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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Origin and upwelling process of deep seated fluid in non-volcanic region

Research Project

Project/Area Number 16K00531
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Principal Investigator

中村 仁美  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (60572659)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 常 青  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球内部物質循環研究分野, 技術主任 (30359195)
森川 徳敏  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 研究グループ長 (90392670)
岩森 光  東京大学, 地震研究所, 教授 (80221795)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords流体 / 深部 / 温泉水 / 非火山 / 構造線 / 起源
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は,非火山域における深部流体の分布と上昇過程を把握し,日本列島における変動現象と流体の関係の理解を推進させることである.【課題1】深部流体の指標と考えられる化学的特徴を元に,調査対象となる泉源を選定し,調査及び試料採取を行い,【課題2】希土類元素の測定を行うことで,【課題3】起源と上昇過程の検討に繋げる,という研究実施計画を立てた.
その結果,ほぼ計画通りに行うことができ,発展する成果も得ることができたと考えている.初年度と次年度で,中央構造線沿いの泉源を選定し,重要度を加味して,紀伊半島では全域の調査を,四国では特定箇所を把握することを目指し,調査を行なった.採取した試料について,化学組成分析を行い,データ化した.
また,希土類元素が深部流体の挙動を探るために有効である,という内容で論文発表を行い(Nakamura et al., 2016),水について高次元のデータベース化を行なう意義を明確にした.また,高次元のデータを解析するために,多変量解析を行う統計的手法の開発(Iwamori et al., 2017)や,地球化学データへの適用を試みている.溶存ガスが泉質の形成過程に与える影響については,Nakamura et al., 2016でも記述し,ガス試料の採取も試みたが,本研究の計画時には含まれていない内容であり,今後の展開として考えていく必要がある.
本研究により,構造線沿いには,スラブ起源流体が低温で脱水する時の特徴を持つ泉源があることが分かった.また,帯水層で沈殿物を生成したと考えられる特徴をもつ泉源が,調査地域の広い範囲に湧出していることも確認された.また,このような深部流体のプレート境界域における振る舞い(Nakamura et al., 2018)と,日本全域での分布(Nakamura et al., 2019)を明らかにすることができた.

  • Research Products

    (18 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] ロシア科学アカデミー/モスクワ大学(ロシア連邦)

    • Country Name
      RUSSIA FEDERATION
    • Counterpart Institution
      ロシア科学アカデミー/モスクワ大学
  • [Journal Article] Trace-element characteristics of east-west mantle geochemical hemispheres2019

    • Author(s)
      Iwamori Hikaru、Nakamura Hitomi、Yoshida Masaki、Nakagawa Takashi、Ueki Kenta、Nakao Atsushi、Nishizawa Tatsuji、Haraguchi Satoru
    • Journal Title

      Comptes Rendus Geoscience

      Volume: 351 Pages: 209~220

    • DOI

      10.1016/j.crte.2018.09.007

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Geochemical mapping of slab-derived fluid and source mantle along Japan arcs2019

    • Author(s)
      Nakamura Hitomi、Iwamori Hikaru、Nakagawa Mitsuhiro、Shibata Tomoyuki、Kimura Jun-Ichi、Miyazaki Takashi、Chang Qing、Vaglarov Bogdan Stefanov、Takahashi Toshiro、Hirahara Yuka
    • Journal Title

      Gondwana Research

      Volume: 70 Pages: 36~49

    • DOI

      10.1016/j.gr.2019.01.007

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 地殻流体の起源・分布と変動現象2019

    • Author(s)
      岩森光,行竹洋平,飯尾能久,中村仁美
    • Journal Title

      地学雑誌特集号

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ヘリウム同位体を用いた地殻流体計測2019

    • Author(s)
      森川徳敏、 角森史昭、 風早康平、 松本則夫
    • Journal Title

      地学雑誌

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Roles of Hydrous Lithospheric Mantle in Deep Water Transportation and Subduction Dynamics2018

    • Author(s)
      Nakao Atsushi、Iwamori Hikaru、Nakakuki Tomoeki、Suzuki Yujiro J.、Nakamura Hitomi
    • Journal Title

      Geophysical Research Letters

      Volume: 45 Pages: 5336~5343

    • DOI

      10.1029/2017GL076953

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Behavior of Rare Earth Elements in spring waters: Implications for origin and upwelling process of deep brine2018

    • Author(s)
      中村仁美
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2018年大会
    • Invited
  • [Presentation] 島弧における火成活動・火山噴火プロセスの統合的理解に向けて2018

    • Author(s)
      中村仁美・鈴木雄治郎・入山宙・中尾篤史・岩森光
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2018年大会
  • [Presentation] 沈み込み帯の深部水輸送・ダイナミクスにおける含水スラブマントルの効果2018

    • Author(s)
      中尾篤史・岩森光・中久喜伴益・鈴木雄治郎・中村仁美
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2018年大会
  • [Presentation] カムチャツカ北部、北部Sredinny Rangeにおける火成活動2018

    • Author(s)
      西澤達治・中村仁美・Churikova Tatiana・Gordeychik Boris・石塚治・岩森光
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2018年大会
  • [Presentation] Multiple microanalysis of melt inclusions from the Pitcairn basalts and its implications for melting source region2018

    • Author(s)
      小澤恭弘・岩森光・羽生毅・浜田盛久・清水健二・牛久保孝行・木村純一・常青・中村仁美・伊藤元雄
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2018年大会
  • [Presentation] 日本火山学会60周年事業を契機とした現状把握と将来への取り組み2018

    • Author(s)
      井口正人・奥村聡・竹内晋吾・長谷川健・鈴木雄治郎・中村仁美・市原美恵
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2018年大会
  • [Presentation] Variability of deep seated fluid observed by rare earth elements along Median Tectonic Line2018

    • Author(s)
      Nakamura H., Iwamori H., Chang Q., Morikawa N., Kazahaya K., Takahashi M., Tanimizu M
    • Organizer
      10th BIENNUAL WORKSHOP on JAPAN-KAMCHATKA-ALASKA SUBDUCTION PROCESSES (JKASP-2018)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Dynamical models for subduction zone processes in NE Japan incorporating fluid-rock interactions2018

    • Author(s)
      Iwamori, H., Nakamura, H., Horiuchi, S., Nishizawa, T., Sasajima, R. and Shibazaki, B
    • Organizer
      10th BIENNUAL WORKSHOP on JAPAN-KAMCHATKA-ALASKA SUBDUCTION PROCESSES (JKASP-2018)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Petrological studies on the Quaternary magmatism in the northern Sredinny range2018

    • Author(s)
      Nishizawa, T., Nakamura, H., Churikova, T., Gordeychik, B., Ishizuka, O., Iwamori, H.
    • Organizer
      10th BIENNUAL WORKSHOP on JAPAN-KAMCHATKA-ALASKA SUBDUCTION PROCESSES (JKASP-2018)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Geochemical variability of deep seated fluid along median tectonic line.2018

    • Author(s)
      Nakamura, H.
    • Organizer
      17th Japan-Taiwan International Workshop on Hydrological and Geochemical Research for Earthquake Prediction
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Numerical simulation for water transportation along subducting slabs2018

    • Author(s)
      Nakao, A., Iwamori, H., Nakakuki, T., Suzuki, Y. and Nakamura, H.
    • Organizer
      AGU Fall Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Chemical geodynamics based on statistical analyses and forward simulation2018

    • Author(s)
      Iwamori, H.
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2018年大会
    • Invited

URL: 

Published: 2019-12-27  

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