火山.第２集

Ten new heat flow values were determined by using geothermal well data and water well data in central Kyushu in addition to one new value in southern Kyushu. As a result, the existence of the high heat flow zone (higher than 2 HFU) became clear. Almost all the volcanoes, hot springs and other geothermal manifestations in central Kyushu exist in this high heat flow zone. Underground temperatures were calculated based on the equation of heat conduction in the steady state. Generally, temperatures amount to 330℃ at 10 km deep, 620℃ at 20 km and 940℃ at 30 km deep. Accordingly there may exist a zone of partial melting of rocks beneath the Moho discontinuity in central Kyushu. In the Kuju area, which is located in the eastern half of central Kyushu, there is a possibility that partial melting occurs at such a shallower depth as 10 to 15 km.

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ペルー・チリ海溝に沿ってのプレートの沈み込む角度は, 約30度であるが, その上面が深さ100kmのところで水平になっている部分がある.現在の活火山のギャップは, まさに水平なスラブがあるところと一致している.そして, これら両者は2～3百万年前から出現したと考えられる.沈み込んだスラブが, 30度の傾きをもったまま, さらに深部まで続く領域と水平になっている領域との違いは, その上部のマントル・ウェッジ部の構造-特に温度構造-を決定的に違わせている.一般に島弧の火山活動は, (1)沈み込むスラブがもたらす含水鉱物からの脱水反応によるH₂Oの供給と, (2) H₂Oが供給されれば溶融相が形成される状態(Potential melting状態)が必要条件と考えられる.したがって, 深さ100kmで水平に“沈み込む”スラブは, (2)の条件を満たさない温度構造を形成していると考えられる.ナスカ海嶺とペルー・チリ海溝との会合点以北に分布する活火山のギャップの領域では, 下部地殻も上部マントルも部分溶融の状態にないらしい.地殻熱流量のデータは不十分ではあるが, これと矛盾していない.一方, 南部ペルー(及び北部チリ)においては, 重力異常などから推定される地殻の厚さが60km以上の部分(アルティプラーノ)に活火山が存在する.そこでは30度の角度で沈み込むスラブ, 厚い地殻, 地殻熱流量が90mW/m²以上であることなどから, 深さ50km以深のガブロ質の組成をもった地殻は, 少くとも部分溶融の状態にあると結論できる.このようにして推定された温度構造から考えると, 中部アンデスにおける現在の火山活動は, 下部地殻の部分溶融状態と密接な関係にあるといえよう.

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