パレスベラ海盆の総合マッピング調査:テクトニクスの完全理解へ向けて

2011 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21540477
• Research Institution: 公益財団法人深田地質研究所
• Principal Investigator: 石井 輝秋 公益財団法人深田地質研究所, 客員研究員 (80111582)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小原 泰彦 (独)海洋研究開発機構, 地球内部変動研究センター, 研究員 (10470121)
• Keywords: テクトニクス / 背弧海盆 / 海洋コアコンプレックス / マントルカンラン岩 / 南部マリアナ海溝陸側斜面 / ゴジラムリオン / 海洋底地質断面 / パレスベラ海盆

Research Abstract

フィリピン海はマリアナトラフ、四国・パレスベラ海盆、西フィリピン海盆などの背弧海盆と島弧(古島弧を含む)・海溝系の複合地質体であり、背弧拡大系のテクトニクスと進化を研究する上で重要な海域である。特に、パレスベラ海盆北部(北緯15-24度)については、低角デタッチメント断層の下盤ブロックである海洋コアコンプレックス(OCC;代表例はゴジラムリオン等)が多く分布しており、マントルに至る海洋底地質断面の解明にも有利な海域である。
本年度は海洋研究開発機構の深海潜水調査支援母船「よこすか」および潜水調査船「しんかい6500」により、ゴジラムリオン北部のTermination近傍で集中的に調査を実施(YK11-08航海;航海期間は2011年12月5日-10月25日)した。母船での精密地形調査と潜水艇での海底地質観察により、岩相マッピングを行い、OCC形成の作業仮説モデル構築を目指した。7回の潜航調査で岩相・微地形・断層地形・断層の分布等の目視観察を行い、マッピング後試料採集を行った。
更にフィリピン海海底地質の共同研究者である米国グループにより計画されたR/Vトーマス・トンプソンTN273研究航海(航海期間は2011年12月22日-2012年1月22日、32日間)に参加した。上記海域との海底地質比較のため南部マリアナ海溝陸側斜面の地形・地質・岩石の精密調査を行った。
YK11-08航海で採集された海洋底地質断面構成岩石のマントルカンラン岩・ガブロ・火山岩の全岩化学組成、構成鉱物組成分析から、構成岩石の岩石学的・地球科学的特色を明らかにした。更にガブロからは温度・圧力履歴、U-Pbジルコン年代、また玄武岩からはAr-Ar年代を求めつつある。変型の著しい岩石(マイロナイト・カタクレーサイト等の断層岩)の、構造岩石学的解析から構造発達史研究も進行中である。

Research Products

• [Journal Article] A serpentinite-hosted ecosystem in the Southern Mariana Forearc (2012)
  • Author(s): Ohara, Y., M.K.Reagan, K.Fujikura, H.Watanabe, K.Michibayashi, T.Ishii, R.J.Stern, I.Pujana, F.Martinez, G.Girard, J.Ribeiro, M.Brounce, N.Komori, M.Kino
  • Journal Title: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America Volume: 109 Pages: 2831-2835
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 1,6-dihydrophenazine producing actinomycete Nocardiopsis sp.DS14-1 isolated from the deep sea sediment (2012)
  • Author(s): Kodani, S., A.Ninomiya, M.Hidaki, M., Y.Ohara, K.Michibayashi
  • Journal Title: Natural Products An Indian Journal Volume: (in press)
• [Journal Article] ソレアイト質マグマに由来する箱根火山のカルクアルカリ岩:輝石地質温度計によるマグマの温度解析 (2011)
  • Author(s): 石井輝秋
  • Journal Title: 深田地質研究所年報 Volume: 12 Pages: 1-16
• [Journal Article] Termination of backarc spreading : zircon dating of a giant oceanic core complex (2011)
  • Author(s): Tani, K., D. Dunkley, and Y. Ohara
  • Journal Title: Geology Volume: 39 Pages: 47-50
  • DOI: doi:10.1130/G31322.1
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The early Miocene (~25 Ma) volcanism in the northern Kyushu-Palau Ridge, enriched mantle source injection during rifting prior to the Shikoku backarc basin opening (2011)
  • Author(s): Haraguchi, S., T.Ishii, J.-I.Kimura, Y.Kato
  • Journal Title: Contributions to Mineralogy and Petrology Volume: 163 Pages: 483-504
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Petrology and mineralogy of mantle peridotites from the southern Marianas (2011)
  • Author(s): Sato, H., T.Ishii
  • Journal Title: Accretionary prisms and convergent margin tectonics in the Northwest Pacific Basin, Modern Approaches in Solid Earth Sciences, 8(In Y.Ogawa et al.(eds))(Springer) Volume: 8 Pages: 129-147
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] トランスポンダーを用いたドレッジのリアルタイムモニタリングにもとづく海洋底岩石採取 (2011)
  • Author(s): 町田嗣樹・松浦由孝・阿部なつ江・石井輝秋
  • Journal Title: JAMSTEC Report of Research and Development Volume: 13 Pages: 89-105
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Tectonics of unusual crustal accretion in the Parece Vela Basin (2011)
  • Author(s): Ohara, Y., K.Okino, J.Snow
  • Journal Title: Accretionary prisms and convergent margin tectonics in the Northwest Pacific Basin, Modern Approaches in Solid Earth Sciences, 8(In Y.Ogawa et al.(eds))(Springer) Volume: 8
  • DOI: doi:10.1007/978-90-481-8885-7_7
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Drilling constraints on lithospheric accretion and evolution at Atlantis Massif, Mid-Atlantic Ridge 30°N (2011)
  • Author(s): Blackman, D.K., B.Ildefonse, B.E.John, Y.Ohara, D.J.Miller, 48 others
  • Journal Title: Journal of Geophysical Research Volume: 116,B07103
  • DOI: doi:10.1029/2010JB007931
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Making and breaking an island arc : a new perspective from the Oligocene Kyushu-Palau arc, Philippine Sea (2011)
  • Author(s): Ishizuka, O., R.N.Taylor, M.Yuasa, Y.Ohara
  • Journal Title: Geochemistry, Geophysics, Geosystems Volume: 12,Q05005
  • DOI: doi:10.1029/2010GC003440
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Deformation and hydrothermal metamorphism of gabbroic rocks within the Godzilla Megamullion, Parece Vela Basin, Philippine Sea (2011)
  • Author(s): Harigane, Y., K.Michibayashi, Y.Ohara
  • Journal Title: Lithos Volume: 124 Pages: 185-199
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Relicts of deformed lithospheric mantle within serpentinites and weathered peridotites from the Godzilla Megamullion, Parece Vela Back-arc Basin, Philippine Sea (2011)
  • Author(s): Harigane, Y., K.Michibayashi, Y.Ohara
  • Journal Title: Island Arc Volume: 20 Pages: 174-187
  • Peer Reviewed
• [Presentation] トンガ海溝:世界で最も活動的なプレート収束帯の構造と物質循環そして生命活動 (2012)
  • Author(s): 道林克禎・新海優里・木村浩之・谷健一郎・石井輝秋
  • Organizer: ブルーアース2012,BE12-22
  • Place of Presentation: 東京海洋大学(品川キャンパス)
  • Year and Date: 20120222-20120223
• [Presentation] Fabric and petrological characteristics of serpentinized peridotites from the southern Mariana Trench (2011)
  • Author(s): Michibayashi, K., Uehara, S., Ohara, Y., Ishii, T.
  • Organizer: Abstract V51I-02 (Invited), AGU 2011 Fall Meeting
  • Place of Presentation: San Francisco, USA
  • Year and Date: 20111204-20111209
• [Presentation] The hydrothermal alteration and contact metamorphism on the tonalite and volcanics of the Komahashi-Daini Seamount, northern Kyushu-Palau Ridge (2011)
  • Author(s): Haraguchi, S., Ishii, T., Li, Y.-B., Kato, Y.
  • Organizer: Abstract V51I-02., AGU 2011 Fall Meeting
  • Place of Presentation: San Francisco, USA
  • Year and Date: 20111204-20111209
• [Presentation] Geology of a dying backarc spreading segment : results of high-density samplings of Godzilla Megamullion (2011)
  • Author(s): Ohara, Y., J.E.Snow, K.Michibayashi, H.J.B.Dick, Y.Harigane, K.Tani, H.Yamashita, O.Ishizuka, M.Loocke, T.Ishii, K.Okino
  • Organizer: Abstract T31D-07, AGU 2011 Fall Meeting
  • Place of Presentation: San Francisco, USA
  • Year and Date: 20111204-20111209
• [Presentation] Geochemical characteristics of amphibole in the gabbroic rocks of the medial area of the Godzilla Megamullion, Parece Vela Basin, Philippine Sea (2011)
  • Author(s): Yumiko Harigane, Tomoaki Morishita, Jonathan E Snow, Akihiro Tamura, Katsuyoshi Michibayashi, Yasuhiko Ohara, Shoji Arai
  • Organizer: Abstract OS23B-05, AGU 2011 Fall Meeting
  • Place of Presentation: San Francisco, USA
  • Year and Date: 20111204-20111209
• [Presentation] Death of a back-arc magmatic system : Temporal variations of melt-stagnation in peridotites from the Godzilla Megamullion (2011)
  • Author(s): Matthew Loocke, Jonathan E Snow, Yasuhiko Ohara
  • Organizer: Abstract T23A-2371, AGU 2011 Fall Meeting
  • Place of Presentation: San Francisco, USA
  • Year and Date: 20111204-20111209
• [Presentation] Two stage melt-rock interaction in the lower oceanic crust of the Parece Vela basin (Philippine sea), evidence from the primitive troctolites from the Godzilla Megamullion (2011)
  • Author(s): Alessio Sanfilippo, Henry J Dick, Yasuhiko Ohara
  • Organizer: Abstract V21B-2501, AGU 2011 Fall Meeting
  • Place of Presentation: San Francisco, USA
  • Year and Date: 20111204-20111209
• [Presentation] Evolution of Melt Generation During Spreading Extinction at Godzilla Mullion (2011)
  • Author(s): Jonathan E Snow, Yasuhiko Ohara, Yumiko Harigane, Eric Hellebrand, Anette Von der Handt, Matthew Phillip Loocke, Henry J Dick
  • Organizer: Abstract Poster, T23A-2372, AGU 2011 Fall Meeting
  • Place of Presentation: San Francisco, USA
  • Year and Date: 20111204-20111209
• [Presentation] Seismic structure of the Amami Plateau, Daito Ridge and Oki-Daito Ridge, the bathymetric highs at the northwestern end of the Philippine Sea plate (2011)
  • Author(s): Azusa Nishizawa, Kentaro Kaneda, Mitsuhiro Oikawa, Yasutaka Katagiri, Taisei Morishita, Yasuhiko Ohara
  • Organizer: Abstract Poster, V51D-2534, AGU 2011 Fall Meeting
  • Place of Presentation: San Francisco, USA
  • Year and Date: 20111204-20111209
• [Presentation] Geology and Petrology of the Southeast Mariana Forearc Rift (2011)
  • Author(s): Julia M Ribeiro, Elizabeth Y.Anthony, Sherman H Bloomer, Guillaume Girard, Osamu Ishizuka, Katherine A Kelley, William I Manton, Fernando Martinez, Susan G Merle, Yasuhiko Ohara, et al
  • Organizer: Abstract Poster, OS13A-1507, AGU 2011 Fall Meeting
  • Place of Presentation: San Francisco, USA
  • Year and Date: 20111204-20111209
• [Presentation] トンガ海溝かんらん岩の構造岩石学的研究 (2011)
  • Author(s): 新海優里・道林克禎・上原茂樹・石井輝秋
  • Organizer: InterRidge-Japan研究集会「海底拡大系の総合研究」
  • Place of Presentation: 東京大学大気海洋研究所
  • Year and Date: 20111101-20111102
• [Presentation] マリアナ海溝南部カンラン岩の岩石学的特徴と構造発達 (2011)
  • Author(s): 道林克禎・上原茂樹・小原泰彦・石井輝秋
  • Organizer: InterRidge-Japan研究集会「海底拡大系の総合研究」
  • Place of Presentation: 東京大学大気海洋研究所
  • Year and Date: 20111101-20111102
• [Presentation] A Shinkai diving expedition to Godzilla Megamullion : geology of a dying backarc spreading segment, O-10 (2011)
  • Author(s): Ohara, Y., J.E.Snow, K.Michibayashi, H.J.B.Dick, Y.Harigane, K.Tani, H.Yamashita, O.Ishizuka, M.Loocke, T.Ishii, K.Okino
  • Organizer: Workshop on "Ocean Mantle Dynamics : From Spreading Center to Subduction Zone", Oral presentation
  • Place of Presentation: Atmosphere and Ocean Research Institute, University of Tokyo, Japan
  • Year and Date: 20111003-20111004
• [Presentation] マリアナ海溝南部カンラン岩の岩石学的特徴と構造 (2011)
  • Author(s): 道林克禎・上原茂樹・小原泰彦・石井輝秋
  • Organizer: 日本地質学会第118年学術大会・日本鉱物科学会2011年年会合同学術大会(水戸大会),R6-O-1
  • Place of Presentation: 茨城大学
  • Year and Date: 20110909-20110911
• [Presentation] 非対称性背弧拡大時における海洋地殻下部のレオロジー (2011)
  • Author(s): 道林克禎, 針金由美子, 小原泰彦
  • Organizer: 日本地質学会第118年学術大会・日本鉱物科学会2011年年会合同学術大会(水戸大会),講演要旨T4-02
  • Place of Presentation: 茨城大学
  • Year and Date: 20110909-20110911
• [Presentation] 海洋地殻地震波構造の解釈:フィリピン海ゴジラメガムリオンを例として (2011)
  • Author(s): 道林克禎, 針金由美子, 小原泰彦
  • Organizer: 日本地質学会第118年学術大会・日本鉱物科学会2011年年会合同学術大会(水戸大会),講演要旨T8-P01
  • Place of Presentation: 茨城大学
  • Year and Date: 20110909-20110911
• [Presentation] 南鳥島周辺の排他的経済水内で見つかったマンガンノジュールフィールド (2011)
  • Author(s): 町田嗣樹・藤永公一郎・加藤泰浩・石井輝秋・野崎達生・平野直人
  • Organizer: 日本資源地質学会2011年会学術講演会
  • Place of Presentation: 東京大学小柴ホール
  • Year and Date: 20110622-20110624
• [Presentation] ゴジラメガムリオンから採集された斑れい岩類の岩石学的特徴 (2011)
  • Author(s): 山下浩之, 小原泰彦
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2011年大会,SCG059-P25
  • Place of Presentation: 幕張メッセ
  • Year and Date: 20110522-20110527
• [Presentation] ソレアイトマグマに由来するカルクアルカリ岩について-箱根火山を例にして- (2011)
  • Author(s): 石井輝秋
  • Organizer: 日本地質学会第118年学術大会・日本鉱物科学会2011年年会合同学術大会(水戸大会),T6-08
  • Place of Presentation: 茨城大学
  • Year and Date: 2011-09-11
• [Presentation] 南鳥島周辺の海底地質:岩石・マンガン団塊等の産状 (2011)
  • Author(s): 石井輝秋・平野直人
  • Organizer: 日本地質学会第118年学術大会・日本鉱物科学会2011年年会合同学術大会(水戸大会),R12-P-8
  • Place of Presentation: 茨城大学
  • Year and Date: 2011-09-10
• [Presentation] 深海土壌から単離したフェナシ〓ン色素を生産する放線菌Nocardiopsis sp.DS14-1 (2011)
  • Author(s): 二宮彰紀, 肥田木道生, 小原泰彦, 道林克禎, 小谷真也
  • Organizer: 第14回マリンバイオテクノロジー学会大会,P06
  • Place of Presentation: 東海大学海洋学部
  • Year and Date: 2011-05-28
• [Presentation] 九州パラオ海嶺北部、駒橋第二海山深成岩および火山岩に認められる熱水変質、接触変成作用 (2011)
  • Author(s): 原口悟・徳山英一・石井輝秋・加藤泰浩
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2011年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ
  • Year and Date: 2011-05-27
• [Presentation] 世界最深の海洋底かんらん岩:トンガ海溝かんらん岩にみられる前弧拡大の証拠 (2011)
  • Author(s): 新海優里・道林克禎・上原茂樹・石井輝秋
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2011年大会,SMT046-P03
  • Place of Presentation: 幕張メッセ
  • Year and Date: 2011-05-27
• [Presentation] 箱根火山の岩石学-構成鉱物の解析から- (2011)
  • Author(s): 石井輝秋
  • Organizer: 地球惑星科学連合2011年大会,SVC052-08
  • Place of Presentation: 幕張メッセ
  • Year and Date: 2011-05-26
• [Presentation] 電子線プローブマイクロアナライザーを用いたかんらん石の高精度分析 (2011)
  • Author(s): 町田嗣樹・石井輝秋
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2011年大会,SMP006-05
  • Place of Presentation: 幕張メッセ(招待講演)
  • Year and Date: 2011-05-25