Self-reversal PTRM evidence found in
Sakurajima volcanic rocks
著者名(英)
Naoko UENO, Zhong ZHENG, Hirotomo UENO
journal or
publication title
Journal of Toyo University. Natural science
number
48
page range
99-132
year
2004-03
URL
http://id.nii.ac.jp/1060/00002490/
Creative Commons : 表示 - 非営利 - 改変禁止
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/deed.ja
Self－reversal PTRM evidence found
in Sakurajima volcanic rocks
Naoko UENO’， Zhong ZHENG＊＊and Hirotomo UENO＊＊＊
Abstract Self－reversal pTRM（partial thermo－remanent magnetization）evidence was foundby direct measurement of pTRM in narrow temperature ranges in Sakurajima
volcanic rocks． Self－reversal pTRM was observed at 460℃～490℃in annealed sam－ ples of An－ei pumice， and at double ranges of 245℃～260℃and 330℃～340℃in raw samples of An－ei lava alld Osumi pumice fall deposit． In the former case， pTRM carrier could not be hemo－ilmenite because it appeared at much higher temperature than the Curie temperature（Tc）of hemo－ilmenite which was reported under 400℃， generally 200℃～300℃． Partial self－reversal magnetization might be caused by interaction between the two phases of titano－magnetite with different blocking temperatures． Different magnetic mineral phases could be seen in repeated initial susceptibility measure－ ment in ascending and descending temperature with variable maximum tempera－ ture． Besides， self－reversal pTRM disappeared after upon the stronger field from 200μTto 550μT according to the samples． Famous Haruna volcanic rock dominated by hemo－ilmenite was also studied for compa「lson． Key words：Self－reversal magnetism， volcanic rocks， Sakurajima， Haruna．1． Introduction
Self－reversed natural magnetism was first discovered by Uyeda（1958）from the pumice at Haruna volcano in Japan． Recently it was further studied by Ozima and Funaki（2001）， Nakai（2002）and Ozima et aL（2003）both on geological and mag－ net－mineralogical point of view． Beside the Haruna， at Mt．Natib（Kennedy，1981）， Mt． Shasta（Lawson et al，1987）， Nevado de Ruiz（Heller et aL，1986：Haag et al， 1990：Fujiwara et al，1992）， Pinatubo（Ozima et al．，1992：Hoffmann and Fefr，1996： Bina et al．，1999：Goguitchaichvili and Prevot，2000）and Mt， Sanpei（Sawada et aL， 牢上野直子：東洋大学自然科学研究室 〒351－8510埼玉県朝霞市岡2－11－10 Natural Science Laboratory、 Toyoしrniversity，11－10，0ka 2， Asaka－shi， Saitama 351－8510， Japan “鄭 重：綜合開発株式会社地球科学事業部 〒133－0057東京都江戸川区西小岩1－30－16三幸ビル2号館 Sogo Kaihatu Co．， Sanko Buil．1－3〔｝－16， Nishikoiwa， Edogawaku、 Tokyo，133－0057， Japan ’＊＊ 纐?G共：鹿児島．大学理学部地球環境科学科 〒890－0065 鹿児島市郡元1－21－35 Department of Earth and Environmental Sciences， Faculty of Science， Kagoshima University， Korimoto 1－21－35， Kagoshima 890－0065， Japan，／00 Naoko UENo et aL 2000），self－reversal behaviors were also found． As to the origin of the self－reversal magnetism， hemo－ilmenite was considered． General theory of mechanism on self－reversal was summarized in Dunlop and
Ozdemir（1997）and McElhinny and McFadden（2000）． The mechanism of two
phases with different unblocking temperatures was introduced：One phase with the higher unbユocking temperature becomes magnetized first， paraUel to the external field， and when the magnetic field of the first phase swamps that of the external magnetic field， the second phase with the lower unblocking temperature subse－ quently becomes magnetized anti－parallel to the first during the cooling． When the magnetism of the lower unblocking temperature is larger than that of the higher， natural self－reversal remanent magnetism can be observed． In this two phase model， hemo－ilmenite is not needed． Only the interacted ferri－magnetic mineral with different blocking temperature is necessary． Sakurajima volcanic rocks were selected in this study because unexpected paleo－geomagnetic intensity data had been found in them（Ueno，1997）． Detailed pTRM experiment was conducted at intervals of 10℃～50℃on annealed or raw samples of Sakurajima volcanic rocks． For comparison， Haruna Hutatudake rock was also studied． Yu et al．，（2001）reported a reversal remanence observedduring high thermal demagnetization （500℃～580℃）in Kurokami pumice of
Sakurajima vo］cano， and they suggested jt to be originated by chemical aユteration of chromites． However， it was not observed in present study．2．Samples
The eruptions of the Sakurajima volcano have been recorded in historical docu－ ments， and the most recent one is keeping in action since 1955． Products of eruption are all dacitic volcanic rocks． The main eruptions with volcarlic rocks are Tenpyohouji eruption（764－766）， Bunmei eruption（1471－1476）， An－ei eruption （1779－1783），Taisyo eruption（1914－1915）and Syowa eruption（1946）． Samples were collected from these eruption sites and Osumi fall deposit dated as 22ka （Kobayashi，1988）． Bunmei pumice（S2－2）， An－ei pumice（S2－3）and Taisyo pumice （S2－4）were collected from Nagasakibana quarry， Sample No， S4－2 is a pumice from Nabeyama． At An－ei crater in Kitadake， a pumice（S6－1）was collected． Taisyo pumice（S7－2）， An－ei pumice（S7－3）and Bunmei／Kitadake pumice（S7－4） were collected from Amidagawa in Kitadake． An－ei pumice（9621A，9621B，9623） was collected in Hurusato town、 Dacitic lava which had been used for paleo－inten－ sity measurement（Ueno，1997）was also studied again． They are Tenpyohouji lava （SCO8）in Kagasikibana， Bunmei lava（SD15）in Kurokarni town and An－ei lava （SF17）in Arimura town． Osumi pumice was collected at Nishi in Tarumizu city．Self．－re、・ersa］PTRM evidence found in Saku1・aiirna vo］canic rocks Fig． l Sampling site in Sakurajima and Osumi． o
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101 Fig．1－1 Aregiona／map of Kyusyu．口口麟㎜口
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Fig．1－2 A simplified geological map of Sakurajima． In Fig， L sampling sites in Sakurajima and Osumi are shown， From the Haruna volcano、 dacitic lava of Hutatudake eruption （1．46 ka）was coユlected I／ear the ry，liharasidai stop of cableway at Kaminoyama， Ikaho town， The flow of the lava is flat with 5cm－10cm ill thickness， and of two different densitv parts（Haruna 17－6、17－7），3．Characteristics of Natural Remanent Magnetization
E工any kinds of experilnents were carl・ied in this study， such as alternating field102 Naoko UEN（⊃et aL ．，パ●べ ． 奏 囁P「 @ @ －べ浸←♂、露三 ・∬° ぷ三 ．
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9621A． 9621B． 9623， 22ka：pumlce
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Uto． K．el．al（1997）Geological Map ofJapan l：200．OOO”Kagoshima“． Gcotostical Sun・c）， ofJapa1、． Fig． 1－3 A geological map of Sakurajima． delnagnetization， thermal demagnetization， application of partial thermal magnet． ism in rough interval of about 30～50 degree， therlnai analysis of initial susceptibi］－ ity， hysteresis， and thermal analysis of saturation magnetism． An－ei pumice （9621A，9621B，9623）， An－ei lava（SF17）， Osumi pumice were applied for the experi－ ment of detailed partial thermo－remanent magnetization， In this section， general characteristics of natural remanent magnetization are desc1・ibed， Alternα．ting Fie／d Z）emαgnetigαtiotz；In Fig．2， results for two pumices of Sakura－ jima（S2－2，9621B）， and Haruna sample are shown， In Fig，10 and Fig．13， data for sample No．9621A and SF17 are also shown． Thermαl De）nαgne亡たα亡ion；Fig，3shows the results for two pumices of Sakura－ jima（S2－2， S2－4）and a Haruna sample． In Fig、10 and Fig．13， data for sample No．9621A and SF17 are also shown． H．ys亡eresis；Fig．4shows the results for purnice and lava of Sakurajima． Hystere－ sis of Osumi pumice and Ha1・una are also shown． In Fig．10 and Fig．13， data for sample No．9621A and SF17 are also shown， ヱ）α：yDiαgra，m was plotted in Fig．5， Most samples al・e plotted in multi－domain a1’ea， Th erm ct ／αηα～NSis（ヅsα加rα亡ionηヱαgηθ亡たα亡ioノ．2；In Fig．6， results for pumice of Sakurajirna（S2－2， S7－2）， and 2 Haruna specirnens are shown， In Fig，10 and Fig， 13，data for sample No，9621A and SF17 are also shown．103 Sel卜reversaI PTRM evidence found in Sakurajima volcanic rocks Z e“一
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Self－reversal PTRM evidence found in Sakurajima volcanic rocks 105 Fig．4 Hysteresis curves measured with VSM made by Riken Denshi Co． at the m①dmum field of 10 kG． Sl－2 1．■‘〆 “1“ lt．le ● ＋．1rC 一1，●1『‘ →賄■ 「拍o■ づ籏■ ：．「 」・ 「 ，「－「 @： 」」L」工噛|・ プr ．，． 」．「A @層 D一L s・ ．． 乙 「」「 黶u1 「L．－「「「 ： p1・「「「「 “F ． 1 －「 馳 L∨ ． 」」」U・」 @、 r r 1． …「1 u’「u u 「「 D ．F 7」’ a …rl ・・r 馳 「「 ．層・■1 |rr．r－ ：PFF「 」．．「 「「， L u・，」．．」 ．L 「〉 @ 層 A r r L F秩@・ ‘rr
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1 Hcr／Hc 10 Fig．5 Linear plots（Day diagram）and bFlogarithmic plots（Parry plots）of hysteresis parameters， SD：single domain， PSD：pseudo－SD， MD：multidomain（for titanomagnetite） Line A：SD十MD mixtures， line B：PSD十MD mixtures， line C：single size（i．e，， SD， PSD， MD）（for synthetic magnetite）⌒コ謗o「 e，1 O、08 o，06 0，04 o，02 O，12 0．1 o．08 6 0 0 百5｝θ「 匹04 o．D2 O o o o Self－1・eversal PTRM evidence found in Sakurajilna vo／canic rocks Fig．6 Thermal analysis of saturation magnetization（Js－T） measured with VSM made by Riken Denshi Co， at the magneti〔：f’ield of 10kG． S2－2 S7－2 0．e6 100
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200 30D 4eo 5eo 600 Tao Temoerature（℃1 HARU17－T 0，05 e，043
富 o・03 ヱ 0．02 0．el o 一〇，Ol o 107 Fig．6－1 Sakurajima samples 100 200 300 400 500 600 700 丁emperature｛℃｝ o．5 o，4 3 0 2 0 百烏｝切「 o．1 o e roe 200 300 400 500 Temperature｛℃｝ HARUNAI7 600 了oe IOO 2eo 300 400 500 Temperature（℃［ 5凹 700 Fig．6－2 Harurla specimens4．Application of thermo－remanent magnetization
For the Sakurajima samples， application of partial thermo－remanent magnetiza－ tion（pTRM）in rough temperature interval（30℃～50℃）was car1．・ied out on the sample after pretreatment of altemating field demagnetization or thermo－demag－ netization at 700℃． As shown in Fig．7and Fig．8， TRM decreases within some temperature intel・vals in all the specimens， In the intervals of decユ・eased TRM， self－ reversal component might be mostly detect．able， Some of the samp／es were used to appユy precise pTRM experiment of nan・ow interval of about 10℃． Details are described in the next section．108 Naoko UENo et al． Fig．7 Application of pTRM in 1・ough temperature interva1（after AFD） measured with thermo－demagnetizer made by Natuhara Giken Co． ε＼＜）Σ O．7 0．6 0．5 0．4 0．3 0．2 0．1 0 －0．1 －0．2 TRM acquisitionωrve of Sakurajima pumice afヒer AFD 100 200
300 400
600＋S2－2B
＋S2－3A
→－S2－4T →←S7－2T＋S7－4K
Temperature（℃） pTRM acquisition curve of Sakurajima pumice after AFD （Oo・E＼＜）トリ＼Σ匡゜「 O．Ol2 0．010 0．008 0．006 0．004 0．002 0．000 z◎－0．002 －0．004 －0．006 100 200 300 600 0 一◆－S2－2B＋S2－3A
＋S2－4T
＋S7－2T
＋S7－4K
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1 Fig．7－1 Sakul・ajima pumice（Laboratory field 50μT） （S2－2B 2．09 g NRM 6」3×1〔1：emu AFD800G， S2－3A 2，119 3．32×／0 emu 800G， S2－4T 2．669 3．00×10．i emu 1000G． S7－2T 3．249 10．．’ennu 1200G：‘ 5．00×］O emLl 1400G， S7－4K 2．069 1．78×Se工f－i’eversal PTRM evidence found in Sakurajima volcanic rocks 109 TR酬 acquisition curve of Sakuraj ima after AFD 14000e 7．0 6．0 5．0 ξ4．0
5
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＋SF17A
－o－S6－1K 100 200 300 400 500 Temperature （°C） 600 700 pTRM acqu i s ition curve of Sakuraj ima after AFD l4000e 0．050 0、040 ・0 0．030と
＞0．020
： り 0．010≧ 田0．000 り 一〇．010 －0．020 lava and pumice 0 一◆－sce8N＋SFI7A
－◇－S6－1K 100 200 300 400 500 Temperature （°C） 600 700 Fig．7－2 Sakurajima lava（SCO8， SF17）and Kitadake〔S6－1）〔Laboratory fie］d 50μT） ［SC｛〕8N 4．39g NRNI 7．19E×工〔〕． 10 elnu l110 Naoko U巳NO et al． TRM acquisition curve of Osumi after AFD 6000e pumlce 1．OE－・Ol 8．OE－02 6．OE－02 ミ ミ5 4．OE－02差 ← 2．OE－02 0．OE＋00 一2．OE－－02 0 100 200 300 400 500 600 700 T㎝perature （°C） pTRM acqu i s ition curve of Osumi after AFD 6000θ pumlce 6．OE－04
＋OSUMI－P
ρミ2．OE．04 ＜ ） ← ⇔ 0．OE＋00 ＼工 匡 ← り 一2．OE－04 @ －4．OE－04 0 100 200 300 400 500 600 700 Temperature（°C） Fig．7－3 0sumi pumice （Laboratory field l⊂）Sし1NII－P 2．09 g NRI II．95×10． elml l 50μT）Self「・eversal PTRNJ evidence found ill Sakurajima volcanic rocks 111 Fig．8 Application of pTRNI in 1・ough temperature intel・val（after 700℃10min． THD） TRM acqu i s ition curve of Sakuraj ima pumice after 700℃ DTH 6．0 5．0 4．0
ミ3．0
5
差 2．0 」 1．0 0．0 －1．0＋S2－2
＋S2－3
＋S2－4
＋S2－4T＊ 0 Temperature （°C） pTR㎜ acquisition curve of Sakuraj ima pumice after 7000C DTH 0．090 0． 080 0．07060・060
° 0．050 ■ミ0・040
5 0．030 1SO．020≧0・OIO
告 0．000 ⇔－O．010 －0．020 －0．030 －0．040 0＋S2－2
＋S2－3
＋S2－4
－◆－S2－4T＊ 100 200 300 400 500 Temperature （°C） 600 700 Fig．8－1 Sakurajima pumice （Laborator｝・field lOOμT） ：：S2－2 1．〔〕7g NRM 5，13×1〔〕 emu， S2－3 3．・119 6．25×10 emu、 S2－！ 2．63 g 2．80×10 elnu 1112 Naoko UENr｝et al． TRM acquisition curve of Sakuraj itTla pumice after 700°C DTH （∈＼＜）＝匡」 10．0 8．0 6．0 4．0 2．0 0．0 0
＋9621A2
＋9621B
＋9623
100 200 300 400 500 Temperature （．C） 600 700 pTRM acquisition curve of Sakuraj ima pumice after 700°C DTH （ハｬ ∈＼＜）」°⇔＼■匡↑⇔ 0．070 0．060 0．050 0．040 0．030 0、020 0．010 0．000 一〇．OIO＋9621A2
－◆－9621B －●－9623 0 100 200 300 400 500 TetTiperature （°C） 600 700 Fig．8－2 Sakurajima purnice〔Laboratory field 100μT） 962］A2 3．〔〕7 g NRM L14×10 emu、9621B 2．649 8．91×】0．en－1、962：3 1．83 g LOl×10Self－reversal PTRM evidence found in Sakurajima volcanic rocks 113 Fig．9shows the TRM result of Haruna Hutatudake volcanic rock． Strong self－ reversal component appeared from 220℃～280℃in black part of the sample， corre－ sponding to the Curie temperature of hemo－ilmenite． Intensity of thermo－rema－ nent magnetization（TRM）under certain temperature is similar to the summation of pTRM Between 380℃and 500℃， pTRM shows normal direction（Fig．14－3）， but TRM shows reversal because the summation of reversed magnetization is larger than that of normal magnetization in these temperatures． Haruna rock used in this study is pumice－1ike lava of board shape． In red part， TRM shows reversal from 300℃to 600℃． After annealing at 700℃， this attendance becomes stronger． The reason considered is that magnetization of titano－magnetite directed to normal direction becomes weaker after oxidation to hematite．
5・Thermo－remanent magnetization in narrow temperature range
Detailed pTRM experiment was conducted at intervals of 10℃～50℃on annealed or raw samples of An－ei pumice（9621A，9621B，9623）， An－ei lava （SF17）and Osumi pumice（Osumi）． For example， in the case of sarnple 9621A of An－ei pumice， minimum pTRM could be seen in the ranges of 240℃～270℃and 380℃～ 450℃（Fig．11）． To clear the reason， detailed pTRM experiment at finer intervals of 10℃～15℃was carried on these minimum pTRM blocks． In present experi－ ment， pTRM was not calculated but directly measured． For instance， pTRM between 250℃and 260℃was measured after heating the sample up to 260℃thell cooling in the created laboratory field to 250℃， below 250℃to room temperature the created laboratory field was switched off to zero． The raw sample results as shown in Fig．11－1， pTRM pointed to nomlal direction in all temperature intervals． However， after annealing the same specimen at 550℃for ll hours， then following to 450℃for 60 hours， the same specimen obtained a reversal pTRM between 460 ℃and 490℃（Fig．11－2）． The finer measurement cleared that the strongest self－ reversal magnetization appeared between 475℃and 490℃． If the temperature range was stretched to 430℃～490℃， the pTRM will become normal because normal mag－ netization part has overcome the reversal one． Samples of 9621B and 9623 showed similar behaviors（Fig，12）． Corltrary to An－ei pumice， An－ei lava and Osumi pumice presented self－reversal pTRM behaviors even in raw samples． Fig．14 showed the results of raw samples of An－ei lava， Osumi pumice and Haruna pumice． Both samples obtained self－ reversal magnetization in narrow range around 250℃and 340℃． Although this kind of precise pTRM experiment was carried on Iimited number of samples， many examples with decreasing TRM blocks can be observed as shown in Fig．7 and Fig． 8，in which self－reversal partial magnetization might be found by narrower tem一114 Naoko UENO et aL TRM acquisition curve of Haruna pumice after 100mT DAF （に」＼＜）Σ匡↑ 0．3 0．2 0．1 0．0 一〇．1 一〇．2 一〇．3 一〇．4 一〇．5 0 ＋NU980617－6Red、 hanlna ＋NU980617－6Black， haruna 100
200
300
400
500600
700
Temperature（’C） TRM acquisition curve of Haruna pumice after 700’CDTH， Rerun 1．5 1．0 0．5C
O （E≧）Σ匡ト 一〇．5 一1．0 一1．5 0 ＋NU980617－6Red， haruna ＋NU980617－6Black， harunaL［亙1
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Temperature（’C） Fig．9 TRM（not pTRM）results of Haruna sample measured with thermo－demagnetizer made by SQgo Kalhatu Co． and JR－5A spinner magnetometer made by AGICO． Laboratory field 25μT for the upper Fig．115 ヘコ巨ΦTO一×σつO．ooΣ田Z bD↑O．N Q＝↑） ∩寓↑で口由口匡く 一lO一．b幻一匡 Self－reversal PTRM evidence found in Sakurajima volcanic rocks
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To see the variation of magnetic phases， thermal analysis of initial susceptibility was measured． The initial susceptibility reflects phase change of magnetic mineral very well． If the distribution of Ti and Fe changes according to the transfer of Ti in titano－magnetite， the initial susceptibility of titano－magnetite must be changed sensitively． The magnetic phases change can be observed by repeated measurement of initial susceptibility in ascending and descending temperature with differentmaxlmum temperature．
As shown in Fig．15， in sample 9621B， a large peak appeared at 470℃in the first heating of raw sample． However， after annealed， new phases at 334℃and 580℃ could be observed． Similar attendance can be seen in other samples． In Fig．16， results are shown about An－ei pumice（9621A，9621B，9623）， An－ei lava（SF17）， Bunmei pumice（S2－2）and Osumi pumice fall（Osumi）applied to repeated mea一Naoko UENo et a1 118
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8Self－reversal PTRM evidence found in Sakurajima volcanic rocks 119 〔旨Φ）エ 1．6｜0→ 1．e｜0司 5．0｜0・己 0．O leO ・5．Ole－ ・1．010『， ・L5｜e－ －eeee SFII ．．．・．一．．．．．・■．．．．・．．．．．・“”・＾「°・．・’9．・・． ．r．．． ．．エ・ ． ．．■． ．」．．． ．．．． ．．．・． ’ ．77．’．．・「．7「．■．層，，層層，．．．「・9’．，－層99「「「－9吟「、 ．．．．，「．「．．－「「．． 層．「．，．．．．「■「－「．．．．－－．－「．シ ．．7．．．．．．7．r．．，門゜．．．．°’㊨行，，．．．n㊨層9．．．・「°〉．． 工㎡．・・．ψ ，も「．吟．．．．．「吟，「「「、・．「「．．．「「 a ．「．．．「「「．．．．L●L・．．・．．．．7．L7F．・「97．．P，「「7P，． ，79．，「，P7，層「4 ，．，層層，「．，P－層9・， ．層「「．．・9．．P層． ． ・．，・・L・9噛・．亨，・，層「99・．、・．「．，’．．－1．「－．「・「「、「9．．．．．．．．「．7．’．・．．．．．．L．．．L ．．イ．．＾．．．．L層7 ． 窒V．7’■■㎡吟●，’．・．．．．．．．9，「「9・．■．．．．・，．－「．D●、．．．－・「．．．．．．．「．．㎡．．．．7’．．．． ’ ．．．．7．「． 「 7．．P．P層「， P 層●■－，．．．．「．・・ ゜°、．．－°°°°°’馳D°°°°L°・L°一，°”「，°°四，「P，門．．．P L．L．「層．，，「層．・「P，・ プ ．． ， ．．．．． ．．．．．．・ ．，．，．．．〉．，層・．・・．．． もD ．’が．．．．．．@4 L・ @． ．，’．「．．・7”，．．7 1 P ．・・嚇，，「噛・・「ヤ「－．吟「「．．． ．．．－．． ．－－°°°▼．．°°＾■‥「門・層7．，7．”．．，四層．㊨．°・．9・．「 @ 層 L 「．．’ ． ． ．．°・°°・「「・－°°●°、、L’．°°°°’°°「’°．F°’°7L’．°°°， 7．．．．7．「7・．，．，FLF．「L，．．．7，r，P層P．．層層層．．P層 ． ．．．．．．．’■．．「 ．．．．． ，．．・・，吟，・・．・・．，． シ ．・．．． ．．DL．．＾．＾．．．．．．． 7’，＾．㊨’．・．7’，，・ P ＾°°L°「－°°7°°’r．「・’＾°°°9Ln叩門9．．「・P．旬冊， ．・．，層．・．．層，－・．，．．．．．．．．．－．・． A．・’馳－．．．．．．． ． ． ． ．．．－L．「・．・．’・ ．L．PP．，9“，「，「，－9－「，「門，「「F．「「「「「「、．－．． 「．．．．．．「「． ．．「7．・．「「「．－． P ．㊨．．．・．・．．．．・． ． C．，．・．．，層，．・．．r．．．．，㊨，．，・，・・，’吟・‘，．．．．吟．「．° ．．．．．7・，．．．．7．．”、’・． P・．－，層．・．，PP－．「「9．，P．．．．■9，層’．．．、，「〆．・．．’ 、－．．．．「．「．．．「．．．．．．．．．．．．．．・ ．．．．．．．，．．7．． P ’・P7・．．．’L・7，．「．L．▼7．〆ヂ7・7・．．7．7．．@． r・．．．．．L，．．．．．，．層．．㊨，・．．．．P，“■“．．．・・，，・．・・ @ ． P P ．．．，．．，・・・．■・．．．．．．，，．．・・嚇．・吟層，．「 @． ．，－ ｡ も．．．・．吟・．．・・． @． ．〆，・，も・㎡・．．’■@ ． シ ．．．－．．． a ．．P7・．7’”，A． ，．．．7’”・・’．．．．■．．’．．．．7’F ．7．「．＾7，L．．．，．7．．．．．．L．・「．，．．層7 ．●層・．，7．「，．7，，F ． D，■・．．，9．．・・吟’もD■・吟〆・・．．吟 ．「「’．「．．．．．．．．．．． ．．・．．．．’．．工．@層 ．，．㊨．．．．．・．．・． @ ． ． P シ ・．，，．．．，，．．P．㊨，，．9’PP「．層．．㊨PP，層P ．r層・．P．，．層．㊨．．． ・．・．．．’・．．．．・，・．・．，，，．．．．．．．．P，，．．．．． @ a ．． ．．’●●7r■．．．’．7▼．a ．．．．「，．．’．．．〆．．．、．．．’．”．．．．．．．．．．シ AA．「’．．．．「「A． ．．． ．．．．－．…■．「・ ．．．．．．㊨ ． ． ．．．．． ．．、、「「・．■、－．．．，．・．「．．．．■ P P ●■■，．．・・P，・・． ，…吟．．．．エ．．’・「．・P．．．・．．． ．9．．P．．・．．．．．．・．・9．エ．P．・・．．・．，層．9．．・，、，・・P P ．．7・㊨7 ．，7■㊨■●’■「・．7．．・．．7，，．．．’．，7．7．P．．．．．・「，．．．7．’．．．9、．．■■㊨．．・．’．．，．． 一4eee 一2前o e 割oo H（㊤） 4000 seoO （日Φ）切「 o．15 0．1 0．Ofi e o SF17 fDO 2eo soo uao 5eo Terperature（℃） Beo 700 Fig．13－2 Hysteresis and Js－T （0．3229 5kG） Fig．14 Narrow temperature pTRM of An－ei lava， Osumi and field 100μT Haruna raw， Laboratory 6．5E－2 1歪：1 9；：農 き；：：：； 勺3ρE－2
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Fig．14－1 An－ei lava SF17 raw Fig．14－2 0sumi pTRM 8cqμ口c頃∨⑲㎡S●kur亀jin晒pum幅0 80mpb：Osumiraw
300 400 Tefnporetur●（’C）120 Naoko UENo et al． Fig．14－3 Haruna raw surements of thermal analysis of initial susceptibility in raw state of samples． Fig． 17showed results of single run of other samples． From these experiments of Sakurajima samples， magnetic multi－phases could be found which are supposed to play rolls of A phase and B phase in two phases model of self－reversal． Multi－phases might be appeared because Ti element moves easily in titano－magnetite grains in heating， to create phases of different Curie temperature． In Haruna sample（Fig．18）， a higher phase appeared from 410℃to 530℃， and a weak but stable lower phase（hemo－ilmenite）could be seen at 234℃． Hemo－ ilmenite is well known as self－reversal ferri－magnetic mineral．
7． Dependence on applied laboratory field
If the self－reversal magnetization observed in Sakurajima volcanic rocks was due to the interaction of two phases， intensity of applied laboratory field would affect the result greatly． When applied field is strong enough to overcome reversal field created by phase A， phase B will obtain normal magnetization． In Fig．19， results are shown about dependence of pTRM to applied laboratory field on sample 9621A，9621B and 9623． As shown irl Fig．11， sample 9621A is self－ reversal between 465℃and 495℃， and norrnal in other temperature intervals． PTRM was measured under different laboratory fields in those temperature inter－ vals including self－reversal range． Even in self－reversal temperature range， self－ reversal disappeared above 405μT of laboratory field． The critical field of disap－ pearance changed according to the samples from 190μT（9623）to 520μT（9621B）． The dependence of self－reversal on applied laboratory field suggests that the two phase model is reasonable in the case of Sakurajima volcanic rocks．Self－1・eversal PTRM evidence found ill Sakurajima volcanic rocks 121 1600 1400 1200 1000 百く さ 」 800 ）didi 800 綱 200 0 0 too 200 300 一Raw． Heat血9 －4500C 60hanneaLHeating －●一＋550℃IOh amealHeating 400 500 600 700 Terrperature（℃） 32 30 28 26 24 22 20 §18 書 16 ：ε 巴14 曼12 N cp lO 8 6 4 2 0 一2 一4
