2018 Fiscal Year Annual Research Report
Investigation on upper mantle heterogeneity through sea-floor spreading system
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15H03717
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
島 伸和 神戸大学, 理学研究科, 教授 (30270862)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三ヶ田 均 京都大学, 工学研究科, 教授 (10239197)
松野 哲男 神戸大学, 海洋底探査センター, 特命講師 (80512508)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 内部構造 / 海洋底地球科学 / マントル不均質 / 海底拡大系 / 背弧海盆 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、強いマントル不均質性が示唆されているマリアナ背弧海盆において、その海底拡大軸下の上部マントル比抵抗構造を調べると同時に、数値モデリングおよび岩石試料の分析も実施してマントル不均質の成因を推定する。
非対称な海洋底拡大をしている南部マリアナ背弧海盆の拡大軸下には、拡大軸に対して非対称な低比抵抗帯を含む、非対称な比抵抗構造が存在する。この非対称な比抵抗構造と非対称な海洋底拡大との関係を、水輸送と水によるマントル粘性の低下を考慮した背弧拡大の変遷の数値モデリングの結果も比較しながら検討を進め、非対称な海洋底拡大のモデルを発展させた。具体的には、スラブから脱水した水により、上部マントルに不均質な粘性低下が生じ、このため非対称な海洋底拡大を引き起こし、この結果として、非対称な比抵抗構造が観測されるというモデルである。
開発してきた海底磁力計の小型化をさらに進め、海底での試験観測データの解析により明らかにしたいくつかの問題点にも対応した。また、メーカー仕様が若干変更となった磁力計センターでの性能比較も行い、低周波数にだけ対応したセンサーの方が海底磁力計としてのノイズレベルが低くなることが分かった。これらの結果を踏まえて、上部マントル比抵抗構造の推定のために使用する世界最小の海底磁力計として完成させた。
これまで開発を続けてきた仮想領域空間経由での電磁気観測データの波動論的解析手法をさらに進め、シミュレーションデータを用いて、この手法による海洋域等での実データへの適用性を検証した。
北部マリアナ背弧海盆で採取されたマントルかんらん岩試料の化学分析をさらに進めた。この結果、かんらん岩中のスピネルの化学組成Cr#の値は約0.25-0.55を示し、これまで報告されてきた値よりも広い組成幅であり、マリアナ背弧海盆下でのマントル溶融過程のバリエーションを示唆することなどが分かった。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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