2014 Fiscal Year Annual Research Report
高精度年代測定による海洋プレート沈み込み開始過程のタイムスケールとその要因の解明
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25287133
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
石塚 治 独立行政法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター活断層・火山研究部門, 主任研究員 (90356444)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
海野 進 金沢大学, 自然システム学系, 教授 (30192511)
谷 健一郎 独立行政法人国立科学博物館, 地学研究部, 研究員 (70359206)
森下 知晃 金沢大学, 自然システム学系, 教授 (80334746)
針金 由美子 独立行政法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター地質情報研究部門, 主任研究員 (90569360)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | プレートの沈み込み / オフィオライト / 高精度年代測定 / 地球化学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、オフィオライト層序の地質調査及び採取試料の分析により、プレート沈み込み開始プロセスを解明する研究を継続した。9月中-下旬にかけてイラン北西部に分布するオフィオライトについて地質調査と岩石試料採取を4名で実施した。本調査では、マントルかんらん岩、ガブロ、火山岩類と、本研究に必要な上部マントル、下部-上部地殻構成岩石について複数のセクションで観察、採取することができた。調査後、岩石研磨薄片による記載、EPMAによる鉱物化学組成分析、走査型蛍光X線顕微鏡による組成マッピング、XRF, ICP-MS, TIMSによる全岩化学組成分析、同位体組成分析を行っている。11月には、伊豆マリアナ前弧海域で、初期島弧地殻―マントルセクションでの試料採取、地球物理観測を実施、島弧最初期のマグマ活動の特徴を把握するために必要な火成岩試料採取及びマントルかんらん岩の回収に成功した。島弧全域における沈み込み開始直後のマグマプロセスを理解する上で貴重な試料を得た。6-7月には研究代表者が沈み込み開始プロセスと島弧基盤の解明を目指したIODP Exp.351航海に乗船、掘削データの解析、試料分析を実施した。
前年度に採取したVourinos Ophioliteの深成岩類について岩石学的検討、ジルコンU-Pb年代測定を実施、ガブロから約300 Maというジルコン年代を得た。これは従来ジュラ紀～白亜紀とされてきたギリシャ・オフィオライトの火成活動年代よりも有意に古い。この年代の示す地質学的意義については現在考察中である。
本研究で得られつつある成果との比較研究として、海洋プレートの形成と改変プロセス，および海洋プレートが沈み込み火成活動を伴って島孤が発達していく過程を解明するため，（１）海洋から直接採取した海洋プレート物質の解析，（２）オフィオライトのマントルセクションの解析を調査に平行して行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は、2件の野外調査を計画したが、2件とも天候や現地協力者に恵まれ、ほぼ予定通り実施することができた。調査内容、採取試料も概ね計画に沿った形で実行できた。分析については、研究所の耐震工事や、ArAr年代測定に使用する原子炉の震災以降の不規則な運転状況等の影響をうけて一部遅れが出ている。概ね正常化が期待される27年度以降分析を加速できるよう準備を行っている。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度以降も当初計画に沿った形でテチス海縁辺部に形成されたオフィオライトの調査及び調査船による初期島弧地殻の探査を実施する。調査地域については、本研究目的と、他グループによる国際誌等でのデータ公表の状況を勘案しながら適切な地域を選定していく予定である。また現地の治安状況等により変更する場合も想定される。オフィオライトとして陸化していない、すなわち生成したときそのままの保存状態のよい初期島弧層序の研究と、陸上でアクセス、サンプリングが容易で露出状況も良好なオフィオライト層序の調査を合わせて行うことにより、プレート沈み込み開始プロセスの研究を加速させたい。また研究代表者が昨年参加した伊豆小笠原弧の沈み込み開始時のプロセスと島弧基盤の解明を目指したIODP Exp.351に関する試料分析、解析結果について、本研究による新たな知見と比較検討しながら取り込み、沈み込み開始時のプロセスのモデルの構築につなげて行きたい。
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| Causes of Carryover |
26年度は産業技術総合研究所で大規模な改修工事が行われ、長期間分析作業ができず、そのため消耗品の使用が当初予定より少額にとどまった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度は26年度予定していた分析についても行う予定であり、その分必要な消耗品購入に充当する予定である。
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[Journal Article] An improved U-Pb age dating method for zircon and monazite using 200/266 nm femtosecond laser ablation and enhanced sensitivity multiple-Faraday collector inductively-coupled plasma mass spectrometry2015
Author(s)
Kimura, J.-I. Chang, Q.,Itano, K., Iizuka, T., Vaglarov, B.S., Tani, K.
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Journal Title
Journal of Analytical Atomic Spectrometry
Volume: 30
Pages: 494-505
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Thermal and chemical evolution of the subarc mantle revealed by spinel-hosted melt inclusions in boninite from the Ogasawara (Bonin) Archipelago, Japan2015
Author(s)
Umino, S., Kitamura, K., Kanayama, K., Tamura, A., Sakamoto, N., Ishizuka, O. and Arai, S.
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Journal Title
Geology
Volume: 43
Pages: 151,154
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Moho Transition Zone in the Cretaceous Andaman ophiolite, India: a passage from the mantle to the crust.2014
Author(s)
Ghosh, B., Morishita, T., Gupta, B.S., Tamura, A., Arai, S. and Bandyopadhyay, D.
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Journal Title
Lithos
Volume: 198-199
Pages: 117,128
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Evolution of volcanism and magmatism during initial arc stage: constraints on the tectonic setting of the Oman Ophiolite2014
Author(s)
Kusano, Y. Hayashi, M., Adachi, Y., Umino, S. and Miyashita, S.
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Journal Title
Geological Society, London, Special Publications
Volume: 392
Pages: 177,193
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Crustal Accretion at Subduction Initiation Along Izu-Bonin-Mariana Arc and the Link to SSZ Ophiolites2014
Author(s)
Ishizuka, O., Tani, K., Reagan, M.K., Kanayama, K., Umino, S., Harigane, Y., Sakamoto, I.
Organizer
American Geophysical Union fall meeting
Place of Presentation
Moscone Center, サンフランシスコ、アメリカ
Year and Date
2014-12-19
Invited
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[Presentation] The Southern Mariana Forearc: An Active Subduction Initiation (SI) Analogue2014
Author(s)
Stern, R.J., Bloomer, S., Brounce, M., Ishii, T., Ishizuka, O., Kelley, K., Martinez, F., Ohara, Y., Pujana, I., Reagan, M.K., Ribeiro, J.
Organizer
American Geophysical Union fall meeting
Place of Presentation
Moscone Center, サンフランシスコ、アメリカ
Year and Date
2014-12-19
Invited
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[Presentation] New constraints for the tectonic development of the western Pacific margin since the Mesozoic: comprehensive SHRIMP zircon U-Pb dating of the Philippine ophiolite belts2014
Author(s)
Tani, K., Gabo, J.A.S., Horie, K., Ishizuka, O., Padrones, J., Payot, B.D., Tejada, M.L.G., Faustino-Eslava, D.V., Imai, A., Arai, S., Yumul Jr., G.P., Dimalanta, C.B.
Organizer
American Geophysical Union fall meeting
Place of Presentation
Moscone Center, サンフランシスコ、アメリカ
Year and Date
2014-12-19
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[Presentation] New temporal constraints for the tectonic development of the Philippine ophiolite belts from comprehensive SHRIMP zircon U-Pb dating2014
Author(s)
Tani, K., Gabo, J.A.S., Horie, K., Ishizuka, O., Padrones, J., Payot, B.D., Tejada, M.L.G., Faustino-Eslava, D.V., Imai, A., Arai, S., Hokada, T., Yumul Jr., G.P., Dimalanta, C.B.
Organizer
Geological Society of the Philippines Annual Geological Conference 2014
Place of Presentation
InterContinental Manila, マニラ, フィリピン
Year and Date
2014-12-10
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[Presentation] Processes and timescale of subduction initiation and subsequent evolution of oceanic island arc2014
Author(s)
Ishizuka, O., Tani, K., Reagan, M.K., Umino, S., Kanayama, K., Harigane, Y., Sakamoto, I., Miyajima, Y., Yuasa, M.
Organizer
2014 Ophiolite Symposium
Place of Presentation
ダムガン大学，ダムガン，イラン
Year and Date
2014-09-18
Invited
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