| オオカタイナカルデラ | |
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| オカタイナ火山センター、オカタイナカルデラ、オカタイナ火山センター | |
オカタイナ火山センターと近隣の火山および地殻構造との関係 | |
| 最高点 | |
| 座標 | 南緯38度10分 東経176度30分 / 南緯38.167度 東経176.500度 / -38.167; 176.500 |
| 寸法 | |
| 長さ | 28 km (17 マイル) [1] |
| 幅 | 15 km (9.3 マイル) [1] |
| 地理 | |
| 国 | ニュージーランド |
| 地域 | ベイ・オブ・プレンティ |
| 地質学 | |
| 岩石時代 | |
| 山型 | カルデラ |
| 火山地域 | タウポ火山地帯 |
| 最後の噴火 | 1886タラウェラ、1973ワイマング火山リフトバレーの熱水 |
| クライミング | |
| アクセス | 国道5号線(ニュージーランド) |

オカタイナカルデラ(オカタイナ火山センター、 Okatainaとも表記)は、ニュージーランド北島のタウポ火山帯にある火山 カルデラとそれに伴う火山である。実際または仮定上のいくつかのサブカルデラがある。オカタイナカルデラは、より小さな独立したロトルアカルデラのすぐ東、通常は関連火山とみなされるはるかに小さなロトマ湾の南西に位置している。オカタイナカルデラは、爆発的な流紋岩質火山活動の頻度が高いが、最後の噴火は玄武岩質であった。そこに含まれると仮定されているハロハロカルデラは、オカタイナカルデラまたは火山複合体または中心とほとんど同じ意味で説明されることがあり、他の著者は重力と磁気の特徴によって定義される別の複合体として説明しています。[3] : 14 。[a] 2010年以降、ハロハロカルデラの分類ではなく、ハロハロ火口列、ウツカルデラ、マタヒナカルデラ、ロトイティカルデラ、想定されるカウェラウカルデラなどの他の用語がよく使用されるようになりました。 [2 ] [3] : 2
地理
カルデラは北はロトエフ湖から南はロトマハナ湖まで広がり、面積は約450平方キロメートル(170平方マイル)です。 [4]北東の境界はロトイティ湖を二分し、北東部にはロトマ湖全体が含まれます。南西の角はオカレカ湾とワイマング火山リフトバレーのドームで定義され、南東側はタラウェラ山とプヒプヒ盆地の火山性バッドランドに覆われています。カルデラには、オカレカ湖の一部または全部、オカタイナ湖、ロトエフ湖、ロトマ湖、ロトイティ湖、ロトマハナ湖、タラウェラ湖、ティキタプ湖など、いくつかの湖もあります。[4]
地質学
火山堆積物の大半は流紋岩で、一部に玄武岩、一部にデイサイトがある。カルデラには現在、ウトゥカルデラ、マタヒナカルデラ、ロトイティカルデラ、カウェラウカルデラと、それに関連する地質学的に崩壊した構造の湾が3つあると考えられている。[2]これらは、歴史的にカルデラとみなされているロトマ湾、別のカルデラであるオカレカ湾(現在は埋め立てられている)、およびプヒプヒ湾である。カルデラ基盤の最も古い部分は現在5km(3.1マイル)以上の深さがあり、ロトイティカルデラとカウェラウカルデラの新しい部分はまだ2.5km(1.6マイル)の深さがあり、大部分は噴火によって埋め立てられている。[5] [2]
噴火

カルデラは過去 1 万年間に 6 回の噴火を経験しており、最近では1886 年にカルデラの南東隅でタラウェラ山が噴火しました。カルデラには 2 つの主要な溶岩ドーム複合体があり、北側にはハロハロ火口列、南側にはタラウェラ火口列があります。これら 2 つの火口列は、過去 20 年間の現在の沈下量約 1.5 cm/年 (0.59 インチ/年) と関連しており、これは主に以前のマグマ溶融物の冷却と収縮によるものと考えられています。[6]カルデラに関連する他の火山には、プタウアキ(エッジカム山) [7]や、共通のマグマ泥体に関連する玄武岩の岩脈の噴出によって形成された可能性が高いロトカワウ湖のマール火口があります。[8]
脅威
現在活動中のニュージーランドの火山のほとんどは比較的頻繁に小規模な噴火を起こしているが、オカタイナの火山は数世紀おきに非常に激しく噴火する傾向がある。そのため、ベイ・オブ・プレンティ地域に重大な潜在的脅威をもたらすが、ニュージーランドで最も重大な火山リスクでもある。[7]過去 2 万年間に、低ケイ酸塩玄武岩噴火、高ケイ酸塩流紋岩噴火、そしてより稀な中間安山岩およびデイサイト噴火など、いくつかの種類の火砕噴火および溶岩噴火が発生している。オカタイナで最も一般的なマグマの種類は流紋岩である。 [7]火山の不穏な兆候は非常に非特異的であるため、噴火の警告時間は現在数時間である可能性があると考えられているが、歴史的な組成分析はマグマ溜まりから地表までのこの速度と一致しており、これは近代で唯一の流紋岩噴火によって与えられた警告のすべてであった。[9]
噴火のメカニズム
島弧の火山活動は、最初は沈み込んだ太平洋プレートからの玄武岩質溶融物の大量流入によって引き起こされる。これらの玄武岩質溶融物は、周囲のオーストラリアプレート地殻に比べてマグマの密度が比較的高いため、地表に到達しないことが多いが、地震群発を引き起こす可能性がある。[10]通常、これらの貫入岩は地殻内で冷却され、深部で斑れい岩質火成岩貫入岩(プルトンとしても知られる)に固まるか、または分離したより高いケイ酸塩含有量を持つより進化したマグマの生成に関連している。その後、進化した貫入岩として、噴火することなくさらに冷却して珪長質貫入岩を形成するか、上昇して流紋岩、デイサイト、または安山岩として噴出することがある。このような噴火は、玄武岩質溶融物の先行物によって引き起こされると考えられていることがある。オオカタイナカルデラの場合、地下構造は個別の溶融泥灰土ポケットで構成されていることが知られており、すでに述べた1つの例外であるデイサイトを除いて、これらは流紋岩である。溶融泥灰土ポケットは主に深さ5〜8 km(3.1〜5.0マイル)の間にあるが、深さ3 km(1.9マイル)のものが1つ確認されている。[5]ポケットからは、1回の噴火で組成が異なるマグマが噴出している。[2]組成は、サブポケットが成熟する間に親玄武岩とこのような流紋岩の間で移動した熱と揮発性物質に関係している。玄武岩と流紋岩のマグマの相互作用は、地域的および世界的な研究から確実に起こっており、発生したさまざまな噴火様式の要因でもある。[2] 時には玄武岩が噴火を先導しているように見えるが、他の時には、地殻変動による地震が噴火の最終的な誘因であると仮定されている。[2] [11]
地表に到達した玄武岩質マグマは、この複雑な地殻領域を横切って岩脈として噴出する可能性がある。これは、1886年のタラウェラ山の噴火で起こったと考えられている。[2]
歴史
この地域の火山の歴史は約62万5000年前に始まったと考えられます。[12]カルデラは40万年前から5万年前の間に少なくとも5回の大噴火によって形成されました。
最も古い噴火サブカルデラはウトゥカルデラと呼ばれ、南中央部に位置しています。このサブカルデラの基盤は現在の地表から約5km(3.1マイル)下にあります。[2]
最も重大な崩壊イベントは28万年前で、噴出量は150立方キロメートル(36立方マイル)でした。[13]この崩壊は、北島中央部の2,000 km 2 (770平方マイル)以上を覆うマタヒナ火砕流岩の噴火に関連していました。[1] 2番目の主要な段階であるマタヒナサブカルデラは南東にあり、その基盤も現在の地表から約5 km(3.1マイル)下にあります。[2]マタヒナカルデラの元の形状は、7万年前から24,000年前の間に少なくとも8回の小規模な噴火を含むさまざまなイベントによって変更(および埋没/破壊)されました。たとえば、デイサイトのプリプリ盆地/湾は沈下に関連する地形です。この沈下は、下にあるマグマがカルデラの東縁に向かって横方向に移動したことに関連しています。[2]
約5万年前[14]にカルデラの最北端と最南端にあるロトイティとアースクエイク・フラットで発生した2回の噴火の噴出量はそれぞれ120立方キロメートル(29立方マイル)と10立方キロメートル(2.4立方マイル)でした。[1]その結果生じたロトイティ小カルデラはウツカルデラの北にあります。[2]
この噴火から21,000年前までの間に、81 km 3 (19 cu mi) を超えるマンガオネ珪質プリ ニアン テフラまたは火砕流堆積物が発生したが、噴火の中心地は不明である。これらのイベントの1つは、33,000年前のカウェラウ火砕流噴火に起因し、マタヒナカルデラの中央部、プヒプヒ盆地の高さに位置している。[1]重力測定研究で低重力領域が見つかったことから、第4期カウェラウカルデラがここに存在し、その基盤が現在の地表から約2 km (1.2 mi) 下にあることがわかる。[2]
最新のカルデラモデルにはハロハロ火口の配置が含まれていますが、歴史的に多くの人が存在を仮定してきたように、ハロハロカルデラが別個に存在することは考慮されていません。[2]
最近では、カルデラ内の火山が過去21,000年間に11回噴火したことが知られており、そのうち2回を除くすべての噴火は流紋岩であった。[15] [7]ロトマの噴火は北東の湾で発生し、ここでもプリプリ盆地の場合と同様に、側方貯留層から噴出したマグマはロトイティカルデラ東部縁への沈下と関連している。西側のオカレカ湾もカルデラ縁の沈下と関連しており、今回はウトゥ、マタヒナ、ロトイティカルデラの西側の共有縁である。[2]
これらの噴火のうち2回は、どちらもタラウェラで、過去2000年以内に発生しました(1886年と 1314年頃) 。過去21,000年間の噴火の中で最も爆発的だったのは、紀元前5500年頃のハロハロ火口の噴火だったと思われます。この噴火では、約17 km 3(4.1 cu mi)のマグマが噴出しました。[7]過去21,000年間、オカタイナ火山はすべての噴火で約80 km 3(19 cu mi)のマグマを噴出しました。 [15] [16]
要約すると、より重大な噴火は以下のとおりです。[13] [12] [1]
テクトニクス
この非常に活発なカルデラの下には断層は特定されていない。活発なパエロア断層はカルデラの縁で終わっており、活発なンガポウリ・ロトマハナ断層はそのすぐ南にある。オカタイナカルデラで最近活発な2つの主な火道の並び、ホラホラ火道とタラウェラ火道は、カルデラの外側のこれらの特定可能な断層と平行しているが、これらの断層は正確な火道線上にはない。[1]過去9,500年間に、 マナワヘ断層の7つの主要な破壊のうち4つは、オカタイナ火山中心部の火山噴火と関連している。この断層はロトマ湖のすぐ東、タウポリフトのテクトニックなファカタネグラベンとマグマのオカタイナセグメントの境界にある。これらは、約5500年前のファカタネ噴火、約8000年前のママク噴火、および9500年前のロトマ噴火の前または噴火中の少なくとも2つの断層破壊である。[13]同様に、ンガポウリ・ロトマハナ断層とパエロア断層には、パエロア断層の場合はママクとロトマ流紋岩噴火の直前、ンガポウリ・ロトマハナ断層の場合はカハロア噴火の直前など、火山活動と時間的に関連した複数の破壊がある。[11] タウポ火山帯の主要な噴火の少なくとも30%は、現在、噴火から30km(19マイル)以内の重大な局所的な断層破壊と関連している。[13]
注記
- ^ おそらく
著者は、特定のイグニンブライトがこの源から来たと推測しています。ハロハロ カルデラという用語は、1970 年代と 1980 年代に学術論文でますます使用されるようになりましたが、詳細な地質学がよりよく理解されるにつれて変化しました。問題は、その頃にはハロハロ カルデラという用語が確立されていたことです。この用語は現在も使用されており、現在は重力と磁気の違いによって定義されています。ハロハロ山は、オカタイナ火山センターの流紋岩溶岩で、ハロハロカルデラの底に押し出されています。
— J. ヒーリー、ロトロア地方の地質学 1962、p54-55 - ^ Darragh et al. 2006に基づく情報源によると、オカレカの噴火の時期は約2000年前とされている。[23]
- ^この噴火は カペンガカルデラによるものだという説もある。その記事の議論を参照。
- ^ ロトイティ/ロトエフの噴火に割り当てられた年代は、文献によると、方法論によって約 15,000 年ほど異なるようです。これは問題です。北島北部の火山の年代は、単一の合意された値があればより明確になるからです。以前の不正確な年代割り当ての問題は、当初広く受け入れられたロトエフ火山灰の新しい数値 64,000 ± 1650 cal.yr (Wilson 他 1992) から始まりました。割り当てられた最も若い年代は 44,300 年前です (Shane 他 2003)。いくつかの古い技術の問題は、おそらく矛盾を説明できる新しい技術によって解決されず、47,400 ± 1500年前という結果になりました (Flude et al 2016)。一方、最近の査読済み研究の1つでは、61,000 ± 1400 cal.yr (Villamor et al 2022) とされています。その他、主に最近の年代学研究では、45,200 ± 1650 cal.yr (Danišík et al 2020 および 2012)、45,100 ± 3300年前 (Peti et al 2020)、47,400 ± 1500年前 (Gilgour et al 2008)、さらにそれ以前は65,000年前 (Spinks 2005) という新しい日付が示されています。 27 の測定結果を最近レビューした結果、コンセンサス範囲は約 45 から約 55 cal ka であることが示されました (Hopkins ら、2021 年)。この年齢の問題の詳細については、プヒプヒ湾の注記を参照してください。
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