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Thermochronometric investigations of the Southwest Japan Arc: toward elucidating the mechanism of a large earthquake along the Nankai Trough

Research Project

Project/Area Number 21K14021
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 17040:Solid earth sciences-related
Research InstitutionJapan Atomic Energy Agency

Principal Investigator

Fukuda Shoma  国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 核燃料・バックエンド研究開発部門 東濃地科学センター, 研究員 (70883479)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywords熱年代学 / フィッション・トラック法 / (U-Th)/He法 / 山地形成過程 / 隆起・侵食 / 中国山地 / 四国山地 / 隆起・削剥 / 山地形成史 / 西南日本弧 / 南海トラフ大地震 / 非弾性変形
Outline of Research at the Start

本研究は南海トラフ地震の発生期間や規模の将来予測の基礎データとなる,過去百万年スケールの西南日本弧における隆起・侵食履歴の復元を試みる.沈み込み帯に特徴的に発生する海溝型超巨大地震のメカニズムは,プレート間の弾性歪の蓄積・解放で説明されるが,弾性歪の蓄積プロセスの正確な理解には,永久変形を評価する必要がある.西南日本弧の陸域の長期的な永久変形を推定するため,本研究では前弧域に分布する中国山地および四国山地を対象とした(U-Th)/He法およびフィッション・トラック法といった熱年代法を適用し,推定した百万年スケールの侵食履歴から,陸域の地形の形成過程(=永久変形)を推定する.

Outline of Final Research Achievements

In order to gain a further understanding of the mechanism of the Nankai Trough earthquake, we attempted to estimate the geological strain rate that contributes to deformation by applying low-temperature thermochronology to the southwest Japan Arc. (U-Th)/He and fission-track methods were applied along the two N-S traverses in the Chugoku and Shikoku Mountains. The following new findings were obtained: (1) No significant age difference between two traverses. (2) The spatial age distributions in the N-S direction revealed may correspond to uplift-subsidence-uplift zones. (3) Some of the obtained ages yielded approximately 10 Ma, suggesting that it may reflect tectonics after the Miocene.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は,西南日本弧において初めての体系的な熱年代学的研究であり,これまで未解明だったプレート間の相互作用による歪蓄積・解放モデルの理解に貢献可能な基盤データとして,中国山地・四国山地の隆起・削剥・冷却履歴を提供するものである.また,典型的な島弧として知られる東北日本弧との比較を通して,複雑な性格を持つ西南日本弧の特徴の抽出や形成過程の理解などの地質学的知見の取得はもちろん,防災などの社会的要請にも一定の貢献を与えるものと期待される.

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2024 2023 2022 2021 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 3 results)

  • [Int'l Joint Research] メルボルン大学(オーストラリア)

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Journal Article] 四国山地における低温領域の熱年代データの空間分布とその解釈2024

    • Author(s)
      福田将眞,岡本晃,Kohn Barry. P.,新正裕尚,末岡茂,田上高広
    • Journal Title

      フィッション・トラックニュースレター

      Volume: 37

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 四国山地における低温領域の熱年代データの空間分布とその解釈2023

    • Author(s)
      福田将眞,岡本晃,Kohn Barry. P.,新正裕尚,末岡茂,田上高広
    • Organizer
      第48回フィッション・トラック研究会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 低温領域の熱年代学に基づく長期(>106 年)スケールにおける鉛直方向の地殻変動の推定:島弧地域における現状と今後の展開2022

    • Author(s)
      福田 将眞・末岡 茂・田上高広
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2022年大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 熱年代学に基づく四国山地の削剥史の推定2022

    • Author(s)
      岡本 晃,福田将眞,新正裕尚,末岡 茂,Barry Kohn,田上高広
    • Organizer
      第47回フィッション・トラック研究会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 島弧山地における低温領域の熱年代学の現状と展望2021

    • Author(s)
      福田 将眞・末岡 茂・田上 高広
    • Organizer
      東京大学地震研究所特定共同研究(B)「プレートの沈み込みと島弧変動のダイナミクス」研究集会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 四国山地における中新世花崗岩類のアパタイトフィッション・トラック年代速報2021

    • Author(s)
      岡本 晃,福田将眞,新正裕尚,末岡 茂,鏡味沙耶,田上高広
    • Organizer
      第46回フィッション・トラック研究会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 低温領域の熱年代学に基づく長期(>10^6 年)スケールにおける鉛直方向の地殻変動の推定:島弧地域における現状と今後の展開2021

    • Author(s)
      福田 将眞・末岡 茂・田上 高広
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2022年大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Invited

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Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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