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スピネルかんらん岩ゼノリスの高精度圧力計開発:リソスフェア薄化機構の解明への応用

研究課題

研究課題/領域番号 17H02982
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 岩石・鉱物・鉱床学
研究機関東京大学

研究代表者

小澤 一仁  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (90160853)

研究分担者 飯塚 毅  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (70614569)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2019年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2018年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2017年度: 8,970千円 (直接経費: 6,900千円、間接経費: 2,070千円)
キーワード上部マントル / スピネルかんらん岩 / リソスフェア / アセノスフェア / 地質温度圧力計 / リソスフェアーアセノスフェア境界 / マントル捕獲岩 / スピンかんらん岩 / モロッコ / 一ノ目潟 / コロラド高原 / 地球熱史 / マントルゼノリス / 地質圧力計 / スピネルカンラン岩 / 岩石・鉱物・鉱床学 / 地殻・マントル物質 / 地球・惑星内部構造
研究成果の概要

地球の熱史に大きな影響を及ぼす大陸リソスフェアの厚さと熱流量の変動を知るために,テクトニクスが異なる3地域に産するザクロ石かんらん岩およびスピネルかんらん岩ゼノリスを用いてマントルの温度構造を高い精度と確度で決定する方法の開発に成功した.モロッコの中アトラス地域では山脈中央部でより高温,縁辺部でより低温の温度構造が推定されリソスフェアの薄化の空間変化を解明した.東北日本弧一ノ目潟では,温度構造の推定に成功すると同時に,メルトの存在を示すガラスや流体の存在を示す組織,さらに変形組織の深さ変化を明らかにし,リソスフェアとアセノスフェア境界が含水ソリダスによって支配されていることを明らかにした.

研究成果の学術的意義や社会的意義

地球の熱史を理解することは,人類がこの地球上に住むことが可能となった表層環境がどのようにして形成されたのかという本質的な疑問に答える上で避けて通ることができない.表層環境の形成と進化は,地球内部と表層での熱や物質のやり取りによって支配されている.本研究では,この本質的疑問に答えるために,これまで困難であった浅所のリソスフェアーアセノスフェア境界(LAB)付近の温度構造をマントル由来物質を用いて高精度で決定する手法を開発し,数ヶ所の大陸・島弧地域に適用して,温度構造決定に成功した.この手法を全球のLABに適用することによって,地球熱史理解がさらに進むことが期待される点で学術的な意義がある.

報告書

(4件)
  • 2020 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2021 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (20件) (うち国際共著 9件、 査読あり 17件、 オープンアクセス 13件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 6件、 招待講演 5件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] Cadi Ayyad 大学(モロッコ)

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      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Cadi Ayyad 大学(モロッコ)

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      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] Cadi Ayyad 大学(モロッコ)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] The Ductile‐to‐Brittle Transition Recorded in the Balmuccia Peridotite Body, Italy: Ambient Temperature for the Onset of Seismic Rupture in Mantle Rocks2020

    • 著者名/発表者名
      Ueda Tadamasa、Obata Masaaki、Ozawa Kazuhito、Shimizu Ichiko
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Solid Earth

      巻: 125 号: 2 ページ: 1-27

    • DOI

      10.1029/2019jb017385

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermal and decompression history of the Lanzo Massif, northern Italy: Implications for the thermal structure near the lithosphere?asthenosphere boundary2020

    • 著者名/発表者名
      Aoki Tomo、Ozawa Kazuhito、Bodinier Jean-Louis、Boudier Fran?oise、Sato Yuto
    • 雑誌名

      Lithos

      巻: 372-373 ページ: 105661-105661

    • DOI

      10.1016/j.lithos.2020.105661

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Thermal state of the upper mantle and the origin of the Cambrian-Ordovician ophiolite pulse: Constraints from ultramafic dikes of the Hayachine-Miyamori ophiolite2020

    • 著者名/発表者名
      Kimura Takafumi、Ozawa Kazuhito、Kuritani Takeshi、Iizuka Tsuyoshi、Nakagawa Mitsuhiro
    • 雑誌名

      American Mineralogist

      巻: 105 号: 12 ページ: 1778-1801

    • DOI

      10.2138/am-2020-7160

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] モホロビチッチ不連続面(Moho)とリソスフェア-アセノスフェア境界(LAB)の一致(MohoLAB):大陸地殻の進化を支配する重要な境界2020

    • 著者名/発表者名
      小澤一仁・佐藤侑人・木村皐史・田上創・Hassan Eman Saad Abdelsalam
    • 雑誌名

      新地球

      巻: 1 ページ: 3-13

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 一ノ目潟産スピネルかんらん岩捕獲岩を用いた島弧域リソスフェア-アセノスフェア境界領域の復元2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤侑人・小澤一仁
    • 雑誌名

      新地球

      巻: 1 ページ: 14-20

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] カンブリア-オルドビス紀のオフィオライトパルスの成因と上部マントルの熱状態2020

    • 著者名/発表者名
      木村皐史・小澤一仁
    • 雑誌名

      新地球

      巻: 1 ページ: 21-26

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Halogen Heterogeneity in the Lithosphere and Evolution of Mantle Halogen Abundances Inferred From Intraplate Mantle Xenoliths2019

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Masahiro、Sumino Hirochika、Burgess Ray、Nakai Shun'ichi、Iizuka Tsuyoshi、Nagao Jun、Kagi Hiroyuki、Nakamura Michihiko、Takahashi Eiichi、Kogiso Tetsu、Ballentine Chris J.
    • 雑誌名

      Geochemistry, Geophysics, Geosystems

      巻: 20 号: 2 ページ: 952-973

    • DOI

      10.1029/2018gc007903

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Numerical data of probabilistic 3D lithological map of Japanese crust2019

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi Nozomu、Ueki Kenta、Iizuka Tsuyoshi、Nagao Jun、Tanaka Akiko、Enomoto Sanshiro、Shirahata Yutaka、Watanabe Hiroko、Yamano Makoto、Tanaka Hiroyuki
    • 雑誌名

      Data in Brief

      巻: 26 ページ: 104497-104497

    • DOI

      10.1016/j.dib.2019.104497

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The origin of the unique achondrite Northwest Africa 6704: Constraints from petrology, chemistry and Re?Os, O and Ti isotope systematics2019

    • 著者名/発表者名
      Hibiya Yuki、Archer Gregory J.、Tanaka Ryoji、Sanborn Matthew E.、Sato Yuya、Iizuka Tsuyoshi、Ozawa Kazuhito、Walker Richard J.、Yamaguchi Akira、Yin Qing-Zhu、Nakamura Tomoki、Irving Anthony J.
    • 雑誌名

      Geochimica et Cosmochimica Acta

      巻: 245 ページ: 597-627

    • DOI

      10.1016/j.gca.2018.04.031

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Stochastic modeling of 3-D compositional distribution in the crust with Bayesian inference and application to geoneutrino observation in Japan2019

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi N.、Ueki K.、Iizuka T.、Nagao J.、Tanaka A.、Enomoto S.、Shirahata Y.、Watanabe H.、Yamano M.、Tanaka H.K.M.
    • 雑誌名

      Physics of the Earth and Planetary Interiors

      巻: 288 ページ: 37-57

    • DOI

      10.1016/j.pepi.2019.01.002

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] U-Pb, Rb-Sr and Ar-Ar systematics of the ungrouped achondrites Northwest Africa 6704 and Northwest Africa 66932019

    • 著者名/発表者名
      Amelin Yuri、Koefoed Piers、Iizuka Tsuyoshi、Fernandes Vera Assis、Huyskens Magdalena H.、Yin Qing-Zhu、Irving Anthony J.
    • 雑誌名

      Geochimica et Cosmochimica Acta

      巻: 245 ページ: 628-642

    • DOI

      10.1016/j.gca.2018.09.021

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] スピネルカンラン岩捕獲岩の圧力推定の現状, 問題点, 解決策:リソスフェア-アセノスフェア境界域のダイナミクスの理解に向けて2018

    • 著者名/発表者名
      10.小澤一仁・佐藤侑人・成田冴理
    • 雑誌名

      地学雑誌

      巻: 124 ページ: 575-592

    • NAID

      130007496735

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fossilized Melts in Mantle Wedge Peridotites2018

    • 著者名/発表者名
      Naemura Kosuke、Hirajima Takao、Svojtka Martin、Shimizu Ichiko、Iizuka Tsuyosi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 号: 1 ページ: 101169-101169

    • DOI

      10.1038/s41598-018-28264-6

    • NAID

      120006522880

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Sequential Chemical Separation of Cr and Ti from a Single Digest for High‐Precision Isotope Measurements of Planetary Materials2018

    • 著者名/発表者名
      Hibiya Yuki、Iizuka Tsuyoshi、Yamashita Katsuyuki、Yoneda Shigekazu、Yamakawa Akane
    • 雑誌名

      Geostandards and Geoanalytical Research

      巻: 43 号: 1 ページ: 133-145

    • DOI

      10.1111/ggr.12249

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 岩手県早池峰ー宮守オフィオライトカンラン岩の構造岩石学的特徴2017

    • 著者名/発表者名
      長谷川汰河、道林克禎、小澤一仁
    • 雑誌名

      静岡大学地球科学研究報告

      巻: 44 ページ: 31-46

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Unraveling the mechanism and impact of oxide production in LA-ICP-MS by comprehensive analysis of REE-Th-U phosphates2017

    • 著者名/発表者名
      K. Itano, and T. Iizuka
    • 雑誌名

      Journal of Analytical Atomic Spectrometry

      巻: 32 号: 10 ページ: 2003-2010

    • DOI

      10.1039/c7ja00182g

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Geochemistry, U-Pb dating, and Lu-Hf isotopes of zircon and monazite of porphyritic granites within the Jiao-Liao-Ji orogenic belt: Implications for petrogenesis and tectonic setting.2017

    • 著者名/発表者名
      Liu F.L., Liu C.H., Itano K., Iizuka T., Cai J. and Wang F.
    • 雑誌名

      Precambrian Research

      巻: 300 ページ: 78-106

    • DOI

      10.1016/j.precamres.2017.08.007

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] What Hf isotopes in zircon tell us about crust-mantle evolution.2017

    • 著者名/発表者名
      Iizuka, T., Yamaguchi, T., Hibiya, Y., and Suzuki, K.
    • 雑誌名

      Lithos

      巻: 274 ページ: 304-327

    • DOI

      10.1016/j.lithos.2017.01.006

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Stable isotope fractionation of tungsten during adsorption on Fe and Mn (oxyhydr)oxides2017

    • 著者名/発表者名
      T. Kashiwabara, S. Kubo, M. Tanaka, R. Senda, T. Iizuka, M. Tanimizu, Y. Takahashi
    • 雑誌名

      Geochimica. Cosmochimica. Acta

      巻: 204 ページ: 52-67

    • DOI

      10.1016/j.gca.2017.01.031

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Ejection of iron-bearing giant-impact fragments and the dynamical and geochemical influence of the fragment re-accretion2017

    • 著者名/発表者名
      H. Genda, T. Sasaki, Y. Ueno, T. Iizuka, M. Ikoma
    • 雑誌名

      Earth and Planetary Science Letters

      巻: 470 ページ: 87-95

    • DOI

      10.1016/j.epsl.2017.04.035

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Lithosphere-Asthenosphere Boundary Zone: Material Science Approaches2021

    • 著者名/発表者名
      小澤一仁
    • 学会等名
      変成岩などシンポジウム2020 (on line)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Plagioclase peridotite or olivine-plagioclase assemblage in orogenic peridotites: its implications on high-temperature decompression of the subcontinental lithosphere-asthenosphere boundary zone2020

    • 著者名/発表者名
      K. Ozawa, C. J. Garrido, Hidas, K. J-L. Bodinier, and T. Aoki
    • 学会等名
      European Geosciences Union General Assembly 2020 (on line)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Olivine-plagioclase assemblage in orogenic peridotites: Proxy for the extent of lithosphere thinning and asthenosphere shallowing2020

    • 著者名/発表者名
      K. Ozawa, C. J. Garrido, Hidas, K. J-L. Bodinier, and T. Aoki
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合(JpGU)2020年大会 (on line iPoster)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Decoding thermal events before and during mantle xenolith extraction2018

    • 著者名/発表者名
      Kazuhito Ozawa, Yuto Sato, Saeri Narita, Nasrrddine Youbi, Ahmed Boumehdi, and Hiroko Nagahara
    • 学会等名
      EGU General Assembly 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Thermal and kinematic history of subcontinental lithosphere: Mantle xenoliths from Colorado plateau and Rio Grande rift2018

    • 著者名/発表者名
      Saeri Narita and Kazuhito Ozawa
    • 学会等名
      JpGU2018(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
    • 国際学会
  • [学会発表] 初期太陽系におけるニオブ-92の不均質2018

    • 著者名/発表者名
      日比谷 由紀,飯塚 毅,榎本 葉月
    • 学会等名
      日本地球化学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Evaluation of thermobarometry for spinel lherzolite fragments in alkali basalts2017

    • 著者名/発表者名
      Kazuhito Ozawa, Nasrrddine Youbi, Moulay Ahmed Boumehdi, Dan McKenzie, and Hiroko Nagahara
    • 学会等名
      EGU General Assembly 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evolution of the continental crust as recorded by detrital minerals.2017

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Iizuka
    • 学会等名
      5th International Conference on Analytical Science & Technology
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Evolution of the continental crust as recorded by U-Pb and Hf isotopes in detrital zircon2017

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Iizuka
    • 学会等名
      7h Asia-Pacific Winter Conference on Plasma Spectrometery
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] LA-ICP-MSが拓く放射性同位体地球化学2017

    • 著者名/発表者名
      飯塚 毅
    • 学会等名
      プラズマ分光分析研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] LA-ICP-MSで拓くモナザイト地球化学2017

    • 著者名/発表者名
      飯塚 毅
    • 学会等名
      炭酸塩鉱物の局所領域年代測定ワークショップ
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] 理科年表 2019 地質および鉱物, 654-6862018

    • 著者名/発表者名
      国立天文台
    • 総ページ数
      1160
    • 出版者
      丸善出版
    • ISBN
      4621303317
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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