学部後期課程
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火山・マグマ学

地球惑星の形成と進化におけるマグマの役割を理解することを目標とする.そのために,マグマの生成・分離・移動,マグマの固結・分化・同化・混合,および噴火の基本的過程を学習する.
This course aims at understanding roles of magma in the formation and evolution of the Earth and other planets by studying basic aspects of all the related physical and chemical processes, such as generation, separation from solid residue, transportation, solidification, fractionation, assimilation, mixing, and eruption.
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時間割/共通科目コード
コース名
教員
学期
時限
0528060
FSC-EE4040L1
火山・マグマ学
小屋口 剛博
S1 S2
金曜1限
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教室
理学部1号館中央棟 739
講義使用言語
日本語
単位
2
実務経験のある教員による授業科目
NO
他学部履修
開講所属
理学部
授業計画
第1回:マグマと地球惑星(飯塚) マグマ・火山とは何か,マグマの分布,マグマの物理化学的特徴,マグマの一輪廻. 第2回:マグマ系の相図と分化(飯塚) マグマ系の特徴と分化, マグマ活動に必要な条件, 相平衡図と熱力学, 1〜2成分系の相図, 相図と融解・結晶化. 第3回:マグマの地球化学(飯塚) マグマ活動における微量元素の振る舞い, マグマ活動における放射性同位体の振る舞い. 第4回:海嶺とホットスポットにおけるマグマ生成(飯塚) マグマ発生の場とマグマ生成量, マグマの生成に必要な条件, 海嶺下でのマグマの生成, ホットスポットと海嶺の類似・相違点. 第5回:島弧におけるマグマ生成(飯塚) マグマ生成における水の役割, 島弧マグマの特徴,島弧でのマグマ生成. 第6回:地球におけるマグマの活動史(飯塚) 大陸地殻の組成と構造, 地球史を通した成長過程. 第7回:火山の形成と噴火現象(小屋口) 火山体,噴火タイプ,マグマ溜りなど,噴火現象や火山現象に関わる事実認識と基礎概念の整理・総括. 第8回:マグマの物性(小屋口) マグマの上昇や噴火現象に直結するマグマの物性(密度,粘性,揮発成分の含有量など)の総括. 第9回:マグマの発生・分離の物理(小屋口) 浮力と粘性力が釣り合う状況下の運動の一般論,及び,マントルダイアピル,浸透流によるマグマの分離過程の物理. 第10回:マグマの分化・同化・混合の物理(小屋口) マグマ溜りにおける物理プロセス(結晶化,溶融,混合,熱輸送過程)の概要. 第11回:マグマの上昇の物理(小屋口) 割れ目(岩脈)中を貫入・上昇するマグマ,および火道中で発泡を伴って上昇するマグマのダイナミックス. 第12回:噴火現象の物理(小屋口) 火山噴煙,火砕流の発生,溶岩流など,地表噴出後のマグマのダイナミックス. 第13回:試験 (1) What is Magma? Physicochemical characteristics of magma (Iizuka) (2) Magmtic system, phase diagrams, and fractionation/differentiation (Iizuka) (3) Geochemistry of magmas (Iizuka) (4) Magma generation at mid-ocean ridges and hot spots (Iizuka) (5) Magma generation beneath island arcs (Iizuka) (6) Magmatic activities through the Earth’s history (Iizuka) (7) Morphology of volcanoes and phenomena of volcanic eruption (Koyaguchi) (8) Physical properties of magma (Koyaguchi) (9) Physics of magma generation and separation from the residue (Koyaguchi) (10) Physics of magma differentiation, assimilation, and mixing (Koyaguchi) (11) Physics of magma ascent/transportation (Koyaguchi) (12) Physics of volcanic eruptions (Koyaguchi) (13) Examination
授業の方法
液晶プロジェクターと板書を併用し、プロジェクターの図は、プリントとして配布する lecture using LCD screen and handouts assisted by whiteboard
成績評価方法
期末試験、レポート、出席点 final exam, written homework assignments, attendance to class
教科書
なし none
参考書
第7-12回に関する参考書: 火山現象のモデリング(東京大学出版会)小屋口著 Lectures 7-12: “Modeling Volcanic Phenomena” by T. Koyaguchi, Todai-shuppankai その他の参考書については,初回授業で紹介する. For the other lectures introduce in the first class
履修上の注意
前提となる科目:地球惑星物質科学,地球惑星物理化学 Required to have taken "Material Science of Earth and Planetary Materials" and "Earth and Planetary Physical chemistry"