2018 Fiscal Year Annual Research Report
Physical properties of uppermost mantle structure and the Mohorovicic seismic discontinuity
Project/Area Number |
16H06347
|
Research Institution | Nagoya University |
Principal Investigator |
道林 克禎 名古屋大学, 環境学研究科, 教授 (20270978)
|
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小原 泰彦 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, 招聘主任研究員 (10470121)
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)
岡本 敦 東北大学, 環境科学研究科, 准教授 (40422092)
高澤 栄一 新潟大学, 自然科学系, 教授 (80222082)
平内 健一 静岡大学, 理学部, 講師 (10633290)
|
Project Period (FY) |
2016-05-31 – 2021-03-31
|
Keywords | マントル / 地殻 / マントルー地殻境界 / モホ面 / オマーンオフィオライト / 掘削科学 |
Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題は最上部マントルの構造と地殻―マントル境界であるモホロビチッチ不連続面(モホ面)の形成過程を解明するために,小笠原・マリアナ海溝の海溝かんらん岩とアラビア半島オマーンオフィオライトかんらん岩について岩石構造組織の発達過程,弾性・電気伝導度・透水率等の物性測定,岩石水反応実験などの多角的アプローチから研究する.海と陸のかんらん岩の構造岩石学的特徴を比較検討して地球深部最上部マントルの発達過程とそれを支配する要因を考察するため,本研究課題では,海班,陸班,分析班の3班体制で研究を進めている. 海班は,6月から7月に四国海盆の拡大軸周辺の海底調査を実施した.6月には研究支援船よこすかによるYK18-07航海として実施された潜水調査船しんかい6500による4回の潜航調査によって四国海盆の拡大軸周辺の岩石採取を実施した.7月には白鳳丸によるKH18-2航海として同海域のドレッジ調査による岩石採取を実施した.この2回の研究航海によってマドメガムリオンと名付けられた海底地形の概要が明らかとなった他,四国海盆ではじめて超苦鉄質岩の採取に成功した.これらの結果について,速報として12月に開催されたアメリカ地球物理学連合秋季大会において発表した.現在,論文準備中である. 陸班と分析班は,ICDP国際オマーン掘削プロジェクトのちきゅうオマーン2018として昨年同様に7月5日から9月3日の約2ヶ月間に清水港に停泊中の地球深部探査船ちきゅうにおいて,前年度に掘削された約3200mの岩石コアの物性測定と1次記載を実施した.本研究課題の組織メンバーの多くが参加して多数の物性データと岩石基礎データを取得した.これらの結果について,速報として12月に開催された日本地質学会とアメリカ地球物理学連合秋季大会において発表した.
|
Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
海班は,四国海盆から初めて超苦鉄質岩を採取するなど,これまで未知だった四国海盆の構造発達史を解明する糸口を見出した.海洋研究開発機構の研究船の一般公募枠が減少して研究船の調査日を確保するのが困難になりつつあるなかで,柔軟に対応しながら研究課題に関連した海底調査を着実に進めている. 陸班と分析班は,昨年同様にオマーン掘削プロジェクトの地球深部探査船ちきゅうの船上コア記載を実施したが,昨年以上に多くの研究者が参加しただけでなく,昨年度に確立された研究分析体制によって3200mという前例のない多量の岩石コアの記載に成功した.さらに本研究課題に関係する地殻ーマントル境界物質の岩石コア記載が実施されて,従来では知られていなかった岩石物性や岩石の組織構造が見出された.詳細な研究は次年度以降となるが,本研究プロジェクトのインパクトは基盤研究(S)として十分だと評価したい.
|
Strategy for Future Research Activity |
研究全体としてはほぼ当初計画通りに実施しているが,海洋研究開発機構の研究支援船を計画通りに利用することが困難になっている現況をふまえて海班に関する研究計画の見直しを行う.具体的には,当初計画において平成31年度または平成32年度に実現させるとした前弧マントル掘削計画については,事前調査の実施が不透明であるため研究期間内の掘削実現は断念し,これまでの海洋底調査と岩石試料の収集から掘削候補地点周辺の海底調査と岩石組織構造の研究を進めていく. 平成31年度について,海班は分析班と共同で海亀海山の岩石試料の分析をできるだけ進めていく.また,公募枠は小さいが研究船利用の公募に申請して現地調査も目指す.この研究と平行して,四国海盆下のアセノスフェアとリソスフェアの物質的な解明を目指して研究航海を実施する.すでに海班の小原が中心となって四国海盆の海洋コアコンプレックスであるマドメガムリオンの研究を開始した.研究船利用の現状をふまえてマドメガムリオン研究が地殻―マントル境界の物質モデル構築に向けて海洋底の情報を与えられることが期待される. 陸班は,オマーン掘削プロジェクトから提供された多くの岩石コア試料について,構造解析や物性測定を進めていく.地殻―マントル境界についてはモデル構築の基礎となる高圧力下における物性測定とXCTデータを詳細に分析していくとともにマントル物質であるかんらん岩のかんらん石結晶方位解析を系統的に実施して最上部マントルの流動過程を明らかにする. 分析班の岩石熱水実験では,かんらん石のシリカ交代作用についての水熱実験を行って機械学習を用いた速度論的な解析を行う.
|
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[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] A new tectonic window into the backarc basin lower oceanic crust and upper mantle: Mado Megamullion in the Shikoku Basin2018
Author(s)
Ohara, Y., Okino, Y., Akizawa, N., Fujii, M., Harigane, Y., Hirano, N., Hirauchi, K., Machida, S., Michibayashi, K., Sanfilippo, A., Jonathan E.Snow, Yamashita, H.
Organizer
AGU Fall Meeting 2018
Int'l Joint Research
-
[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., Scientific team: 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., Scientific Team: 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., Scientific Team: Oman Drilling Project Science Party
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., Scientific Team: Oman Drilling Project Phase 2 Science Party (Michibayashi K. 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
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
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
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., Scientific team: Oman Drilling Project Scientific Party
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
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., Scientific Team: Oman Drilling Project Phase 2 Science Party
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., Scientific Team: 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
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., Scientific Team : 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 (Michibayashi K. 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)
Noёl,J., Godard, M., Oliot, E., C?l?rier, B., Maillard, Y., Kelemen, P.B., Michibayashi, K., Scientific Team: The Oman Drilling Project Phase2 Scientific Party
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., C?l?rier, B., Shukaili, M. A., Quassabi A. A., Kelemen, P. B., Teagle, D. A. H., Coggon, J. A., Oman Drilling Project phase 1 Science Party (Michibayashi K. 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., Scientific Team: Oman Drilling Project Science Party
Organizer
AGU Fall Meeting 2018
Int'l Joint Research
-
[Presentation] Applications of Persistent Homology to Fracture Characterization2018
Author(s)
Suzuki, A., Miyazawa, M., Okamoto, A., Shimizu, H., Hiraoka, Y., Obayashi, I., Ito, T.
Organizer
AOGS 15th Annual Meeting
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., Scientific Team: The Oman Drilling Project Phase 2 Science Party
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., Scientific Team: Oman Drilling Project Science Team (Michibayashi K. 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
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., Scientific Team: The Oman Drilling Project Science Party
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., Scientific Team: Oman Drilling Phase 1 Science Party (Michibayashi K. 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
Organizer
日本地球惑星科学連合大会
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-