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2018 Fiscal Year Annual Research Report

沈み込む海山が島弧火山活動に及ぼす影響

Research Project

Project/Area Number 18H03747
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

岩森 光  東京大学, 地震研究所, 教授 (80221795)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 横山 哲也  東京工業大学, 理学院, 教授 (00467028)
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)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Keywords沈み込み / 海山 / 島弧 / 火山活動 / カムチャッカ / 日本 / 南米
Outline of Annual Research Achievements

地球上には、10万個以上の海山や海嶺・海台(以降、一括して海山)が存在し、プレート運動によりいずれは海溝に衝突・沈み込む。海山の沈み込みは高頻度の普遍的現象であり、沈み込み帯の地震・地殻変動に大きな影響を与えている。近年、沈み込む海山の熱的・化学的作用により、予期せぬ場所に火山を生むなど、沈み込まれる側(島弧)の火山活動にも大きな影響を与えることが分かってきた。これらの影響をカムチャッカ、日本、南米を対象に研究を進めた。
調査・試料採取:天皇海山列の沈み込みにより生じたカムチャッカ半島のEast Cone火山群 [EC]を調査・溶岩採取した。ヘリコプターと徒歩によりアクセスし、ロシア科学アカデミー・チュリコバ博士(海外研究協力者)の協力を得て、約3週間調査・溶岩採取を行った。また、調査に先立って、チュリコバ博士およびロシア科学アカデミーと打合せを行った。
溶岩試料分析・データ解析:既存のカムチャッカ半島北部の溶岩約70試料について、主成分・微量元素・同位体組成分析を行った。その結果、従来考えられているよりも、さらに北側まで火山活動がおよんでいることが分かった。
文献・予備調査:複数の海山列等が沈み込んでいる日本列島、および拡大中の海嶺が沈み込んでいる南米チリについて、調査準備・予備研究を行った。日本列島火山については、文献や既存データに基づき、EC火山群と同様の組成指標(Nishizawa et al., 2017)を用いて火山を選定した。チリはロジスティクスが困難な地域であり、現地の大学や省庁との連携が必要である。このため、チリに赴き、コンセプション大学の研究者とロジスティクスを打合せ、また海軍や関連省庁を訪問んしてプロジェクトの説明と協力要請を行った。その結果、調査・研究への協力がえられることとなった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

カムチャッカ半島の火山活動の研究については、予定通りにEC火山群の調査・試料採取を完了した。また、日本やチリにおける予察的調査やロジスティクスの打合せも進んだ。予定通り、順調に進展しているといえる。

Strategy for Future Research Activity

カムチャッカ半島EC火山群において採取した試料を日本に輸送し、室内分析・データ解析を行う。また、既存試料について、Os同位体分析を行い、沈み込んだ物質(沈み込んだ海山からの寄与が予想される)をより多くの指標を用いて検証する。日本列島の火山については、選定された火山について予備調査を行う。南米チリについては、沈み込んだ海嶺の影響を、地震学的・熱学的な手法も合わせて検証する。

  • Research Products

    (15 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 8 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] Russian Academy of Sciences(ロシア連邦)

    • Country Name
      RUSSIA FEDERATION
    • Counterpart Institution
      Russian Academy of Sciences
  • [Int'l Joint Research] University of Concepcion(チリ)

    • Country Name
      CHILE
    • Counterpart Institution
      University of Concepcion
  • [Journal Article] Fractionation of highly siderophile elements in metal grains from unequilibrated ordinary chondrites: Implications for the origin of chondritic metals2019

    • Author(s)
      Okabayashi Satoki、Yokoyama Tetsuya、Nakanishi Nao、Iwamori Hikaru
    • Journal Title

      Geochimica et Cosmochimica Acta

      Volume: 244 Pages: 197~215

    • DOI

      10.1016/j.gca.2018.10.003

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Tiny droplets of ocean island basalts unveil Earth’s deep chlorine cycle2019

    • Author(s)
      Hanyu Takeshi、Shimizu Kenji、Ushikubo Takayuki、Kimura Jun-Ichi、Chang Qing、Hamada Morihisa、Ito Motoo、Iwamori Hikaru、Ishikawa Tsuyoshi
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 10 Pages: 1~7

    • DOI

      10.1038/s41467-018-07955-8

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Distribution of slab-derived fluids around the edge of the Philippine Sea Plate from Central to Northeast Japan2018

    • Author(s)
      Nakamura Hitomi、Iwamori Hikaru、Ishizuka Osamu、Nishizawa Tatsuji
    • Journal Title

      Tectonophysics

      Volume: 723 Pages: 297~308

    • DOI

      10.1016/j.tecto.2017.12.004

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] GEOFCM: a new method for statistical classification of geochemical data using spatial contextual information2018

    • Author(s)
      YOSHIDA Kenta、KUWATANI Tatsu、YASUMOTO Atsushi、HARAGUCHI Satoru、UEKI Kenta、IWAMORI Hikaru
    • Journal Title

      Journal of Mineralogical and Petrological Sciences

      Volume: 113 Pages: 159~169

    • DOI

      10.2465/jmps.171127

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [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 / Open Access
  • [Journal Article] On the evolution of the water ocean in the plate-mantle system2018

    • Author(s)
      Nakagawa Takashi、Iwamori Hikaru、Yanagi Ryunosuke、Nakao Atsushi
    • Journal Title

      Progress in Earth and Planetary Science

      Volume: 5 Pages: 1~16

    • DOI

      10.1186/s40645-018-0209-2

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] レアアース泥の起源:独立成分分析による数理統計的アプローチを中心に2018

    • Author(s)
      安川 和孝、中村 謙太郎、藤永 公一郎、岩森 光、加藤 泰浩
    • Journal Title

      地球化学

      Volume: 52 Pages: 171~210

    • DOI

      10.14934/chikyukagaku.52.171

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Geochemical database of Japanese islands for basement rocks:2018

    • Author(s)
      Haraguchi Satoru、Ueki Kenta、Yoshida Kenta、Kuwatani Tatsu、Mohamed Mika、Horiuchi Shunsuke、Iwamori Hikaru
    • Journal Title

      The Journal of the Geological Society of Japan

      Volume: 124 Pages: 1049~1054

    • DOI

      10.5575/geosoc.2018.0027

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Chemical geodynamics based on statistical analyses and forward simulation2018

    • Author(s)
      Hikaru Iwamori
    • Organizer
      JpGU
    • Invited
  • [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
      JpGU
  • [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
      JpGU
  • [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, 鈴木雄冶郎, 中村仁美
    • Organizer
      JpGU
  • [Presentation] Differentiation process for magma in the arc crust of the Sengan volcanic region, Northeastern Japan, constrained from principal component analysis2018

    • Author(s)
      上木 賢太, 岩森 光
    • Organizer
      JpGU

URL: 

Published: 2021-01-27  

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