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2020 Fiscal Year Research-status Report

Continental basement beneath the oceanic arcs: Do oceanic arcs form on the oceanic plate?

Research Project

Project/Area Number 20K04140
Research InstitutionNational Museum of Nature and Science, Tokyo

Principal Investigator

谷 健一郎  独立行政法人国立科学博物館, 地学研究部, 研究主幹 (70359206)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山口 飛鳥  東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (30570634)
石塚 治  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, 上級主任研究員 (90356444)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords伊豆小笠原弧 / 南サンドイッチ弧 / 大陸性基盤 / ジルコン年代測定
Outline of Annual Research Achievements

本研究では海洋プレート同士の沈み込みによって形成される代表的な海洋性島弧とされてきた伊豆小笠原弧と南サンドイッチ弧の基盤に注目し、調査航海と比較研究のための陸上調査を組み合わせて島弧創成期の上盤側プレートの地殻構造とテクトニック環境を解明することを目指している。
本年度は11~12月に伊豆小笠原弧の基盤を構成しているフィリピン海プレート北西部の大東海嶺・北大東海盆において白鳳丸KH-20-6航海を実施し、研究代表者(谷)と分担者(石塚)が乗船した。本航海では計23回のドレッジ調査を実施し、島弧創成期の上盤側プレートの地殻物質を採集することに成功した。特に大東海嶺西部において、変成岩・超苦鉄質岩が大規模に露出していることが本航海で初めて明らかになった。その変成温度圧力条件を復元することで、プレート地殻構造について重要な制約が与えられると期待される。現在採集試料の全岩化学組成分析、年代測定、記載岩石学的研究を進めている。
比較研究対象である南サンドイッチ弧の基盤については、その南方延長に相当するスコチア海南縁部において白鳳丸KH-19-6レグ4航海にて採集した堆積岩・変成岩の系統的なジルコンU-Pb年代測定と鉱物化学組成分析を研究代表者(谷)と分担者(山口)が実施した。また謝金アルバイトを雇用し、南サンドイッチ弧の地球物理・地質文献のデータ収集・解析・整理も行った。それによって当地域の海底にはペルム紀の大陸性堆積物が露出し、また一部地域には白亜紀の堆積岩も存在することが初めて明らかになった。本成果については12月にオンライン開催された「11th Symposium on Polar Science」にて発表し、現在論文投稿準備を進めている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

研究申請段階において本年度調査を予定していた台湾東方沖の花東海盆・Gagua海嶺の調査航海は、新型コロナウィルス感染拡大に伴って海外からの往来が制限されたことにより、カウンターパートの台湾側研究者が乗船できず、調査中止となった。しかし代替海域として設定した大東海嶺・北大東海盆の調査によって、伊豆小笠原弧創成期の基盤構成岩石の採集に成功し、本研究を開始する上で必要な岩石試料を確保することができた。
また当初の予定では、本年度中に英国南極調査所を訪問して南サンドイッチ弧北部~中央部の基盤岩類の観察・分取を行う予定であったが、新型コロナウィルス感染拡大に伴う渡航制限により、実施できなかった。この代替としてKH-19-6レグ4航海で採集されたスコチア海南縁部の基盤岩類の分析を進めることで、当地域のテクトニクスについて新知見が得られつつある。

Strategy for Future Research Activity

世界的な新型コロナウィルス感染拡大に伴う海外渡航制限によって本年度実施できなかった台湾東方沖の調査航海については、来年度以降の研究船利用公募に再度申請することで研究期間内に実施することを目指す。
また同様に新型コロナウィルス感染拡大によってキャンセルとなった、英国南極調査所への訪問・試料分取についても渡航制限が解除され次第、すぐに実施する予定である。

Causes of Carryover

主に計画していた英国南極調査所への訪問が新型コロナウィルス感染拡大に伴う渡航制限により、実施できなかったため。渡航制限が解除され次第、訪問予定。

  • Research Products

    (6 results)

All 2020 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] 英国南極調査所(英国)

    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      英国南極調査所
  • [Presentation] 南大洋大西洋区における学際的観測研究の成果概要:白鳳丸KH-19-6 Leg4速報2020

    • Author(s)
      池原実・山口飛鳥・大西拓也・谷健一郎・野牧秀隆・高下裕章・KH-19-6 Leg4乗船研究者一同
    • Organizer
      海と地球のシンポジウム2020
  • [Presentation] フィリピン海プレート海盆群の誕生と成長-伊豆小笠原弧プレート沈み込み開始過程解明に向けて―2020

    • Author(s)
      石塚治・谷健一郎・下田玄・針金由美子・佐藤太一・Rex N. Taylor・海野進・平天宇・坂本泉・横山由香・八束翔・内山涼多・若山知晃・鈴木愛実・成田佳南・小川知夏・小原泰彦
    • Organizer
      海と地球のシンポジウム2020
  • [Presentation] The last unknown pieces of the Proto-Philippine Sea Plate: Huatung Basin and Gagua Ridge2020

    • Author(s)
      K. Tani, O. Ishizuka, K. Okino, H. Ueda
    • Organizer
      Japan Geophysical Union Meeting 2020
    • Invited
  • [Presentation] Mid-Cretaceous Tectonics of the Ryukyu arc reconstructed by geology of Kerama Islands, Okinawa2020

    • Author(s)
      I. Yamamoto, K. Tani, Y. Kouketsu and A. Yamaguchi
    • Organizer
      Japan Geophysical Union Meeting 2020
  • [Presentation] New constraints on the crutsal structure of the South Orkney microcontinental block from detrital zircon U-Pb geochronology2020

    • Author(s)
      K. Tani, P.T. Leat
    • Organizer
      The 11th Symposium on Polar Science

URL: 

Published: 2021-12-27  

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