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2014 Fiscal Year Annual Research Report

島弧深部の成熟過程解明に向けて:青年期から成人期のモホ面近傍の現場検証

Research Project

Project/Area Number 25302012
Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

森下 知晃  金沢大学, 自然システム学系, 教授 (80334746)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 鈴木 勝彦  独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部ダイナミクス領域, 主任研究員 (70251329)
芳川 雅子  京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 教務補佐員 (00378605)
石川 晃  東京大学, 総合文化研究科, 助教 (20524507)
谷 健一郎  独立行政法人国立科学博物館, 地球研究部, 研究員 (70359206)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords島弧深部 / マントル / 下部地殻 / モホ面 / マントルーメルト反応
Outline of Annual Research Achievements

島弧形成初期の火成活動の記録:これまで採取してきたアルバニア試料の解析を進め、アルバニア地域に広く分布するオフィオライトのうち、西部地域は中央海嶺で期待される特徴を有していることが明らかになってきた。一方、東部地域はやはり、これまで明らかにしてきたように、島弧初期の火成活動の記録が、マントル相当のかんらん岩体および、その直上ーモホ面相当の輝岩類、はんれい岩類、それらに貫入する苦鉄質ー超苦鉄質岩類にも残っていることが明らかとなってきた。

島弧成熟期の記録:アラスカ・タルキートナ岩体の超苦鉄質ー苦鉄質岩境界付近の岩石類を精査した。その結果、マントル相当かんらん岩から、下部地殻相当の岩石変化について一般的な特徴を明らかにすることができた。これらに加え、先行研究を行っている現コロンビア大学のPeter Kelemen教授との共同研究を進め、彼らがこれまで採取してきた試料の中から、重要だと思われる試料に関して、すべてのデータと試料を共有することとなった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

分析の遅れ: H26年度は、予定していたよりも、分析機器のアクセスが限られてしまい(分析機器の故障など)、一番最初にやるべき記載に必要な部分の分析が遅れた。その結果、その後の分担分析にも影響が出てしまった。

Strategy for Future Research Activity

共同研究の推進により、広範囲にわたる地域の試料、データを共有することができるようになった。そのため、調査地域の絞り込みにも成功したため、来年度は、よりピンポイントで野外調査を行う。特に、マントル相当のかんらん岩体と噴出岩の中間の中部地殻相当岩石露出地域を調査する。この地域は、事前調査によって、花崗岩、ガブロノーライトに加え、かんらん石に富むはんれい岩であるトロクトライト、ウエールライト的岩石が産することが期待される。これらの苦鉄質ー超苦鉄質岩石と、花崗岩などとの野外での関係は、島弧や大陸の中部地殻形成モデルを構築する上で鍵になると考えている。

従来採取してきた試料の解析と、共同研究者とのデータとをクロスチェックすることで、より注意深い解析が可能となった。既存のデータを確認し、新しいデータを加えることで、島弧深部相当岩石の火成作用から、それに関連した変成作用、既存岩石の部分融解作用、火成作用から変成作用についての詳細が明らかにされることが期待される。このことは、島弧深部の発展過程そのものであり、噴出岩との成因的リンクや、深部物質のマントルへの崩落(デラミネーション)の現場検証となる。

Causes of Carryover

野外調査消耗品として計上していたキャンプ用品の一部が、今年度も十分に使用できたため、新たなものを購入せずに対応することができた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

今年度の野外調査では、消耗程度を考えてると新しい消耗品を購入する必要があるため、それに使用する。

  • Research Products

    (24 results)

All 2015 2014

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 10 results) Presentation (13 results) (of which Invited: 3 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Sm-Nd and Rb-Sr isotope geochemistry and petrology of Abu Hamamid intrusion, Eastern Desert, Egypt: an Alaskan-type complex in a backarc setting2015

    • Author(s)
      Helmy, M.H., Yoshikawa, M. Shibata, T. Arai, S. Kagami, H.
    • Journal Title

      Precambrian Research

      Volume: 258 Pages: 234-246

    • DOI

      10.1016/j.precamres.2015.01.002

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Melt extraction and metasomatism recorded in basal peridotites above the metamorphic sole of the northern Fizh massif, Oman ophiolite2015

    • Author(s)
      Yoshikawa, M., Python, M., Tamura, A., Arai, S., Takazawa, E., Shibata, T., Ueda, A., Sato, A.
    • Journal Title

      Tectonophysics

      Volume: in press Pages: in press

    • DOI

      10.1016/j.tecto.2014.12.004

    • Peer Reviewed
  • [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.
    • Journal Title

      Journal of Analytical Atomic Spectrometry

      Volume: 30 Pages: 494-505

    • DOI

      10.1039/C4JA00257A

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Geochemistry of spinel-hosted amphibole inclusions in abyssal peridotite: insight into secondary melt formation in melt- peridotite reaction.2014

    • Author(s)
      Tamura, A., Morishita, T., Ishimaru, S., Arai, S.
    • Journal Title

      Contributions to Mineralogy and Petrology

      Volume: 167 Pages: 1-16

    • DOI

      10.1007/s00410-014- 0974-x 


    • Peer Reviewed
  • [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.
    • Journal Title

      Lithos

      Volume: 198-199 Pages: 117-128

    • DOI

      10.1016/j.lithos.2014.03.027

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Grain-scale plastic deformation of chromite from podiform chromitite of the Naga-Manipur ophiolite belt, India; Implication to mantle dynamics2014

    • Author(s)
      Ghosh, B., Ray, J., Morishita, T.
    • Journal Title

      Ore Geology Reviews

      Volume: 56 Pages: 199-208

    • DOI

      10.1016/j.oregeorev.2013.09.001

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Petrology and Sm-Nd dating of the Genina Gharbia Alaskan-type complex (Egypt): insights into deep levels of Neoproterozoic island arcs2014

    • Author(s)
      Helmy, H.M. El-Rahman, Y. M. A., Yoshikawa, M. Shibata, T. Arai, S., Tamura, A. Kagami, H.
    • Journal Title

      Lithos

      Volume: 198-199 Pages: 263-280

    • DOI

      10.1016/j.lithos.2014.03.028

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Progressive interaction between dry and wet Mantle during high-temperature diapiric upwelling: Constraints from Cenozoic Kita-Matsuura intraplate basalt province, Northwestern Kyushu, Japan2014

    • Author(s)
      Sakuyama, T. Nakai, S., Yoshikawa, M. Shibata, T. Ozawa, K.
    • Journal Title

      Journal of Petrology

      Volume: 55 Pages: 1083-1128

    • DOI

      10.1093/petrology/egu020

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Izu-Bonin-Mariana fore-arc crust as a modern ophiolite analogue2014

    • Author(s)
      Ishizuka O., Tani K., & Reagan M.K.
    • Journal Title

      Elements

      Volume: 10 Pages: 115-120

    • DOI

      10.2113/gselements.10.2.115

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Re-evaluating digestion methods for highly siderophile element and 187Os isotope analysis: Evidence from geological reference materials2014

    • Author(s)
      Ishikawa, A., Senda, R., Suzuki, K., Dale, C. W., Meisel, T.
    • Journal Title

      Chemical Geology

      Volume: 384 Pages: 27-46

    • DOI

      10.1016/j.chemgeo.2014.06.013

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Back-arc mantle evolution inferred from peridotite xenotlishs from the Japan Sea2014

    • Author(s)
      Morishita, T., Ichiyama, Y., Tamura, A., Arai, S.
    • Organizer
      American Geophysical Union
    • Place of Presentation
      サンフランシスコ、米国
    • Year and Date
      2014-12-14 – 2014-12-19
  • [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)
      K. Tani, J.A. Gabo, K. Horie, O. Ishizuka, J. Padrones, B. Payot, M.L. Tejada, D. Faustino-Eslava, A. Imai. S. Arai, G. Yumul, and C. Dimalanta
    • Organizer
      American Geophysical Union
    • Place of Presentation
      San Francisco, USA
    • Year and Date
      2014-12-14 – 2014-12-19
  • [Presentation] Crustal Accretion at Subduction Initiation Along Izu-Bonin-Mariana Arc and the Link to SSZ Ophiolites2014

    • Author(s)
      O. Ishizuka, K. Tani, M. Reagan, K. Kanayama, S. Umino, Y. Harigane, and I. Sakamoto
    • Organizer
      American Geophysical Union
    • Place of Presentation
      San Francisco, USA
    • Year and Date
      2014-12-14 – 2014-12-19
    • Invited
  • [Presentation] Insight into the uppermost mantle section of nascent arc2014

    • Author(s)
      Morishita, T., Tani, K., Dilek, Y., Tamura, A. and Arai, S.
    • Organizer
      Ophiolite Symposium
    • Place of Presentation
      Damghan, Iran
    • Year and Date
      2014-09-18 – 2014-09-18
    • Invited
  • [Presentation] Catastrophic collapse of the western Pacific margin in the Eocene revealed from the comprehensive zircon U-Pb dating of the forearc gabbro2014

    • Author(s)
      K. Tani
    • Organizer
      Ophiolite Symposium
    • Place of Presentation
      Damghan, Iran
    • Year and Date
      2014-09-18 – 2014-09-18
    • Invited
  • [Presentation] ピナツボハルツバージャイト捕獲岩と母岩デイサイト中の角閃石の化学組成とSr-Nd同位体組成2014

    • Author(s)
      芳川雅子・荒井章司・田村明弘・川本竜彦・小林哲夫・奥野充・Rivera, D. J.・Bariso, E. B.
    • Organizer
      日本鉱物科学会年会
    • Place of Presentation
      熊本
    • Year and Date
      2014-09-17 – 2014-09-19
  • [Presentation] オスミウム同位体比と白金族元素組成から見た海洋プレー ト下部地殻トロクトライトの形成2014

    • Author(s)
      Ryoko Senda, Akira Ishikawa, Tomoaki Morishita, Katsuhiko Suzuki, Teruaki Ishii
    • Organizer
      日本地球化学会年会
    • Place of Presentation
      富山
    • Year and Date
      2014-09-16 – 2014-09-18
  • [Presentation] ピナツボ火山火口湖水とPuning温泉水のSr同位体組成2014

    • Author(s)
      芳川雅子, 奥野充, 小林哲夫, 柴田知之, 鳥井真, Rivera, D.J., Bariso, E. B.
    • Organizer
      国際火山噴火史情報研究所研究集会
    • Place of Presentation
      鹿児島
    • Year and Date
      2014-09-16 – 2014-09-16
  • [Presentation] Mantle metasomatism by subducted oceanic crust recorded in the peridotite xenoliths in the 1991 Pinatubo dacite2014

    • Author(s)
      Yoshikawa, M., Tamura, A., Arai, S., Kobayashi, T., Kawamoto, T., Okuno, M., Payot, B.D., Rivera, D.J., Bariso, E.B., Mirabueno, Ma. Hannah T.
    • Organizer
      Asia Oceania Geosciences Society 11th Annual Meeting
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2014-07-28 – 2014-07-28
  • [Presentation] Petrological evidence for arc-metasomatized peridotites beneath the mid-ocean ridges2014

    • Author(s)
      Morishita, T.
    • Organizer
      6th International Lherzolite Conference
    • Place of Presentation
      モロッコ
    • Year and Date
      2014-05-08 – 2014-05-10
  • [Presentation] Osmium isotope heterogeneity in the Pacific uppermost mantle2014

    • Author(s)
      Ishikawa, A., Senda, R., Tani, K., Suzuki, K., Ishii, T.
    • Organizer
      6th International Lherzolite Conference
    • Place of Presentation
      Marrakech, Morocco.
    • Year and Date
      2014-05-08 – 2014-05-10
  • [Presentation] 中央海嶺下に存在する島弧マントル物質の物質学的証拠2014

    • Author(s)
      森下知晃・仙田量子・鈴木勝彦・中村謙太郎・佐藤暢・沖野郷子
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2014-04-28 – 2014-04-28
  • [Presentation] ピナツボ火山かんらん岩捕獲岩の岩石学的特徴と沈み込む海洋地殻による交代作用2014

    • Author(s)
      芳川雅子, 田村明弘, 荒井章司, 小林哲夫, 川本竜彦, 奥野, Payot Betchaida, Rivera J., Danikko, Bariso B. Ericson, Mirabueno Ma. Hannah T.
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2014-04-28 – 2014-04-28
  • [Book] Subseafloor Biosphere Linked to Hydrothermal Systems: TAIGA Concept2015

    • Author(s)
      Morishita, T., Nakamura, K., Shibuya, T., Kumagai, H., Sato, T., Okino, K., Sato, H., Nauchi, R., Hara, K. and Takamaru, R
    • Total Pages
      666 (only chapter 2-14 is covered)
    • Publisher
      Springer

URL: 

Published: 2016-06-01  

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