2018 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidations of the physical properties and actual condition of the crust-mantle boundary (Moho) by onshore drilling of the Oman Ophiolite
| Project/Area Number |
16H02742
|
|---|
| Research Institution | Niigata University |
|---|
Principal Investigator |
高澤 栄一 新潟大学, 自然科学系, 教授 (80222082)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
道林 克禎 名古屋大学, 環境学研究科, 教授 (20270978)
小野 重明 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海洋掘削科学研究開発センター, 主任研究員 (20313116)
田村 芳彦 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海洋掘削科学研究開発センター, グループリーダー (40293336)
阿部 なつ江 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海洋掘削科学研究開発センター, 主任技術研究員 (80302933)
森下 知晃 金沢大学, 地球社会基盤学系, 教授 (80334746)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
|
| Keywords | オマーン / オフィオライト / 国際陸上科学掘削計画 / モホ遷移帯 / 地殻ーマントル境界 / 孔内物理検層 / 中央海嶺 / 海洋リソスフェア |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
海洋プレートの化石であるオマーンオフィオライトの陸上掘削が国際陸上科学掘削計画 (ICDP)により平成28年度から実施されている。本研究はこのプロジェクトに参画し，オマーンオフィオライトのマントル－地殻境界相当層を貫く新たな掘削孔を提案・実行し，コア試料の岩石学・地球化学・構造地質学的解析から，地球科学の未解決問題であるモホ面の実態および地殻－マントル境界の構造と物理的特性を明らかにするものである。平成30年度は平成29年度に掘削された地殻ーマントル境界のはんれい岩とかんらん岩類，および，活動的変質帯の変かんらん岩類を地球深部探査船「ちきゅう」に輸送し，世界の最先端研究者と学生とともに，平成30年7月上旬から9月上旬にかけて船上の機材を利用して，岩石コアの記載と解析を行った。さらに，研究用コア試料を研究者間で分配した。
地殻ーマントル境界を貫くCM1A孔は北方に60度傾斜する全長 404.15mのダイヤモンド掘削孔で，上部160mはかんらん石ガブロを主体とし，少量のトロクトライト，ウェルライト，ダナイトを挟む。160m以深は310mまでは塊状のダナイトが主体をなし，それ以深はハルツバージャイトへと変化する。150m厚に達するダナイト層は地殻－マントル遷移帯に相当し，少量のウェールライトとガブロを伴うほか，局所的に断層ガウジを伴う破砕帯が発達し，蛇紋岩化が著しいが，下部に向かうほど蛇紋岩化の程度が低くなる。マントル最上部では，ハルツバージャイト・ダナイト互層が発達する。
CM1A孔の400 m北方に位置するCM2A孔(全長300m)は垂直孔で，下位からハルツバージャイト(31m)，ハルツバージャイト・ダナイト互層(148m)，地殻－マントル遷移帯(121m)からなる。地殻－マントル遷移帯の上面と下面の境界はほぼ南に30°傾斜していることが明らかになった。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成29年11月～平成30年3月にオマーン掘削プロジェクトのフェーズ２の陸上掘削を行い，地殻ーマントル境界の掘削コアを全長700m採取することに成功した。CM1A孔(400m)は，地殻最下部のはんれい岩層からモホ遷移帯を貫き，マントル最上部のハルツバージャイトに到達した。CM2孔(300m)は，CM1A孔の北側400mに位置し，モホ遷移帯からマントルハルツバージャイトまで到達した。CM1A孔およびCM2B孔ともに100%の回収率でコアを採取した。並行して孔内物理検層を実施した。フェーズ２で採取した岩石コアを平成30年7月～９月に地球深部探査船「ちきゅう」船上で，世界の最先端研究者と学生とともに，平成30年7月上旬から9月上旬にかけて船上の機材を利用して，コア記載と解析を実施した。船上記載終了後に，研究に利用するコア試料を科学者間で分配し，それぞれの大学・研究所でコアの分析および解析を実施することとした。このように本研究課題は順調に進展しつつある。
|
| Strategy for Future Research Activity |
オマーンオフィオライトの陸上掘削によって得られた地殻－マントル境界の岩石コアの解析（鉱物組成分析，放射性同位体比測定，ファブリック解析など）を継続して進める。さらに，平成30年度に実施した地球深部探査船ちきゅう号の船上におけるコア解析で取得した各種データおよび掘削孔内検層によるロギングデータで得られるデータを統合し，地殻－マントル境界の包括的理解を完成させる。
以下の５項目を中心に研究を継続する。(1) 地殻－マントル境界相当層から採取した岩石コア試料の岩石学的および地球化学的検討を継続し，得られた成果を学会および論文にて公表する。平成30年度に引き続き，ポスドク１名を雇用し，下部地殻の層状はんれい岩のコア解析を進める。(2) コア試料の構造と結晶方位の解析およびCTスキャンによるデータの解析を進める。(3) 地殻－マントル境界のダナイトからなる遷移層の成因について岩石学的検討を進め，大陸地殻の形成との関連で議論を行う。(4) 地殻－マントル境界の変質作用について，コア試料の解析を進める。とくに，蛇紋岩化作用や流体中のシリカやカルシウムの関与する交代作用に注目する。(5) 平成30年度に実施した地球深部探査船ちきゅう号の船上におけるコア解析で取得した物性データを解析し，地殻－マントル境界の地球物理学的特徴を明らかにする。
研究成果は，5月の日本地球惑星科学連合大会，11月下旬のInterRidge国内集会，12月上旬のアメリカ地球物理学連合，および令和２年１月にオマーンのスルタンカブース大学で開催される国際会議で成果を発表する。また，本プロジェクトの成果を年度内に論文化し，国際学術雑誌等に公表する。
|
Research Products
(85 results)
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] Initial report of physical property measurements, ChikyuOman 2018: Crust-Mantle boundary and the mantle section from ICDP Oman Drilling Project Phase II2018
Author(s)
Abe, N., Okazaki, K., Katayama, I., Hatakeyama, K., Ulven, O.I., Hong, G., Zhu, W., Cordonnier, B., Akamatsu, Y., Michibayashi, K., Takazawa, E., Godard, M., Teagle, D. A. H., Kelemen, P.B., matter, J.M., Coggon, J. A., The Oman Drilling Project Phase II Science Party
Organizer
AGU Fall Meeting 2018
Int'l Joint Research
-
[Presentation] Vein distribution in ultramafic basement of the Wadi Lawayni drill sites2018
Author(s)
Bach, W., Kelemen, P.,Eslami, A., Farough, A., Hamada, M., Ichiyama, Y., Wolf-Achim Kahl, Maivoisin, B., Tutolo, B. M., Godard, M., Michibayashi, K., Oman Drilling Project Phase2 Scientific Party
Organizer
AGU Fall Meeting 2018
Int'l Joint Research
-
-
[Presentation] Pure, but not Simple (Shear): Structural Characterization of the gabbroic crust and crust-mantle transition in the Wadi Tayin Massif of the Samail Ophiolite, Oman (Oman Drilling Project Holes CM1A, CM2B, GT1A & GT2A)2018
Author(s)
Cheadle, M. J., Basch, V., Evans, A., Hirth, G., Jansen, M., Kaczmarek, M. A., Crispini, L., Dearns, J. R., Coggon, J. A., Kelemen, P.B., Matter, J. M., Takazawa, E., Teagle, D. A. H., Oman Drilling Project Science Party
Organizer
AGU Fall Meeting 2018
Int'l Joint Research
-
[Presentation] Brucite as an Important Sink and Source of Fe(II) During Low-Temperature Serpentinization2018
Author(s)
Ellison, E. T., Templeton, A. S., Mayhew, L. E., Zeigler, S. K. D., Oman Drilling Project Phase II Science Team (Takazawa, E., Abe, N., Michibayashi K., Morishita, T., Tamura, Y. included)
Organizer
AGU Fall Meeting 2018
Int'l Joint Research
-
[Presentation] Hydrothermal Alteration of the Crust-Mantle Transition and Upper Mantle in the Samail Ophiolite: Insights from Holes CM1A and CM2B of the Oman Drilling Project2018
Author(s)
Fruh-Green, G. L., Grabowska, M., Oyanagi, R., Kimura, K., Morishita, T., Okamoto, A., Klein, F., Tamura, A., Teagle, D. A. H., Takazawa, E., Coggon, J. A., Kelemen, P. B., Matter, J. M., OmanDP Phase 2 Science Party (Michibayashi K. included)
Organizer
AGU Fall Meeting 2018
Int'l Joint Research
-
[Presentation] Microbial sulfate reduction in the actively serpentinizing peridotite of the Semail Ophiolite, Oman2018
Author(s)
Glombitza, C., Kubo, M. D., Ellison, E. T., Templeton, A. S., Hoehler, T. M., Oman Drilling Project Phase 2 Science Party (Takazawa, E., Abe, N., Michibayashi K., Morishita, T., Tamura, Y. included)
Organizer
AGU Fall Meeting 2018
Int'l Joint Research
-
[Presentation] Compressional and shear wave velocities of mafic rocks collected from Oman Drilling Project2018
Author(s)
Hatakeyama, K., Katayama, I., Abe, N., Okazaki, K., Ildefonse, B., Akamatsu, Y., Scientific Team: The Oman Drilling Project Phase I&II Science Party (Takazawa, E., Abe, N., Michibayashi K., Morishita, T., Tamura, Y. included)
Organizer
AGU Fall Meeting 2018
Int'l Joint Research
-
-
[Presentation] Crystal-plastic fabrics within serpentinized peridotites of Hole BA1B, BA3A and BA4A drilled by the Oman Drilling Project Phase 2 on D/V Chikyu2018
Author(s)
Kakihata, Y., Crispini, L., Jamtveit, B., Barbier, S., Aslin, J., Menzel, M., Michibayashi, K., Godard, M., The Oman Drilling project Phase 2 Science Party (Takazawa, E., Abe, N., Morishita, T., Tamura, Y. included)
Organizer
AGU Fall Meeting 2018
Int'l Joint Research
-
-
-
[Presentation] Permeability profile across the crust-mantle sections in the Oman Drilling Project inferred from onboard measurements of dry and wet resistivity2018
Author(s)
Katayama, I., Okazaki, K., Abe, N., Ulven, O.I, Hong, G., Zhu, W., Cordonnier, B., Hatakeyama, K., Akamatsu, Y., Michibayashi, K., Godard, M., Kelemen, P.B., The Oman Drilling project Phase 2 Science Party (Takazawa, E., Abe, N., Morishita, T., Tamura, Y. included)
Organizer
AGU Fall Meeting 2018
Int'l Joint Research
-
[Presentation] Correlated variation in vein type, vein frequency, pH, oxygen fugacity and depth in Oman Drilling Project Holes BA1B, BA3A and BA4A2018
Author(s)
Kelemen, P B., Bach,W., Katy A. Evans, Eslami, A., Farough, A., Hamada, M., Ichiyama, Y., Wolf-Achim Kahl, Matter, J. M., Pezard, P. A., Vankeuren, A. N. P., Godard, M., Michibayashi, K., Choe, S., Coggon, J. A., Oman Drilling Project Scientific Party (Takazawa, E., Abe, N., Morishita, T., Tamura, Y. included)
Organizer
AGU Fall Meeting 2018
Int'l Joint Research
-
[Presentation] Influence of Hydrothermal Alteration on Elastic Wave Velocity of Mafic Rocks from the Oeyama and Semail Ophiolites2018
Author(s)
Kimura, K., Katayama, I., Hatakeyama, K., Akamatsu, Y., Abe, N., Okazaki, K., Scientific Team: Oman Drilling Project Phase II Science Party (Takazawa, E., Abe, N., Michibayashi K., Morishita, T., Tamura, Y. included)
Organizer
AGU Fall Meeting 2018
Int'l Joint Research
-
[Presentation] Preliminary Petrologic and Microstructural Characterization of a Metamorphic Section Beneath the Samail (Oman) Ophiolite: Results from the Oman Drilling Project Hole BT1B2018
Author(s)
17.Kotowski, A. J., Orent, E. B., Cloos, M., The Oman Drilling Project Phase I Science Party (Takazawa, E., Abe, N., Michibayashi K., Morishita, T. included)
Organizer
AGU Fall Meeting 2018
Int'l Joint Research
-
[Presentation] First geochemical and mineralogical results of Oman Crust-Mantle transition: holes CM1A and CM2B characterization aboard DV-Chikyu Oman Drilling Project, Phase 2 Leg32018
Author(s)
Kourim, F., Rospabe, M., Giampouras, M., Chatterjee, S., Ishii, K., Tamura, A., Dygert, N., Oyanagi, R., Wang, Kuo-Lung., Benoit, M., Teagle, D. A. H., Takazawa, E., Kelemen, P. B., Coggon, J. A., Oman Drilling Project Phase 2 Science Party (Abe, N., Michibayashi K., Morishita, T., Tamura, Y. included)
Organizer
AGU Fall Meeting 2018
Int'l Joint Research
-
[Presentation] Origin of Serpentinite and Listvenite Near the Basal Thrust of the Samail Ophiolite Recorded in Oman Drilling Project Hole BT1B2018
Author(s)
Manning, C. E., Lu, S., Kelemen, P. B., The Oman Drilling Project Phase I Science Party (Takazawa, E., Abe, N., Michibayashi K., Morishita, T. included)
Organizer
AGU Fall Meeting 2018
Int'l Joint Research
-
-
[Presentation] Quantification of the downhole degree of serpentinization estimated by X-ray CT core imaging (Oman Drilling Project Phase 2, D/V CHIKYU)2018
Author(s)
Michibayashi, K., Katayama, I., Kelemen, P B., Okazaki, K., Godard, M., Takazawa, E., Damon A H Teagle
Organizer
AGU Fall Meeting 2018
Int'l Joint Research
-
[Presentation] From Oman Drilling Tests to the Mohole to Mantle (M2M)2018
Author(s)
Moe, K., Yamada, Y., Saito, S., Matter, J. M., Takazawa, E., Michibayashi, K., Teagle, D. A H., Kelemen, P. B., Oman Drilling Project Science Party
Organizer
AGU Fall Meeting 2018
Int'l Joint Research
-
[Presentation] Core-Log Integration across Crust-Mantle Transition in Oman2018
Author(s)
Moe, K., Yamada, Y., Matter, J. M., Abe, N., Takazawa, E., Scientific Team: Oman Drilling Project Science Party (Michibayashi K. included)
Organizer
AGU Fall Meeting 2018
Int'l Joint Research
-
[Presentation] X-ray CT images of oceanic lithologies obtained on Oman Drilling Project drillcores during ChikyuOman 2017 and 20182018
Author(s)
Morishita, T., Michibayashi, K., Kelemen, P. B., Godard, M., Takazawa, E., Teagle, D. A. H., Harris, M., The Oman Drilling Project Science Party
Organizer
AGU Fall Meeting 2018
Int'l Joint Research
-
[Presentation] Origin and Cycling of Methane and Short Chain Alkanes in the Samail Ophiolite, Oman2018
Author(s)
Nothaft, D. B., Miller, H. M., Rhim, J. H., Wang, D. T., Ono, S., Kopf, S., Matter, J. M., Conrad, M. E., Boyd, E. S., Templeton, A. S., Scientific Team: Oman Drilling Project Science Party (Takazawa, E., Abe, N., Michibayashi K., Morishita, T., Tamura, Y. included)
Organizer
AGU Fall Meeting 2018
Int'l Joint Research
-
[Presentation] Strontium isotope profile of Oman Drilling Project hole BT1B2018
Author(s)
Obeso, J. C., Cai, Y., Kelemen, P. B., Oman Drilling Project Phase 1 Science Party (Takazawa, E., Abe, N., Michibayashi K., Morishita, T., Tamura, Y. included)
Organizer
AGU Fall Meeting 2018
Int'l Joint Research
-
[Presentation] Overview of lithology and structure of a mantle section of the Oman Ophiolite (BA active alteration sites, Oman Drilling Project): an integrated field mapping and boreholes imaging study2018
Author(s)
Noel,J., Godard, M., Oliot, E., C?l?rier, B., Maillard, Y., Kelemen, P.B., Michibayashi, K., The Oman Drilling Project Phase2 Scientific Party (Takazawa, E., Abe, N., Michibayashi K., Morishita, T., Tamura, Y. included)
Organizer
AGU Fall Meeting 2018
Int'l Joint Research
-
[Presentation] Oman Drilling Project Phase 2 Slimline Borehole Geophysics: Rock Parameters2018
Author(s)
Pezard, P A., Matter, J M., Moe, K., Paris, J., Henry, G., Brun, L., Benchikh, A. M., Celerier, B., Shukaili, M. A., Quassabi A. A., Kelemen, P. B., Teagle, D. A. H., Coggon, J. A., Oman Drilling Project phase 1 Science Party (Takazawa, E., Abe, N., Michibayashi K., Morishita, T., Tamura, Y. included)
Organizer
AGU Fall Meeting 2018
Int'l Joint Research
-
[Presentation] Geochemistry of the Samail ophiolite mantle section drilled at Oman Drilling Project Holes BA1B, BA3A and BA4A (Batin area, Oman Drilling Project Phase 2)2018
Author(s)
Senda, R., Carter, E., Zaloumis, J., Zhang, C., Sousa, A., Klaessens, D., Godard, M., Kelemen, P. B., Michibayashi, K., Teagle, D.A.H., Takazawa, E., Coggon, J. A., Choe, S., Oman Drilling Project Science Party (Abe, N., Morishita, T., Tamura, Y. included)
Organizer
AGU Fall Meeting 2018
Int'l Joint Research
-
[Presentation] Drilling of the crust - mantle boundary in the Wadi Tayin massif in the Samail ophiolite at Oman Drilling Project Sites CM1 and 22018
Author(s)
Takazawa, E., Teagle, D. A. H., Coggon, J. A., Matter, J. M., Kelemen, P. B., Michibayashi, K., Tamura,Y., Morishita, T., The Oman Drilling Project Phase 2 Science Party (Abe, N. included)
Organizer
AGU Fall Meeting 2018
Int'l Joint Research
-
[Presentation] Introduction to the Oman Drilling Project2018
Author(s)
Teagle, D. A. H., Kelemen, P. B., Matter, J. M., Templeton, A. S., Coggon, J. A., Oman Drilling Project Science Team (Takazawa, E., Abe, N., Michibayashi K., Morishita, T., Tamura, Y. included)
Organizer
AGU Fall Meeting 2018
Int'l Joint Research
-
[Presentation] A Reconnaissance Petrographic Study of Opaque Mineral Assemblages in Peridotites and Mafic Dykes from the Oman Drilling Project Holes BA1B, BA3A and BA4A2018
Author(s)
Tutolo, B. M., Eslami, A., Evans, K.A., Wolf-Achim Kahl, Godard, M., Kelemen, P. B., Michibayashi, K., Takazawa, E., Teagle,D.A.H., The Oman Drilling project Phase 2 Science Party (Abe, N., Morishita, T., Tamura, Y. included)
Organizer
AGU Fall Meeting 2018
Int'l Joint Research
-
[Presentation] Tochilinite Occurrence in Serpentinized Peridotite from the Samail Ophiolite2018
Author(s)
Tutolo, M. B., Evans, K. A., Scientific Team: Oman Drilling Project Phase 2 Science Party (Takazawa, E., Abe, N., Michibayashi K., Morishita, T., Tamura, Y. included)
Organizer
AGU Fall Meeting 2018
Int'l Joint Research
-
[Presentation] A Strength Profile Across the Ocean Crust-Mantle Transition: Oman Drilling Project Sites CM1 and 22018
Author(s)
Yamada, Y., Moe, K., Wspanialy, A., Abe, N., Michibayashi, K., Takazawa, E., Matter, J. M., Teagle, D. A. H., Kelemen, P.B., The Oman Drilling Project Science Party (Abe, N., Morishita, T., Tamura, Y. included)
Organizer
AGU Fall Meeting 2018
Int'l Joint Research
-
[Presentation] Physical properties of the lower oceanic crust and mantle: quantifying the relationships in wireline logging data from the Oman Drilling Project Phase I2018
Author(s)
Zakharova, N. Z., Pezard, P. A., Dean, J. R., Matter, J. M., Crispini, L., Cheadle, M. J., Teagle, D. A. H., Kelemen, P. B., Coggon, J. A., Oman Drilling Phase 1 Science Party (Takazawa, E., Abe, N., Michibayashi K., Morishita, T. included)
Organizer
AGU Fall Meeting 2018
Int'l Joint Research
-
-
-
-
-
-
[Presentation] Listvenite-metamorphic sole transition in the basal thrust of the Oman ophiolite: Geochemical, mineralogical and reaction path model preliminary results from Oman Drilling Project Hole BT1B2018
Author(s)
Juan Carlos de Obeso, Marguerite Godard, Peter B Kelemen, Craig E Manning, Emma Bennett, Elliot Carter, Fatna Kourim, Romain Lafay, Juie Noel, Katsuyoshi Michibayashi, Michelle Harris, Oman Drilling Project Phase 1 Science Party (Takazawa, E., Abe, N., Morishita, T. included)
Organizer
日本地球惑星科学連合大会
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] モホ反射面のつくりかた2018
Author(s)
Yoshihiko Tamura, Gou Fujie, Oohira Akane, Takazawa Eiichi, Georges Ceuleneer, Michibayashi Katsuyoshi, Tomoki Sato, Kodaira Shuichi, Miura Seiichi
Organizer
日本地質学会第125年学術大会つくば特別大会
-
-
