研究課題
基盤研究(A)
海洋地質学、地球物理学、地球化学の壁を超えた分野横断的アプローチで、日本海溝の海側に発達する大規模アウターライズ地震断層の実態を明らかにすることを目指した。高分解能反射法地震探査データから、宮城沖と岩手沖でホルスト・グラーベン構造を形成する正断層の発達様式が著しく異なることを明らかにした。特に、海底面からモホ面を貫き上部マントルまで発達する大規模な正断層のイメージングに成功し、断層に沿ったマントル流体の上昇と海水浸透が明らかとなった。これら大規模正断層の活動に流体が関与している証拠に基づき、日本海溝アウターライズにおいてマントルと海洋を結ぶ大規模な熱水循環モデルを構築した。
日本海溝のアウターライズで海底面からモホ面を貫き上部マントルまで発達する大規模な正断層を発見し、その構造的特徴を明らかにしたことは今回が初めてのことである。地球物理学データを地球化学データと組み合わせた結果、アウターライズにおいて大規模正断層に沿ったマントル流体上昇と海水浸透の証拠を初めて取得し、モホ面をまたぐ大規模な熱水循環モデルを構築したことに本研究の新規性がある。特に、マントル流体が観測されたサイトをつなぐ南北全長約150 kmの大規模な断層破砕帯は主要な海底活断層帯として位置づけられ、今後、マントル流体フラックスの時系列モニタリングを行うことで、地震・津波防災対策への貢献が期待される。
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すべて 雑誌論文 (29件) (うち国際共著 24件、 査読あり 29件、 オープンアクセス 24件) 学会発表 (29件) (うち国際学会 9件、 招待講演 3件)
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