• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

MOWALL-II:海洋地殻生産プロセスの時間変動の要因はマントル不均質か?

研究課題

研究課題/領域番号 23K22590
補助金の研究課題番号 22H01319 (2022-2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2022-2023)
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 小原 泰彦  名古屋大学, 環境学研究科, 客員教授 (10470121)
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) 2022-04-01 – 2027-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2026年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2025年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2024年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2023年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
2022年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワード海洋リソスフィア / 海洋地殻 / 中央海嶺プロセス / マントル不均質 / 背弧拡大 / 中央海嶺 / 背弧海盆
研究開始時の研究の概要

中央海嶺や背弧拡大系は,新しく海底が生まれるプレート境界である.これらの場所で精算される海洋地殻の構造や組成が多様であること,すなわち空間的に多様であることはよく知られているが,時間変動については近年研究がはじまったところである.特に,どのようなタイムスケールでどの程度変動するのか(時間変動の実態),また変動はなぜ起こるのか(時間変動の原因)は未解明であり,プレートテクトニクスと地球の発達史を考える上で重要である.本研究では,主にインド洋の海嶺で,長大なトランスフォーム断層に沿った系統的な物理探査と岩石試料の分析を行い,数百万年スケールの時間変動の実態と要因を明らかにする.

研究実績の概要

今年度は,1)MOWALL-backarcとして背弧海盆最初期の海洋リソスフィアの観測研究,2)次年度以降に予定されているMOWALL-CIRのための既存試料の分析,3) 岩石試料分析手法の確立,を実施した.
1) MOWALL-backarc: 四国海盆西部の海洋コアコンプレックス群について、「しんかい6500」の潜航による地質観察と岩石採取および地球物理マッピング航海を実施した。四国海盆西部の3個の海洋コアコンプレックスからマントルかんらん岩を採取することができ、四国海盆西部がメルトに欠乏したテクトニクスにより形成されたという証拠を得たと共に、四国海盆拡大史の精密化に資する地球物理データの取得を行った。
2) MOWALL-CIR: これまで採取され,データが報告された中央海嶺由来の深海性かんらん岩を精査し,特に単斜輝石の微量元素組成に着目して統計学的手法を用いて解析を行った.天然試料の科学的特徴と始原的海嶺下マントルからの中央海嶺下溶融過程で想定されるモデルを構築し比較した.既存の地球物理データの解析を進め,地殻の厚さの時間変動を明らかにし,学会発表を行った.
3) 岩石試料分析手法の確立:Sr, Nd, およびPbの濃度が玄武岩の1/100程度と極めて少ない溶け残りマントルかんらん岩について、同位体の分析を行うために、質量分析装置に搭載されている微量測定用の高感度アンプを用いた分析ルーチンの立ち上げを行った。分析前処理は、昨年度に確立した3元素の一連段階抽出法をそのまま適用可能であることを確認した。また、高感度アンプを用いて、かんらん岩の地質標準試料であるJP-1の分析を行い、Sr, Nd, およびPbいずれにおいても、同位体比を適切な確度で求め、公表値を再現することができた。以上によって、航海を実施し試料を採取することができれば、直ちに分析を開始することができる。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

背弧海盆研究については,予定委通り航海が実施できた,インド洋航海については,提案は採択され次年度以降に実施となったため,既存試料・データの解析に取り組んだ.

今後の研究の推進方策

主たる観測ターゲットであるインド洋調査航海に向けて,沿岸国であるモーリシャスとの交渉・許可申請などを始める必要がある.また,実りある航海にするために,来年度には大規模な研究集会を開催し,観測計画の立案を行う予定である.

報告書

(1件)
  • 2022 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 7件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Enhanced and Asymmetric Melting Beneath the Southern Mariana Back‐Arc Spreading Center Under the Influence of Pacific Plate Subduction2022

    • 著者名/発表者名
      Matsuno Tetsuo、Seama Nobukazu、Shindo Haruka P.、Nogi Yoshifumi、Okino Kyoko
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Solid Earth

      巻: 127 号: 3

    • DOI

      10.1029/2021jb022374

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lithological structure of western Pacific lithosphere reconstructed from mantle xenoliths in a petit-spot volcano2022

    • 著者名/発表者名
      Mikuni Kazuto、Hirano Naoto、Akizawa Norikatsu、Yamamoto Junji、Machida Shiki、Tamura Akihiro、Hagiwara Yuuki、Morishita Tomoaki
    • 雑誌名

      Progress in Earth and Planetary Science

      巻: 9 号: 1 ページ: 62-62

    • DOI

      10.1186/s40645-022-00518-y

    • 関連する報告書
      2022 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] Unradiogenic lead isotopic signatures of the source mantle beneath the southernmost segment of the Central Indian Ridge2022

    • 著者名/発表者名
      Sato Hiroshi、Machida Shiki、Ashida Kana、Senda Ryoko、Nakamura Kentaro、Yoneda Shigekazu
    • 雑誌名

      Lithos

      巻: 424-425 ページ: 106774-106774

    • DOI

      10.1016/j.lithos.2022.106774

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The mantle structure below petit-spot volcanoes2022

    • 著者名/発表者名
      Hirano Naoto、Machida Shiki
    • 雑誌名

      Communications Earth & Environment

      巻: 3 号: 1 ページ: 110-110

    • DOI

      10.1038/s43247-022-00438-1

    • 関連する報告書
      2022 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] Compositional Data Analysis (CoDA) of Clinopyroxene From Abyssal Peridotites2022

    • 著者名/発表者名
      Nishio I.、Itano K.、Waterton P.、Tamura A.、Szilas K.、Morishita T.
    • 雑誌名

      Geochemistry, Geophysics, Geosystems

      巻: 23 号: 8

    • DOI

      10.1029/2022gc010472

    • 関連する報告書
      2022 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] Deformation beneath Gakkel Ridge, Arctic Ocean: From mantle flow to mantle shear in a sparsely magmatic spreading zone2022

    • 著者名/発表者名
      Harigane Yumiko、Michibayashi Katsuyoshi、Morishita Tomoaki、Tamura Akihiro、Hashimoto Satoshi、Snow Jonathan E.
    • 雑誌名

      Tectonophysics

      巻: 822 ページ: 229186-229186

    • DOI

      10.1016/j.tecto.2021.229186

    • 関連する報告書
      2022 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] Zinc isotopic evidence for recycled carbonate in the deep mantle2022

    • 著者名/発表者名
      Zhang Xiao-Yu、Chen Li-Hui、Wang Xiao-Jun、Hanyu Takeshi、Hofmann Albrecht W.、Komiya Tsuyoshi、Nakamura Kentaro、Kato Yasuhiro、Zeng Gang、Gou Wen-Xian、Li Wei-Qiang
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 13 号: 1 ページ: 6085-6085

    • DOI

      10.1038/s41467-022-33789-6

    • 関連する報告書
      2022 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] Origin and Age of Magmatism in the Northern Philippine Sea Basins2022

    • 著者名/発表者名
      Ishizuka Osamu、Tani Kenichiro、Taylor Rex N.、Umino Susumu、Sakamoto Izumi、Yokoyama Yuka、Shimoda Gen、Harigane Yumiko、Ohara Yasuhiko、Conway Chris E.、Perez Americus、Sekimoto Shun
    • 雑誌名

      Geochemistry, Geophysics, Geosystems

      巻: 23 号: 4

    • DOI

      10.1029/2021gc010242

    • 関連する報告書
      2022 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] Peridotites with back-arc basin affinity exposed at the southwestern tip of the Mariana forearc2022

    • 著者名/発表者名
      Oya Shoma、Michibayashi Katsuyoshi、Ohara Yasuhiko、Martinez Fernando、Kourim Fatma、Lee Hao-Yang、Nimura Kohei
    • 雑誌名

      Progress in Earth and Planetary Science

      巻: 9 号: 1 ページ: 1-16

    • DOI

      10.1186/s40645-022-00476-5

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] YK21-06S, YK22-18S: 四国海盆南海道メガムリオン群の潜航調査報告2023

    • 著者名/発表者名
      小原泰彦,沖野郷子,秋澤紀克ほか
    • 学会等名
      海と地球のシンポ2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Knpovich Ridge Cruise in 2000(K2K) and beyond: Seafloor accretionary style at Ultraslow Spreading Ridge2023

    • 著者名/発表者名
      K. Okino
    • 学会等名
      ECORD/ICDP MagellanPlus Workshop: MAREXKUS workshop Mantle Remelting and hydrothermal chemical Exchange at Knipovich Ultraslow spreading ridge
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] マドメガムリオン海洋コアコンプレックスの地球物理探査:背弧拡大の終焉を考える2022

    • 著者名/発表者名
      沖野郷子,小原泰彦,谷健一郎,石塚治,藤井昌和
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2022大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Marie Celeste断裂帯が記録する中央インド洋海嶺における海洋地殻生成の時間変動2022

    • 著者名/発表者名
      森口堯明,沖野郷子
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2022大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 超苦鉄質―苦鉄質岩に着目した物質科学的アプローチによる海洋プレート及び島弧下マントルの形成・進化プロセスの研究2022

    • 著者名/発表者名
      森下知晃
    • 学会等名
      日本鉱物科学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] プチスポット火山による海洋地殻に対する熱水変質の影響2022

    • 著者名/発表者名
      浅見慶志朗、町田嗣樹、平野直人、小木曽哲、中村謙太郎,加藤泰浩
    • 学会等名
      日本地球化学会第69回年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] The role of ocean drilling in backarc systems,2022

    • 著者名/発表者名
      Ohara, Y.
    • 学会等名
      ECORD/ICDP MagellanPlus Workshop: Investigating the Oceanic Life Cycle of Tectonic Plates with Mission-Specific Scientific Drilling
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] IODP drilling at the Godzilla Megamullion under the 2050 Science Framework2022

    • 著者名/発表者名
      Ohara, Y., K. Michibayashi, H.J.B. Dick, J.E. Snow, Y. Harigane, and A. Sanfilippo
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2022年大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] MOWALL

    • URL

      http://ofgs.aori.u-tokyo.ac.jp/tilde/okino/mowall/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

URL: 

公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-08-08  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi