Exploration of submarine hydrothermal systems based on high resolution magnetic anomalies

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K05411
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 31020:Earth resource engineering, Energy sciences-related
• Research Institution: Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
• Principal Investigator: KITADA Kazuya 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(超先鋭研究開発プログラム), 主任研究員 (00539786)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 磁気異常 / 高分解能磁気探査 / 磁化強度分布 / 海底熱水系 / 沖縄トラフ / 伊豆・小笠原弧 / 無人探査機（ROV） / 深海曳航調査システム（ディープ・トウ）

Outline of Final Research Achievements

We developed a new high-resolution magnetic exploration system utilizing Remotely Operated Vehicles (ROVs Hyper-Dolphin and KM-ROV) and a towed survey system (Yokosuka Deep Tow) to reveal the magnetization intensity of the seafloor at scales below several hundred meters. We applied this exploration system to hydrothermally active areas in the Okinawa Trough and the Izu-Bonin Arc and successfully estimated detailed magnetization intensity distributions. Furthermore, in combination with the analysis of regional-scale magnetic and bathymetric data obtained by research vessels, we clarified the characteristics of bathymetry, magnetic anomalies, and magnetization intensity distributions around hydrothermal areas and attempted to understand the sub-seafloor geological structure of the hydrothermal systems.

Free Research Field

固体地球物理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では，海底の磁化強度分布を数100m以下のスケールで推定することが可能な高分解能磁気探査システムを開発した．本探査システムをより広範囲に導入することにより，背弧リフトや島弧火山など異なるテクトニックセッティングにおける海底熱水系の海底下地質構造の多様性や，それを支える地質学的背景について，系統的な理解が進むことが期待される．また，得られた詳細な磁化強度分布は，新たな鉱物資源として期待されている海底熱水鉱床の有望域の絞り込みや，熱水鉱床の成因に対して新たな制約を与えることが期待される．