Thermochronometric investigations of the Southwest Japan Arc: toward elucidating the mechanism of a large earthquake along the Nankai Trough
| Project/Area Number |
21K14021
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 17040:Solid earth sciences-related
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
福田 将眞 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, 研究職 (70883479)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| 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)
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| Keywords | 熱年代学 / フィッション・トラック法 / (U-Th)/He法 / 隆起・削剥 / 山地形成史 / 中国山地 / 四国山地 / 西南日本弧 / 南海トラフ大地震 / 非弾性変形 |
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| 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．
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| Outline of Annual Research Achievements |
南海トラフ大地震のトリガーとなる西南日本弧の歪の蓄積・解放過程の理解に資するために，低温領域の熱年代法に基づく陸域における地質時間スケールの非弾性歪成分（≒永久変形）の推定を試みてきた．本研究では，四国・中国山地に着目し，これらを横断する南北方向の２本の測線（鳥取―徳島，島根―高知）沿いに基盤岩である花崗岩類のサンプルを採取し，閉鎖温度が低温領域の熱年代法であるフィッション・トラック法や(U-Th)/He法（以下，それぞれFT法，He法）による隆起・削剥履歴の推定を試みた．
本研究では2021年度に中国山地（鳥取～岡山），2022年度には四国山地（愛媛，香川，徳島）および中国山地（島根～広島）でのサンプリングを行い，鉱物分離および年代分析を進めてきた．2023年度は，四国山地のシルル紀～白亜紀の花崗岩試料について年代測定を実施した．結果として，8点のアパタイトHe年代（52～7 Ma），4点のアパタイトFT年代（90～21 Ma），9点のジルコンHe年代（200～70 Ma）を取得した．各手法の閉鎖温度の関係を考慮すると，新たに得られた年代値は形成年代よりも有意に若いか同程度の年代を示し，既往データとは概ね整合的な結果が得られた．特筆すべきはアパタイトHe年代の空間分布であり，岩体の形成年代に関わらず，中央構造線より北部で60～20 Maの古い年代，南部は全て10 Maを切るという結果となった．これらの年代は，先行研究で示唆されたFT法に基づく10 Ma頃の西南日本弧の広域的な冷却イベントや，3 Ma頃のフィリピン海プレートの斜め沈み込み開始に対応した隆起・削剥の影響による，（部分的な）年代の若返りを反映している可能性がある．
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Report
(3 results)
Research Products
(8 results)
