2016 Fiscal Year Research-status Report
海洋トランスフォーム断層を通じて地球内部に運ばれる水
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15K05263
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
沖野 郷子 東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (30313191)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
町田 嗣樹 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 次世代海洋資源調査技術研究開発プロジェクトチーム, 特任技術研究員 (40444062)
川口 慎介 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 深海・地殻内生物圏研究分野, 研究員 (50553088)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 海洋トランスフォーム断層 / 中央海嶺 / 蛇紋岩 / 重磁力観測 / 流体湧出 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
地球内部の水の分布と循環は、地球のダイナミクスを規制する重要な要因である。沈み込むプレートにおいて水は含水鉱物として蛇紋岩の中に存在するとされるが、その実態はまだよくわかっていない。本研究では、沈み込む前の海洋プレートにおいて、リソスフェリックマントルがどの深度まで、どのような広がりを持って、どの程度蛇紋岩化しているかを観測し、地球内部の水の分布状況と循環についての理解を深めることを目的とする。特に、水の入り口として重要な海洋トランスフォーム断層（OTF）及び断裂帯において、研究船を用いた地球物理・化学観測を行い、蛇紋岩化の実態を把握する。28年度は、27年度末に実施したインド洋中央海嶺における観測結果の解析を実施し、国内外の学会で発表を行った。
1．インド洋中央海嶺を横切る４つのトランスフォーム断層の地形解析を実施した。断層底部のリニアメントの走向・傾斜の詳細解析を行い、現在変位を担っている場所（PTDZ）を認定し、同時にその他の小断層分布から過去のプレート運動の変化を考察した。
2．４つのOTF周辺の重力異常解析を実施した。マントル対流を考慮した残差マントルブーゲー異常を求め、地下の密度構造を推定したところ、4つOTFのうち最大のマリーセレストOTFで通常より低密度を示す結果が得られた。大西洋における同様の研究結果と比較して検討中である。
3．船上地磁気異常観測の結果を解析し、地磁気縞異常の同定により同海域の正確な海底拡大史を明らかにした。
4. 採取した岩石の蛍光X線分析装置による主要元素組成、誘導結合プラズマ質量分析計による微量元素組成、さらに一部の試料については含まれるジルコンのU-Pb年代決定を行い、海洋地殻の変質過程および形成年代を検討するための基礎データを得た。
5.採取した深層海水について、メタンの濃度および安定同位体組成の分析を進めた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
27年度末に観測を終え、28年度はほぼ予定通り解析が進行している。解析はまだ途中であるが、国内外の学会で初期的な解析・分析結果を発表し、関係者と議論を深めている。また、観測において韓国の研究者（同海域での調査実績あり）を招聘したため、国際共同研究を開始することができ、データ交換を通じて広域での解釈が可能となった。
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| Strategy for Future Research Activity |
データ解析を継続し、とりまとめに入る。具体的には、１）断層分布図を完成する、２）重力異常解析によって得られた密度異常構造を、他地域との比較、採取岩石種との比較を通して解釈を行う、３）連携研究者と協力してOTFを横切る測線で実施した深海曳航磁力計探査のデータ解析を実施し、蛇紋岩化の影響の検出を試みる、4)採取した岩石の同位体組成分析を行い、母岩の変質の度合い、水―岩石反応の詳細を研究する。蛇紋岩化については、ラマン分光分析による微細組織に対応した蛇紋石層の決定とその温度圧力条件について検討する。５）採取した深層海水のメタン濃度および安定同位体組成の分析を実施する。周辺のバックグラウンドレベルと対比することを通じて、湧水活動の有無を検討し、湧水活動が存在すると判断した場合にはその湧出地点を検討する。
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| Causes of Carryover |
韓国との共同研究開始に際して韓国海洋科学技術院を訪問して打ち合わせ等を行うために、27年度予算の一部を今年度に持ち越していたが、先方からの招待の形で訪韓が実現したため旅費が不要となった。一方、米国学会発表のための航空券が予定より高額であった。上記の理由から全体としては56,221円の残額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
最終年度のため、次年度持ち越し分は学会発表・投稿論文英文校閲などの費用にあてる。
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[Journal Article] Fluid chemistry in the Solitaire and Dodo hydrothermal fields of the Central Indian Ridge2016
Author(s)
Kawagucci, S., J. Miyazaki, T. Noguchi, K. Okamura, T. Shibuya, T. Watsuji, M. Nishizawa, H. Watanabe, K. Okino, N. Takahata, Y. Sano, K. Nakamura, A. Shuto, M. Abe, Y. Takaki, T. Nunoura, M. Koonjul, M. Singh, G. Beedessee, M. Khishma, V. Bhoyroo, D. Bissessur, L.S. Kumar, D. Marie, K. Tamaki, and K. Takai
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Journal Title
Geofluids
Volume: 11
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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