MOWALL:トランスフォーム断層で海洋地殻生産プロセスの時空間変動を追う

• 研究課題/領域番号: 18H01303
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分17040:固体地球科学関連
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 沖野 郷子 東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (30313191)
• 研究分担者: 町田 嗣樹 千葉工業大学, 次世代海洋資源研究センター, 上席研究員 (40444062) ; 中村 謙太郎 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (40512083) ; 森下 知晃 金沢大学, 地球社会基盤学系, 教授 (80334746)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2023-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2022年度)
• 配分額: 17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円); 2021年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2020年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 2019年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円); 2018年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
• キーワード: 海洋リソスフィア / 海洋地殻 / 中央海嶺 / 背弧拡大 / マントル / トランスフォーム断層 / マントル不均質 / 背弧海盆 / 中央海嶺プロセス / かんらん岩 / 背弧拡大系

研究成果の概要

中央海嶺や背弧拡大系において，海洋地殻生産プロセスに数百万年スケールの時間変動が存在するのか，あるとすればその要因は何かを明らかにするため，海嶺軸から連続的に過去にさかのぼる測線で地球物理観測と岩石採取を行った．中央インド洋海嶺，南大洋において，地殻の厚さが300-500万年スケールで変動すること，背弧拡大系の終焉においては拡大速度の減少，メルト供給量の減少が起こること，マントル不均質が同様の空間スケールで存在す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

海洋地殻は地球表層の7割を占める構造であり，中央海嶺や背弧のシステムの包括的な理解はプレートテクトニクスや地球のダイナミクス，さらに地球の進化において重要である．本研究では，これまで場所による多様性（空間変化）を中心に研究が進んできた中央海嶺研究に，時間変化という視点を入れた点で当該分野に貢献している．

研究成果

• [国際共同研究] The Department for Coastal Shelf(モーリシャス)
• [国際共同研究] THE DEPARTMENT FOR CONTINENTAL SHELF(モーリシャス)
• [国際共同研究] Dept for continental shelf, Mauritius(その他の国・地域)
• [国際共同研究] Laboratoire de Geologie - CNRS UMR(フランス)
• [雑誌論文] Secular Variations in Provenance of Sedimentary Components in the Western North Pacific Ocean Constrained by Sr Isotopic Features of Deep‐Sea Sediments (2022)
  • 著者名/発表者名: Tanaka Erika、Yasukawa Kazutaka、Nakamura Kentaro、Ohta Junichiro、Miyazaki Takashi、Vaglarov Bogdan Stefanov、Machida Shiki、Fujinaga Koichiro、Iwamori Hikaru、Kato Yasuhiro
  • 雑誌名: Geochemistry, Geophysics, Geosystems 巻: 23 号: 1
  • DOI: 10.1029/2021gc009729
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Validation of Trace Element Analysis of Geological Materials by Single-Pulse Laser Ablation-Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry (LA-ICP-MS) (2022)
  • 著者名/発表者名: Sagawa Takuya、Tamura Akihiro、Okino Kyoko、Morishita Tomoaki
  • 雑誌名: Analytical Letters 巻: 55 号: 18 ページ: 2886-2896
  • DOI: 10.1080/00032719.2022.2077356
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Determination of whole-rock trace-element compositions of siliceous rocks using MgO-diluted fused glass and LA–ICP–MS (2022)
  • 著者名/発表者名: Tamura Akihiro、Sagawa Takuya、Okino Kyoko、Morishita Tomoaki
  • 雑誌名: ＧＥＯＣＨＥＭＩＣＡＬ ＪＯＵＲＮＡＬ 巻: 56 号: 6 ページ: 231-239
  • DOI: 10.2343/geochemj.GJ22020
  • ISSN: 0016-7002, 1880-5973
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] マントル掘削でのみ解明される地球科学問題 (2021)
  • 著者名/発表者名: 森下知晃・藤江剛・平内健一・片山郁夫・纐纈佑衣・黒田潤一郎・岡本敦・小野重明・道林克禎諸野祐樹・山本伸次
  • 雑誌名: 地学雑誌 巻: 130 号: 4 ページ: 483-506
  • DOI: 10.5026/jgeography.130.483
  • NAID: 130008091267
  • ISSN: 0022-135X, 1884-0884
  • 年月日: 2021-08-25
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Alteration processes recorded by back-arc mantle peridotites from oceanic core complexes, Shikoku Basin, Philippine Sea (2021)
  • 著者名/発表者名: Hirauchi, K., Segawa, I., Kouketsu, Y., Harigane, Y., Ohara, Y., Snow, J., Sen, A., Fujii, M., Okino, K.
  • 雑誌名: Island Arc 巻: 30 号: 1 ページ: 1-13
  • DOI: 10.1111/iar.12419
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Geochemical characteristics of back-arc basin lower crust and upper mantle at final spreading stage of Shikoku Basin: an example of Mado Megamullion (2021)
  • 著者名/発表者名: Akizawa, N., Ohara, Y., Okino, K., Ishizuka, O., Yamashita, H., Machida, S., Sanflippo, A., Basch, V., Snow, J.E., Sen, A., Hirauchi, K., Michibayashi, K., Harigane, Y., Fujii, M., Asanuma, H., Hirata, T.
  • 雑誌名: Progress in Earth and Planetary Science 巻: 8 号: 1 ページ: 65-65
  • DOI: 10.1186/s40645-021-00454-3
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] A Paleogene magmatic overprint on Cretaceous seamounts of the western Pacific (2021)
  • 著者名/発表者名: Hirano Naoto、Sumino Hirochika、Morishita Taisei、Machida Shiki、Kawano Takaomi、Yasukawa Kazutaka、Hirata Takafumi、Kato Yasuhiro、Ishii Teruaki
  • 雑誌名: Island Arc 巻: 30 号: 1
  • DOI: 10.1111/iar.12386
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Magma‐Mush Interactions in the Lower Oceanic Crust: Insights From Atlantis Bank Layered Series (Southwest Indian Ridge) (2021)
  • 著者名/発表者名: Boulanger M.、France L.、Ferrando C.、Ildefonse B.、Ghosh B.、Sanfilippo A.、Liu C.‐Z.、Morishita T.、Koepke J.、Bruguier O.
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research: Solid Earth 巻: 126 号: 9
  • DOI: 10.1029/2021jb022331
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Rapid coupling between solid earth and ice volume during the Quaternary (2021)
  • 著者名/発表者名: Kuwahara Yusuke、Yasukawa Kazutaka、Fujinaga Koichiro、Nozaki Tatsuo、Ohta Junichiro、Sato Honami、Kimura Jun-Ichi、Nakamura Kentaro、Yokoyama Yusuke、Kato Yasuhiro
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 11 号: 1 ページ: 5695-5695
  • DOI: 10.1038/s41598-021-84448-7
  • NAID: 120007028957
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Crustal Accretion in a Slow Spreading Back‐Arc Basin: Insights From the Mado Megamullion Oceanic Core Complex in the Shikoku Basin (2020)
  • 著者名/発表者名: Basch V.、Sanfilippo A.、Sani C.、Ohara Y.、Snow J.、Ishizuka O.、Harigane Y.、Michibayashi K.、Sen A.、Akizawa N.、Okino K.、Fujii M.、Yamashita H.
  • 雑誌名: Geochemistry, Geophysics, Geosystems 巻: 21 号: 11 ページ: 1-14
  • DOI: 10.1029/2020gc009199
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Melt-rock interaction in the subarc mantle: records from the plagioclase peridotites of the southern Palawan Ophiolite, Philippines (2020)
  • 著者名/発表者名: Labis Florence Annette C.、Payot Betchaida D.、Valera Gabriel Theophilus V.、Pasco Julius A.、Dycoco Jesley Mei A.、Tamura Akihiro、Morishita Tomoaki、Arai Shoji
  • 雑誌名: International Geology Review 巻: － 号: 9 ページ: 1-23
  • DOI: 10.1080/00206814.2020.1746930
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Compositional heterogeneity and melt transport in mantle beneath Mid-Atlantic Ridge constrained by peridotite, dunite, and wehrlite from Atlantis Massif (2020)
  • 著者名/発表者名: Akizawa Norikatsu、Freh-Green Gretchen L.、Tamura Akihiro、Tamura Chiori、Morishita Tomoaki
  • 雑誌名: Lithos 巻: 354-355 ページ: 105364-105364
  • DOI: 10.1016/j.lithos.2019.105364
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Melt-fluid infiltration along detachment shear zones in oceanic core complexes: Insights from amphiboles in gabbro mylonites from the Godzilla Megamullion, Parece Vela Basin, the Philippine Sea (2019)
  • 著者名/発表者名: Harigane Yumiko、Okamoto Atsushi、Morishita Tomoaki、Snow Jonathan E.、Tamura Akihiro、Yamashita Hiroyuki、Michibayashi Katsuyoshi、Ohara Yasuhiko、Arai Shoji
  • 雑誌名: Lithos 巻: 344-345 ページ: 217-231
  • DOI: 10.1016/j.lithos.2019.06.019
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Occurrence of Felsic Rocks in Oceanic Gabbros from IODP Hole U1473A: Implications for Evolved Melt Migration in the Lower Oceanic Crust (2018)
  • 著者名/発表者名: Nguyen Du、Morishita Tomoaki、Soda Yusuke、Tamura Akihiro、Ghosh Biswajit、Harigane Yumiko、France Lyd?ric、Liu Chuanzhou、Natland James、Sanfilippo Alessio、MacLeod Christopher、Blum Peter、Dick Henry
  • 雑誌名: Minerals 巻: 8 号: 12 ページ: 583-583
  • DOI: 10.3390/min8120583
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The uppermost mantle section below a remnant proto-Philippine Sea island arc: Insights from the peridotite fragments from the Daito Ridge (2018)
  • 著者名/発表者名: Morishita Tomoaki、Tani Ken-Ichiro、Soda Yusuke、Tamura Akihiro、Mizukami Tomoyuki、Ghosh Biswajit
  • 雑誌名: American Mineralogist 巻: 103 号: 7 ページ: 1151-1160
  • DOI: 10.2138/am-2018-6030
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Near-seafloor magnetic mapping of off-axis lava flows near the Kairei and Yokoniwa hydrothermal vent fields in the Central Indian Ridge (2018)
  • 著者名/発表者名: Fujii Masakazu、Okino Kyoko
  • 雑誌名: Earth, Planets and Space 巻: 70 号: 1 ページ: 1-17
  • DOI: 10.1186/s40623-018-0959-5
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Direct ascent to the surface of asthenospheric magma in a region of convex lithospheric flexure (2017)
  • 著者名/発表者名: Sato Yuki、Hirano Naoto、Machida Shiki、Yamamoto Junji、Nakanishi Masao、Ishii Teruaki、Taki Arashi、Yasukawa Kazutaka、Kato Yasuhiro
  • 雑誌名: International Geology Review 巻: - 号: 10 ページ: 1-13
  • DOI: 10.1080/00206814.2017.1379912
  • 査読あり
• [学会発表] Tectono-magmatic origin of the Conrad Rise: Key to understanding the development of the southwestern Indian Ocean during the Late Cretaceous (2022)
  • 著者名/発表者名: 佐藤暢，町田嗣樹，仙田量子，石塚治，Meyzen Christine，Bizimis Michael，佐藤太一，藤井昌和，野木義史
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2022大会
• [学会発表] Water content in olivine at the Paleo-Crust/Mantle boundary recovered by the ICDP Oman Drilling project. (2022)
  • 著者名/発表者名: Morishita, T., Aminud, M.A., Shimizu, K., Ushikubo, T., Senda, R., Yoshikawa, M., Itano, K., TamuraWater content in olivine at the Paleo-Crust/Mantle boundary recovered by the ICDP Oman Drilling project.
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2022大会
  • 招待講演
• [学会発表] Melting and evolution of peridotites at the Mado Megamullion, and oceanic core complex in the Shikoku back-arc basin (2021)
  • 著者名/発表者名: Sen, A., J.E. Snow, (中略), K. Okino and N. Akizawa
  • 学会等名: AGU Fall Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] 海洋地殻生産の時間変動を追う (2021)
  • 著者名/発表者名: 沖野郷子
  • 学会等名: 京都大学防災研究所70周年地震・火山グループ研究会
  • 招待講演
• [学会発表] 南大洋バルカントランスフォーム断層に沿った海洋地殻生産の時間変動：白鳳丸KH-19-6 (2021)
  • 著者名/発表者名: 沖野郷子，谷健一郎，石塚治，高下裕章，周錦煜
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2021大会
• [学会発表] Mado Megamullion: a potential new target for IODP drilling to understand backarc basin lithosphere (2021)
  • 著者名/発表者名: 小原泰彦，藤井昌和, (中略), 町田嗣樹, (中略), 沖野郷子
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2021大会
• [学会発表] 南東インド洋海嶺での深海磁気観測：29-33百万歳の海底の記録 (2021)
  • 著者名/発表者名: 藤井昌和，沖野郷子，田村千織
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2021大会
• [学会発表] Development of Research Instruments for unexplored frontiers in the Southern Ocean and Atnarctica (2021)
  • 著者名/発表者名: 野木義史(中略)，沖野郷子，ほか
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2021大会
• [学会発表] 西太平洋プチスポット火山から探る太平洋プレート最古部の地殻・マントル (2021)
  • 著者名/発表者名: 三國和音，平野直人，秋澤紀克，町田嗣樹
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2021大会2021
• [学会発表] Geochemical variation across the segment in the southernmost segment of the Central Indian Ridge (2020)
  • 著者名/発表者名: 佐藤暢，町田嗣樹，仙田量子
  • 学会等名: JpGU-AGU2020
• [学会発表] MOWALL: 長大トランスフォーム断層に沿って海洋地殻生産の時空間変動を追う (2020)
  • 著者名/発表者名: 沖野郷子，森下知晃，町田嗣樹，中村謙太郎，小原泰彦，谷健一郎，石塚治
  • 学会等名: JpGU-AGU2020
• [学会発表] Oceanic lower crust and uppermost mantle of the Shikoku Basin: insights from expeditions to Mado Megamullion (2020)
  • 著者名/発表者名: 小原泰彦，沖野郷子，秋澤紀克，藤井昌和，針金由美子，平内健一，石塚治，町田嗣樹，道林克禎，Alessio Sanifilippo, Camilla Sani, Jonathan E. Snow, 谷健一郎，山下浩之
  • 学会等名: JpGU-AGU2020
• [学会発表] Geophysics in the R/V Hakuho-maru 2019-2020 expeditions around the world, 30th anniversary (2020)
  • 著者名/発表者名: 藤井昌和，高下裕章，Zhou Jinyu, 佐藤暢，沖野郷子，田村千織，井上耕輔
  • 学会等名: JpGU-AGU2020
• [学会発表] Temporal variation of crustal accretion along the Vulcan Transform, the Southern Ocean (2020)
  • 著者名/発表者名: Okino, K., K. Tani, O. Ishizuka, H. Koge, J. Zhou
  • 学会等名: AGU 2020 Fall Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] 中央海嶺プロセスの短期変動の観測 (2020)
  • 著者名/発表者名: 藤井昌和，野木義史，沖野郷子，田村千織，山崎俊嗣，佐藤暢，高下裕章，喜岡新
  • 学会等名: 海と地球のシンポジウム
• [学会発表] 四国海盆海洋コアコンプレックスから明らかにする背弧海盆海洋地殻 (2020)
  • 著者名/発表者名: 小原泰彦，沖野郷子，秋澤紀克，藤井昌和，針金由美子，平内健一，石塚治，町田嗣樹，道林克禎，Alessio Sanifilippo, Camilla Sani, Jonathan E. Snow, 谷健一郎，山下浩之
  • 学会等名: 海と地球のシンポジウム
• [学会発表] 背弧海盆におけるマグマ活動：マドメガムリオン （四国海盆）の例 (2020)
  • 著者名/発表者名: 秋澤紀克, 小原泰彦，沖野郷子, 石塚治，山下浩之
  • 学会等名: 地球化学会
• [学会発表] 四国海盆海洋コアコンプレックスの形成 (2019)
  • 著者名/発表者名: 沖野郷子，小原泰彦，藤井昌和，羽入朋子
  • 学会等名: InterRidge-Japanシンポジウム
• [学会発表] Spatial variation of petrological and geochemical characteristics of mantle peridotites in Mado Megamullion, Shikoku Basin (2019)
  • 著者名/発表者名: 秋澤紀克，町田嗣樹，沖野郷子，小原泰彦
  • 学会等名: JpGU2019
• [学会発表] Submersible magnetics reveals relationship between off-axis volcanism and hydrothermal systems of the Kairei and Yokoniwa fields at the Central Indian Ridge (2019)
  • 著者名/発表者名: 藤井昌和，沖野郷子
  • 学会等名: JpGU2019
• [学会発表] 四国海盆海洋コアコンプレックスの発達：背弧拡大が止まるとき (2019)
  • 著者名/発表者名: 沖野郷子，小原泰彦，藤井昌和，羽入朋子
  • 学会等名: JpGU2019
• [学会発表] Introducing an oceanic core complex in the Shikoku Basin: Mado Megamullion (2019)
  • 著者名/発表者名: 小原泰彦,沖野郷子, 秋澤紀克, 藤井昌和,針金由美子，平野直人，平内健一郎，石塚治，町田嗣樹，道林克禎，Alessio Sanifilippo, Jonathan Snow, 山下浩之
  • 学会等名: JpGU2019
• [学会発表] MOWALL: Moho Observation along transforms fault WALLs (2018)
  • 著者名/発表者名: Okino, K.
  • 学会等名: InterRidge Working Group Oceanic Transform Faults FIRST WORKSHOP
  • 国際学会
• [学会発表] 四国海盆海洋コアコンプレックスの形成-YK18-07, KH-18-02 (2018)
  • 著者名/発表者名: 沖野郷子，小原泰彦，道林克禎，町田嗣樹，針金由美子，秋澤紀克，藤井昌和，Nguen Khac Du, 柿畑優季，安藤宏太，周錦煜，羽入朋子
  • 学会等名: ブルーアースサイエンス・テク2019
• [学会発表] A new tectonic window into the backarc basin lower oceanic crust and upper mantle: Mado Megamullion in the Shikoku Basin (2018)
  • 著者名/発表者名: Ohara, Y., K. Okino, N. Akizawa, M. Fujii, Y. Harigane, N. Hirano, K.-I. Hirauchi, S. Machida, K. Michibayashi, A. Sanfilippo, J. E. Snow, H. Yamashita
  • 学会等名: AGU Fall Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Expedition for petit-spot volcanism on the oldest Pacific Plate: the preliminary report of cruise YK18-08, R/V Yokosuka (2018)
  • 著者名/発表者名: Machida, S., J. Kaneko, N. Hirano, Shipboard Scientific Party YK18-08
  • 学会等名: AGU Fall Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Insights on the formation and modification of Oceanic Plate by Hard rock drillings: Why, Where, How and When? (2018)
  • 著者名/発表者名: T. Morishita
  • 学会等名: The 2nd Asia-Pacific Workshop on Lithosphere and Mantle Dynamics
  • 国際学会 / 招待講演
• [備考] MOWALL
  • URL: http://ofgs.aori.u-tokyo.ac.jp/tilde/okino/mowall/