火山噴出物の見分け方

ここでは、様々な火山噴出物を、写真を中心に解説しています。ただし、実際の観察では、必ずしもここに挙げているような典型的な見え方をするわけではありません。これが火山噴出物の観察の難しいところですが、自分なりの観察をして、推理してみることが醍醐味だと言えましょう。
なお、観察地点は、私有地などもあるため詳細を記載していません。

降下火砕物(テフラ)
弾道放出物(火山弾・噴石)
火砕流
溶岩流
岩屑なだれ
泥流

地形・地質の観察について

火山噴出物のでき方・拡がり方一覧


※ここでは、代表的なものを挙げています。

降下火砕物(テフラ)

爆発的噴火では、地下から上がってきたマグマが爆発の勢いで粉々に砕かれ、火砕物となります。火砕物は、マグマの破片ということになります。なお火砕物は、直径2mm以下のものを火山灰、2mm以上64mm以下のものを火山礫と呼びます。火山礫はさらに、玄武岩質の黒や赤い色の物を「スコリア」、安山岩・デイサイト・流紋岩質の黄色や灰色、白いものを「軽石」と呼びます。直径64mm以上のものは火山岩塊と呼びます。噴煙が何千、何万mも昇ると、舞い上げられた火砕物は、風に流され、その後、落下します。重い粒子ほど近くまでしか飛ばず、軽いものほど遠くまで飛びます。したがって、火口からの距離が同じならば降下する粒子の重さ・大きさはほぼ揃うようになります。これを「篩(ふる)い分け」とか、淘汰などと呼びます。降下火砕物は、火砕流や岩屑なだれなどの堆積物と違って、篩い分けが良い、淘汰が良い、ということになります。


空から降ってくる噴出物は、おもに粒径(粒の大きさ)によって呼び方が決まっています。


粗い降下軽石堆積物である、八ヶ岳川上テフラ。間に挟まれる黒色の細粒火山灰も、降下火砕物と思われる。

細粒の降下火山灰からなる、榛名渋川火山灰(Hr-FA)。

カルデラ噴火による巨大噴煙中から舞いあがったガラス質火山灰。co-ignimbrite ashとも呼ばれる。
写真は、約2.7万年前の姶良カルデラ(鹿児島湾)噴火の時の、姶良丹沢(あいらたんざわ)火山灰(AT)。
神奈川県松田。

AT(長野県開田高原)。

降下スコリア(東伊豆単成火山群、大室山スコリア)。

弾道放出物(火山弾・噴石)

火山弾・投出岩塊・噴石などのことです。呼び方は人により定義が異なり様々です。火口から噴火の勢いで放り出され、放物線を描いて落下します。このため火口からせいぜい数kmしか飛びません。落下した時の衝撃で穴(インパクト・クレーター)ができることが多いです。これを露頭の断面で見ると、岩塊の下の地層が凹んでいることになりますね。このような形状を「サグ構造」とか「ボム・サグ」などと呼びます。

 
八ヶ岳の硫黄岳に分布している火山弾。

サグ構造。伊豆大島S2岩屑なだれの直下。

アグルチネート。火口の周辺に急速にたまったマグマのしぶきが、再度溶けて溶岩のようになったもの。火砕性溶岩として流れることもある。富士山新六合目。

火砕流

軽石(スコリア)を含む噴煙が崩落して地表を這う流れになる火砕流「軽石流(スコリア流)」は、粗い軽石の他に、火山灰や、流走中に取り込む細粒物質などが含まれます。しかも降下テフラのような、拡散による篩い分けは受けません。したがって細かい粒子と粗い粒子が混ざっています。「淘汰が悪い」というわけです。溶岩ドームが崩落する「ブロック・アンド・アッシュ・フロー」も、崩落した溶岩のブロックと細粒の火山灰が一緒くたに流れるものですから(名前のとおりですね)、淘汰が悪いです。


榛名火山の宮沢火砕流堆積物。

日光・男体火山の、溶結した龍頭の滝火砕流堆積物。

スコリア流堆積物。北軽井沢の追分火砕流堆積物。

浅間火山、小諸火砕流堆積物中の、ガス抜けパイプ。
高温で堆積し、水分が気化して上方に抜けたもの。また、高温酸化により全体的にピンク色を帯びている。佐久盆地。

軽石レンズ構造。溶結火砕流の中の軽石が、レンズ状になったもの。桜島、大正火砕流堆積物。

浅間火山、小諸火砕流の接写。軽石とマトリクス(周囲の細粒のもの)とが混ざった「軽石流」堆積物。北軽井沢。

浅間火山、小諸火砕流の直上のサージ。砂〜シルトが高温酸化している。降下火山灰のようにもみえるが、薄い層が下の層を削りながら堆積している様子から、サージと思われる。北軽井沢。

溶岩流

地下から上昇してきたマグマが、爆発的でなく破砕を受けずに、比較的静かに噴き出して地表を流れたもの。火口から溢れ出すこともあれば、溶岩噴泉によって火口近くにたまったスパター(マグマのしぶき)などが、再度溶けだして流れ始めることもあります。日本の比較的粘性のある溶岩では、空気や地表によって冷やされる溶岩流上面・下面がガサガサに崩れている場合が多いです。これをクリンカーと呼びます。

溶岩流はマグマの粘性によって、かなり振る舞いが変わってきます。マグマのSiO2量が少ない玄武岩質の溶岩の場合、粘性が小さく(サラサラで)、比較的遠くまで流れます。また溶岩の厚さが薄いのが特徴です。SiO2量だけでなく、高温で出てきた場合や、結晶量が少ない場合も同様です。一方、SiO2量が多い場合や低温の場合、結晶量が多い場合は、粘性が高く、あまり遠くまで流れません。厚さも厚くて、特に側端や末端の比高が大きくなります。デイサイト〜流紋岩になると、ほとんど溶岩は流れずに、噴火口の上にドーム状の高まりを作るだけです。これを溶岩ドームと呼びます。


北八ヶ岳、(北)横岳のY9溶岩流。安山岩質の塊状溶岩。坪庭。

Y9溶岩流の上面と、給源方向。

伊豆大島、1986A溶岩。末端で上面から。

伊豆大島、1986A溶岩の断面。上面と下面がガサガサの「クリンカー」になっているアア溶岩。

伊豆大島、1777年噴火のY1溶岩。縄状の構造を持つ「パホイホイ溶岩」。

雲仙岳平成新山溶岩ドーム。デイサイト質のため、ほとんど流れない。

岩屑なだれ

火山体は、噴火によって急激に高くなります。またその内部は固まっていない火山灰や火山礫と、固い溶岩とがサンドイッチ(互層)になっていることが多く、さらには内部が硫気により変質している(もろくなっている)場合があります。このため火山体は大変不安定で、地震や噴火、大雨などをきっかけに山体崩壊をしばしば発生させます。山体崩壊によって発生する土砂や岩塊のなだれのことを「岩屑なだれ」と呼びます。

岩屑なだれ堆積物は、崩壊した山体の一部がブロックとして流れたものと、粉々になった山体及び流走中に取り込んだ物質からなります。それぞれ岩塊相・基地相(マトリクス)と呼ばれます。ブロックは、もとの火山体の成層構造を残していることが多く、このようなブロックと基地相とが、パッチワークのような構造になります(パッチワーク構造)。またブロック内には流走中にひびが入ることがありますが、ブロックそのものは崩れないことがあります。このようなひびの入ったブロックの構造をジグソークラック構造と呼びます。

大きなブロックが崩れずに流され、停止すると、あたかも小さな丘が台地にできたようになります。これを「流れ山」と呼びます。流れ山は岩屑なだれの勢いの弱まる、比較的平たんな場所にできやすいです。おもな流れ山の堆積域としては、静岡県の御殿場市、長野県の佐久市、秋田県の象潟が挙げられます。それぞれ、富士山、浅間山、鳥海山が山体崩壊した時の、流れ山地形です。
岩屑なだれは通常、沢などに流れ込むと水を含み「泥流」となります。岩屑なだれと泥流は、媒質がそれぞれ空気と水なので、振る舞いが異なる別のものです。露頭での区別は難しいことが多いですが、泥流は水を含みしばしばラミナが見られます。


浅間火山の応桑岩屑なだれ堆積物(下半分)。北軽井沢。

八ヶ岳火山、大月川岩屑なだれ堆積物。角閃石を豊富に含む稲子岳溶岩のブロックが多い。

伊豆大島、S2岩屑なだれ堆積物中の、炭になっていない木。ということは、高温の火砕流ではないことが伺える。元町。

泥流

ラハール(インドネシア語)とか、火山泥流などとも呼ばれます。直径が何十cmとか何mもの岩塊が大量に含まれる場合は、土石流などとも呼ばれます。火山灰などの火山噴出物が水を含んで、水によって高速で流される現象のことです。泥流が発生する条件としては、以下のようなことが考えられます。
1)降り積もった火山灰などの噴出物が、雨によって流される場合(火山灰が地面に積もっていると、降雨は土にしみこまず、噴出物と一緒に地表を流れる)。
2)火砕流や岩屑なだれが、川や湖に流入して水と混ざった場合。
3)噴火口に火口湖ができていた場合。
4)噴火口や噴出物が堆積したところに積雪がある場合。
泥流は高速で谷を一気に流れますから、大変危険な現象です。


泥流堆積物。やや丸みを帯びた礫と、間を埋める砂(マトリクス)。マトリクス中に隙間が多い。御岳火山、濁川。

古富士泥流(富士相模川泥流)。約1.6万年前の、富士山の崩壊によると思われるもの。相模原市田名。

テフラとは何か?
テフラ・火山噴出物写真館