマグマは次第に冷やされ、
深成岩
となる。その過程で冷却されることにより、
水蒸?
が高?のために冷却されていないマグマ?部に放出される。この?力?化によってもマグマは上昇する。さらにマグマの
融点
を下げ、
粘性
を上げることもある。この現象は噴火の規模を大きくすることがある。アイスランドの
スリ?ヌカギガル
火山では、地下120mに存在したマグマだまりに?際に入って?光することもできる
[4]
。
噴火
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マグマ溜りからマグマが上昇して噴火を起こす引き金には、何種類かあると考えられており、主なものは以下のようなメカニズムである。
- 深部からマグマが供給され、溢れ出る
- プレ?ト
の押し合う力などにより、押し出される
- マグマ溜り全?が減?し、マグマに溶け?んでいた
ガス
成分が急激に
?泡
(
?化
)し、爆?的に上昇する。時に地?を吹き飛ばすような超巨大噴火となり、地球規模の?候?動を伴うことがあるが、これを
破局噴火
と呼ぶ。減?の理由としては、(1)マグマが冷却されて一部が結晶化して?積が減る、(2)地?の?動によってマグマ溜りの?力と等抗していた地?が失われる、(3)マグマ溜りの移動によって地?の構造的に弱い部分に到達してマグマだまりの?力が開放される、などがある。
マグマは
火山岩
として噴火により放出されるが、この時に深成岩になりきれていないものは
半深成岩
として岩脈や岩床の形で?る。また、火山によって結晶分化作用の進展が異なるため、噴出物の?容はそれぞれ異なる。火山岩として放出されなかったマグマは長時間の冷却を?て結晶化され、
深成岩
として
花崗岩
や
斑れい岩
などの形で見られる。
また、噴火時に大量のマグマを放出することにより、マグマ溜りが空の?態になることもある。この時、
山?
を形成する岩石はその空間に崩落し、結果として
山?崩?
を起こすこともある。その?著な例が
カルデラ
である。
脚注
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]
- ^
『?術用語集 地?編』の表記は「
マグマだまり
」、『地質?用語集』の表記は「
マグマ溜まり
」。
- ^
a
b
『
?術用語集
地?編』。
- ^
『地質?用語集』。
- ^
2012年から、年?回のツア?が開催されている
?考文?
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]
?連項目
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