2014 Fiscal Year Annual Research Report
南海プレート境界の不均質すべりと前弧テクトニクスの相関抽出
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24340122
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
水上 知行 金沢大学, 自然システム学系, 助教 (80396811)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平松 良浩 金沢大学, 自然システム学系, 教授 (80283092)
遠藤 徳孝 金沢大学, 自然システム学系, 助教 (60314358)
WALLIS R・Simon 名古屋大学, 環境学研究科, 教授 (30263065)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | プレート境界 / 蛇紋岩 / 地殻変動 / スロースリップ / 重力異常 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
南海プレート境界の不均質すべりの実態解明と前弧テクトニクスとの相関抽出をテーマとして、深部低周波微動の解析と四万十川の離水年代による地形変動解析および、深部で鍵を握ると考えられる蛇紋岩について三波川帯の例を取扱い、鉱物共生と構造の関係について解析を行なった。まず、四国西部の短期的および長期的スロースリップイベントの分布と２種のアンチゴライト蛇紋岩の推定分布域の相関について、四国東赤石岩体と白髪山岩体の観察結果を合わせて議論を詰めて論文を国際誌に公表した。この岩石学的モデルをベースに、西南日本の深部低周波微動の振幅-活動期間およびエネルギーのスケーリング関係の地域的な変化を見たところ、推定蛇紋岩分布と良い相関を示し、連続的な構造変化があることが明らかとなった。ゆっくり滑りの物質科学を進める上で重要な結果である。この成果は、米国地球物理学会などで発表し、２編に分けて投稿準備中である。一方、蛇紋岩構造解析の結果、マイクロスケールに２種の構造要素があり、かつ露頭スケールの層構造も加えて３種の指数関数的スケーリングが認められた。沈み込み帯スケールの現象を理解する上で、この入れ子構造の理解が基盤となる。四万十川では３つの蛇行核の旧河床堆積物について確認調査を行なって解析を完成させ、日本の河川で初めての離水年代を得た。これまで同時間面と認識されてきた中位段丘に２万～１５万年の年代幅があり、興津隆起に関係した下刻速度分布が読み取れる。日本地形学連合2014年秋季大会にて発表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
構造地質学、地震学、地形学の研究により、それぞれ成果を公表することができた。３つのトピックについて論文原稿の作成が可能な段階に到達している。重力異常については十分な精度のデータは得られているが、密度構造モデルの精密化にはまだ至っていない。また研究代表者の負傷のため夏季に予定していたフィールド調査が実施できず、構造発達モデルを提示するのに十分なデータ量が得られていない。以上の部分を補って研究を完成させるために研究期間をH27年度末まで延長した。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度の第一のテーマは、ここまでで得られている成果を論文の形にまとめることである。深部低周波微動の振幅スケーリングと蛇紋岩分布の相関、蛇紋岩構造のスケーリングの成因、離水年代結果の報告について直ちに着手する。昨年度までに完了できなかった、野外での層厚分布データを取得し、ミクロスケールの結果と合わせて報告をする。重力異常データについて構造精密化に取り組み解を得たい。
本研究の予算の中では、四国西部の広域的な変動を議論できるような十分な数の離水年代データを集めることができなかった。今回の結果をベースに、より広域的な解析へとプロジェクトを拡張し、今回研究目標として定めた南海プレート境界の不均質なゆっくり滑りに応じたテクトニックな変動を解析すべく、現研究グループのメンバーと計画を練っていきたい。
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| Causes of Carryover |
ラマン分光装置のレーザー光源の更新のため予算を計上したが、現有装置が一般的な耐久年限を超えて安定した性能を保っており、本年度は更新の必要が生じなかった。一方で、四万十川河川発達、蛇紋岩の構造解析について、より詳細なフィールドデータの必要性が生じたため、計画を変更して野外調査を優先して研究を進めてきたが、蛇紋岩の構造解析については追加調査が必要な状況にある。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
蛇紋岩構造について野外調査によりデータを補充し、採取試料の微細構造解析を行なう。その結果をまとめて、学会発表し、論文原稿を作成する。上記計画のため助成金の未使用額を、調査および学会参加のための旅費、調査補助および試料処理のための謝金、岩石試料の加工と研磨のためのダイヤモンドブレードや研磨剤などの物品、論文掲載料に当てる。
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[Journal Article] Two types of antigorite serpentinite controlling heterogeneous slow-slip behaviours of slab-mantle interface.2014
Author(s)
Mizukami, T., Yokoyama, H., Hiramatsu, Y., Arai, S., Kawahara, H., Nagaya, T. and Wallis, S. R.
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Journal Title
Earth and Planetary Science Letters
Volume: 401
Pages: 148-158
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Reply to comment by Nozaka (2014) on "Dehydration breakdown of antigorite and the formation of B-type olivine CPO".2014
Author(s)
Nagaya, T., Wallis, S.R., Kobayashi, H., Michibayashi, K., Mizukami, T., Seto, Y., Miyake, A., Matsumoto, M.
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Journal Title
Earth and Planetary Science Letters
Volume: 408
Pages: 406-407
DOI
Peer Reviewed
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