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プレート境界沈み込みに伴う南部チリ弧火成作用の多様性とマグマ生成過程の全容解明

研究課題

研究課題/領域番号 15H02630
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分海外学術
研究分野 地球宇宙化学
研究機関弘前大学 (2018)
東京大学 (2015-2017)

研究代表者

折橋 裕二  弘前大学, 理工学研究科, 教授 (70313046)

研究分担者 市原 美恵  東京大学, 地震研究所, 准教授 (00376625)
三部 賢治  東京大学, 地震研究所, 助教 (10372426)
大野 剛  学習院大学, 理学部, 准教授 (40452007)
高久 雄一  公益財団法人環境科学技術研究所, 環境影響研究部, 研究部長 (40715497)
中井 俊一  東京大学, 地震研究所, 教授 (50188869)
新正 裕尚  東京経済大学, 経営学部, 教授 (60312013)
安間 了  徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 教授 (70311595)
角野 浩史  東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (90332593)
遠山 知亜紀  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球内部物質循環研究分野, ポストドクトラル研究員 (30649273)
瀬野 徹三  東京大学, 地震研究所, 名誉教授 (10216567)
研究協力者 平田 大二  
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
38,610千円 (直接経費: 29,700千円、間接経費: 8,910千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2017年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2016年度: 19,760千円 (直接経費: 15,200千円、間接経費: 4,560千円)
2015年度: 14,300千円 (直接経費: 11,000千円、間接経費: 3,300千円)
キーワード島弧火成作用 / プレート境界沈み込み / マグマ生成過程 / 鞍部チリ弧 / 南部チリ弧 / 線状変質帯(破砕帯) / 第四紀火山 / 親水性元素 / 流体の付加 / マグマ成因 / チリ弧 / 南部火山地帯 / 沈み込み帯 / 線状変質帯 / アンチモン / 地殻・マントル物質 / 地球化学 / 火山 / 地質学 / テクトニクス / 脱水融解作用 / マグマ成因論 / 断裂帯 / 地殻・マントル化学 / マグマ・火成岩 / 同位体・放射年代 / 物質循環 / 脱水作用 / トランスフォーム断層
研究成果の概要

比較的若い形成年代を持つナスカプレートが沈み込んでいる南部チリ弧では海洋地形から破砕帯(線状変質帯)が沈み込んでいる地域を明瞭に把握できる.本研究により,この破砕帯が沈み込む直上に位置する第四紀島弧火山を構成する火山岩類はそれ以外の周囲の火山に比べ,非常に高い親水性元素(例えば,Cs, Rb, Ba, K, Pb, Sr, Sbなど)の濃集が認められた.このことから,破砕帯が沈み込んでいる直上に位置する火山においては,通常の島弧火成作用よりも流体の付加が大きくなり,マントルウェッジの部分融解量が増大し火成活動が活発化していることが明らかになった.

研究成果の学術的意義や社会的意義

今回,南部チリ弧に分布する島弧火山帯において,沈み込む海洋プレートに発達する断裂帯直上の第四紀火山の島弧火成活動は通常の地域の火山に比べ流体の付加が増大し,活発化していることが明らかになった.南部チリ弧では比較的若い海洋プレートが沈み込んでいるため,海底地形から破砕帯の位置は明瞭に把握できるが,古い海洋プレートが沈み込んでいる東北日本弧や伊豆―小笠原弧ではその上に厚い堆積物が覆っているためその位置は明確でない.しかし,今回得られた地球化学的解析法を駆使すれば,環太平洋火山地帯全域の第四紀火山において,どの火山が今後活発化するか推定できうる重要な基礎データになる可能性がある.

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (12件) 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 10件、 査読あり 9件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 5件)

  • [国際共同研究] Servicio Nacional de Geologia y Minerai/Universidad Andres Bello/Universidad de Chile(チリ)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] Universidad Nacional de la Patagonia/Universidad nacional de La Pampa/Fundacion Miguel Lillo(アルゼンチン)

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      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] Univ. Federal do Rio Grande do Sul/Universidade de Brasilia(ブラジル)

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  • [国際共同研究] Servicio Nacional de Geologia y Minerai/Universidad Catolica de Norte/Universidad de Chile(Chile)

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  • [国際共同研究] Universidad Nacional de La Pampa/Universidad Nacional de la Patagonia/CONICET and Fundacion Miguel Lillo(Argentina)

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      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] Univerdidade do Fed. Rio Grande do Sul/Universidade de Brasilia(Brazil)

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      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] Servicio Nacional de Geologia y Minerai/Universidad Catolica de Norte/Universidad de Chile(Chile)

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  • [国際共同研究] Univerdidade do Fed. Rio Grande do Sul(Brazil)

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  • [国際共同研究] Universidad Nacional de La Pampa(Argentina)

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  • [国際共同研究]

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      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] Servicio Nacional de Geologia y Minerai/Universidad Catolica del Norte/Universidad Andres Bello(Chile)

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      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] Universidade do Fed. Rio Grande do Sul(Brazil)

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      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] ホウ素含有量から見た,若い海洋プレート沈み込みに伴う火成活動:南米アンデス弧と中新世西南日本弧の例2018

    • 著者名/発表者名
      新正裕尚, 折橋裕二
    • 雑誌名

      月刊地球

      巻: 40

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      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Eruptive history of Incahuasi, Falso Azufre and El C?ndor Quaternary composite volcanoes, southern Central Andes2018

    • 著者名/発表者名
      Grosse Pablo、Orihashi Yuji、Guzm?n Silvina R.、Sumino Hirochika、Nagao Keisuke
    • 雑誌名

      Bulletin of Volcanology

      巻: 80 号: 5

    • DOI

      10.1007/s00445-018-1221-5

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Slab-derived components in the subcontinental lithospheric mantle beneath Chilean Patagonia: Geochemistry and Sr?Nd?Pb isotopes of mantle xenoliths and host basalt2017

    • 著者名/発表者名
      Jalowitzki Tiago、Gervasoni Fernanda、Concei??o Rommulo V.、Orihashi Yuji、Bertotto Gustavo W.、Sumino Hirochika、Schilling Manuel E.、Nagao Keisuke、Morata Diego、Sylvester Paul
    • 雑誌名

      Lithos

      巻: 292-293 ページ: 179-197

    • DOI

      10.1016/j.lithos.2017.09.008

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Evidence of a modern deep water magmatic hydrothermal system in the Canary Basin (eastern central Atlantic Ocean)2017

    • 著者名/発表者名
      Medialdea T.、Somoza L.、Gonz?lez F. J.、V?zquez J. T.、de Ignacio C.、Sumino H.、S?nchez-Guillam?n O.、Orihashi Y.、Le?n R.、Palomino D.
    • 雑誌名

      Geochem. Geophys. Geosys.

      巻: 18 号: 8 ページ: 3138-3164

    • DOI

      10.1002/2017gc006889

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 「点と線」に注目した沈み込み帯の火山とテクトニクス2017

    • 著者名/発表者名
      市原 美恵、三部 賢治、折橋 裕二
    • 雑誌名

      地学雑誌

      巻: 126 号: 2 ページ: 181-193

    • DOI

      10.5026/jgeography.126.181

    • NAID

      130005696803

    • ISSN
      0022-135X, 1884-0884
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Chemical characteristics of major and trace elements of Sierra Cuadrada Formation at Meseta del Cancel2017

    • 著者名/発表者名
      Massaferro, G.I., Y. Orihashi, V. Africa, T. Jalowitzki and D. Hirata
    • 雑誌名

      Proceedings of XX Congreso Geologico Argentino

      巻: 4 ページ: 69-74

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際共著
  • [雑誌論文] 「点と線」に注目した沈み込み帯の火山とテクトニクス2017

    • 著者名/発表者名
      市原美恵・Claudia Adam・Valerie Vidal・Pablo Grosse・三部賢治・折橋裕二
    • 雑誌名

      地学雑誌

      巻: in press

    • NAID

      130005696803

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Noble gas composition of subcontinental lithospheric mantle: an extensively degassed reservoir beneath Southern Patagonia2016

    • 著者名/発表者名
      Jalowitzki T., Sumino H., Conceicao R.V., Orihashi Y., Nagao K., Bertotto G.W., Balbinot E., Schilling M. and Gervasoni F.
    • 雑誌名

      Earth and Planetary Science Letters

      巻: 450 ページ: 263-273

    • DOI

      10.1016/j.epsl.2016.06.034

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Petrography and geochemistry of Toscales basaltic eruptive center. Extra-Andean back-arc zone of Mendoza province2016

    • 著者名/発表者名
      Bertotto, G.W., M.H. Hitch, A. D. Ponce, G. W. Bertotto, Y. Orihashi and H. Sumino
    • 雑誌名

      Rev. Asoc. Geol. Argentina

      巻: 73 ページ: 330-340

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The Taitao ophiolite-granite complex: a ridge-trench interaction oceanic lithosphere on-land and origin of calc-alkaline I-type granites2016

    • 著者名/発表者名
      Shin, K.-C., R. Anma, T. Nakano, Y. Orihashi and S. Ike
    • 雑誌名

      Episodes

      巻: 38 ページ: 285-299

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Emplacement history and inflation evidences of a long basaltic lava flow located in Southern Payenia Volcanic Province, Argentina2015

    • 著者名/発表者名
      Bernardi, M.I., G.W. Bertotto, T.L.R. Jalowitzki, Y. Orihashi and A.D. Ponce
    • 雑誌名

      J. Volcan. Geotherm. Res.

      巻: 293 ページ: 46-56

    • DOI

      10.1016/j.jvolgeores.2015.02.001

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Volcano-ice-sea interaction in the Cerro Santa Marta area, northwest James Ross Island, Antarctic Peninsula2015

    • 著者名/発表者名
      Calabozo, F. M., J. A. Strelin, Y. Orihashi, H. Sumino and R. A. Keller
    • 雑誌名

      J. Volcan. Geotherm. Res.

      巻: 297 ページ: 89-108

    • DOI

      10.1016/j.jvolgeores.2015.03.011

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 南部アンデス弧におけるフッ素・塩素の島弧縦断変化2018

    • 著者名/発表者名
      遠山 知亜紀, 岩森 光, 角野 浩史, 新正 裕尚, 折橋 裕二
    • 学会等名
      2018年度日本地球化学会第65回年
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Reexamination of the radiometric ages of the middle Miocene near trench magmatism in SW Japan2018

    • 著者名/発表者名
      新正 裕尚、折橋 裕二、安間 了、角井 朝昭、和田 穣隆、周藤 正史
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2018年大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Behaviors of As, Se, Sb, Te, Cs, Tl and Bi on fractional crystallization in arc magma, Lonquimay volcano, Southern Volcanic Zone of the Andes2017

    • 著者名/発表者名
      Orihashi, Y., Y. Takaku, R. Anma, H. Shinjoe and J.A. Naranjo
    • 学会等名
      7th Asia-Pacific Winter Conference on Plasma Spectrochemistry
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Boron and other trace element constraints on the slab-derived component of high-Mg andesite; Implications for short-lived forearc magmatism in Miocene SW Japan2017

    • 著者名/発表者名
      Shinjoe, H., Y. Orihashi, and T. Sumii
    • 学会等名
      IAVCEI 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Miocene alkaline magmatism in the region close to the trench of Southwest Japan2017

    • 著者名/発表者名
      Shinjoe, H., M. Sudo, Y.i Orihashi and T. Sumii
    • 学会等名
      2017 AGU Fall Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] チリ火山研究アウトリーチとしてのTV番組制作 「体感!グレートネイチャー:目撃!煮えたぎる地底のマグマ-チリ・巨 大火山地帯-2017

    • 著者名/発表者名
      折橋裕二, 安間 了, 新正裕尚, ホセ・A・ナランホ, CHRISTIMASSY研究グループ
    • 学会等名
      2017年度同位体比部会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Petrogenetic and geochronologic study of the rocks from Nevado volcano area, and eastern Payenia Volcanic Province, Central-West Argentina2017

    • 著者名/発表者名
      ジョージナ M. ルビアーノ ロレンゾニ・グ スタボ W. ベルトット,折 橋裕二, 角野浩史
    • 学会等名
      2017年度同位体比部会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Chemical characteristics of major and trace elements of Sierra Cuadrada Formation at Meseta del Cancel2017

    • 著者名/発表者名
      Massaferro, G.I., Y. Orihashi, V. Africa, T. Jalowitzki and D. Hirata
    • 学会等名
      XX Congreso Geologico Argentino
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] プレート内破砕帯沈み込みに伴う南部チリ弧火成活動 の多様性とマグマ生成過程の解明2016

    • 著者名/発表者名
      折橋裕二・市原美恵・安間 了 ・新正裕尚 ・遠山知亜紀 ・角野浩史 ・ホセ・ナランホ・三部賢治 ・中井俊一
    • 学会等名
      2016年度日本地球化学会
    • 発表場所
      大阪市立大学杉本キャンパス(大阪府住吉区)
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Shallow melt eduction and geochemical recycling at the Chile Ridge subduction zone2016

    • 著者名/発表者名
      Anma, R., K.-C. Shin, Y. Orihashi and T. Nakano
    • 学会等名
      Goldschmidt Conference 2016
    • 発表場所
      パシフィコ横浜,(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-06-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Noble gas composition of subcontinental lithospheric mantle: an extensively degassed reservoir beneath southern Patagonia2016

    • 著者名/発表者名
      Jalowitzki, T., H. Sumino, R. V. Conceicao, Y. Orihashi, K. Nagao, G.W. Bertotto, E. Balbinot, M. Schilling and F. Gervasoni
    • 学会等名
      Goldschmidt Conference 2016
    • 発表場所
      パシフィコ横浜,(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-06-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 南部アンデス弧におけるフッ素の島弧縦断変化と挙動2015

    • 著者名/発表者名
      遠山 知亜紀・折橋 裕二・新正 裕尚・角野 浩史・岩森 光・村松 康行
    • 学会等名
      日本地球化学会第62回年会
    • 発表場所
      神奈川県横浜市
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Behavior of Fluorine in Arc Magmatism of Southern Volcanic Zone, Chile2015

    • 著者名/発表者名
      Toyama, C., Y. Orihashi, H. Shinjoe, H. SUmino and Y. Muramatsu
    • 学会等名
      Goldschmidt Conference 2015
    • 発表場所
      Prague, Czech
    • 年月日
      2015-08-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-03-30  

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