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コア・陸上・実験の統合による地震時の水-岩石反応の解明

公募研究

研究領域超深度掘削が拓く海溝型巨大地震の新しい描像
研究課題/領域番号 22107505
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関東京大学

研究代表者

山口 飛鳥  東京大学, 大学院・理学系研究科, 特任研究員 (30570634)

研究期間 (年度) 2010 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2011年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2010年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード沈み込み帯 / 地震発生帯 / 付加体 / IODP / NanTroSEIZE / 四万十帯 / 微量元素組成 / IODO / 高速摩擦実験
研究概要

平成24年度は以下の研究を行った。
1.南海トラフ分岐断層浅部から得られたのコア試料のXRFコアロガーを用いた主要・微量元素組成分析結果の解析から、すべり面において選択的にスメクタイトのイライト化反応が起こっていることを示し、分岐断層における地震時のすべりが浅部まで到達した可能性を指摘した論文をGeology誌に発表した。これは2011年東北地方太平洋沖地震で見られたような浅部に達する巨大すべりが南海トラフでも起こっていたことを示す成果である。
2.沈み込み初期物質が地震時の水-岩石反応に果たす影響を評価するため、南海トラフ海溝外側で得られた遠洋性堆積物・玄武岩コア試料の薄片作成を行い、微細スケールの続成・変質・変形組織に関する解析を行った。
3.四万十帯延岡衝上断層・槇峰層、美濃帯犬山地域の岩石試料採取を行うとともに、沈み込み帯の流体組成の解析のため、中部地方の深部起源非火山性流体のサンプリングを行った。
4.上記2.で得られたコア試料、3.で採取した陸上の断層岩・鉱物脈・流体試料の化学分析を行った。断層岩は主要・微量元素組成をXRFおよびICP-MSで測定し、Li,Sr同位体組成についてはMC-ICP-MSおよびTIMSを用いた。鉱物脈中の流体包有物、および流体試料・実験生成試料にういては、主成分元素組成はICP-AESで、微量元素組成・同位体組成についてはMC-ICP-MSおよびTIMSで測定を行った。
5.2010年5月/日本地球惑星連合大会、9月/IODP NanTroSEIZE Stage2ポストクルーズ会議、12月/アメリカ地球物理学連合秋季大会、3月/新学術領域国際研究集会およびアメリカ地質学会ペンローズ会議において、到達状況を報告した。また、上記4に関する研究成果についてGeochemistry,Geophysics,Geosystems誌に論文を投稿した。

報告書

(2件)
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (22件)

  • [雑誌論文] Silica diagenesis and its effect on interplate seismicity in cold subduction zones2012

    • 著者名/発表者名
      Jun Kameda
    • 雑誌名

      Earth and Planetary Science Letters

      巻: 317-318 ページ: 136-144

    • DOI

      10.1016/j.epsl.2011.11.041

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tectonic melange as fault rock of subduction plate boundary2012

    • 著者名/発表者名
      Gaku Kimura
    • 雑誌名

      Tectonophysics

      巻: (In press) ページ: 25-38

    • DOI

      10.1016/j.tecto.2011.08.025

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Seismic slip propagation to the up-dip end of plate boundary subduct ion interface faults : Vitrinite reflectance geothermometry on Integrated Ocean Drilling Program NanTroSEIZE cores2011

    • 著者名/発表者名
      Sakaguchi, Arito
    • 雑誌名

      Geology

      巻: 39 号: 4 ページ: 395-399

    • DOI

      10.1130/g31642.1

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Progressive illitization in fault gouge caused by seismic slip propagation along a megasplay fault in the Nankai Trough2011

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi, A., Sakaguchi, A., Sakamoto, T., Iijima, K., Kameda, J., Kimura, G., Ujiie, K., Chester, F.M., Fabbri, O., Goldsby, D., Tsutsumi, A., Li, C.-F., Curewitz, D.
    • 雑誌名

      Geology

      巻: 39 号: 11 ページ: 995-998

    • DOI

      10.1130/g32038.1

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A new source of water in seismogenic subduction zones2011

    • 著者名/発表者名
      Kameda, J., Yamaguchi, A., Saito, S., Sakuma, H., Kawamura, K., Kimura, G.
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 38 号: 22 ページ: n/a-n/a

    • DOI

      10.1029/2011gl048883

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamic changes in fluid redox state associated with episodic fault rupture along a megasplay fault in a subduction zone2011

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi, A.
    • 雑誌名

      Earth Planetary Science Leters

      巻: 302 ページ: 369-377

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Geological record of thermal pressurization and earthquake instability of subduction thrusts2010

    • 著者名/発表者名
      Ujiie, K
    • 雑誌名

      Tectonophysics

      巻: 485 ページ: 260-268

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Record of mega-earthquakes in subduction thrusts : the black fault rocks of Pasagshak Point (Kodiak Island, Alaska)2010

    • 著者名/発表者名
      Meneghini, F.
    • 雑誌名

      Geological Society of America Bulletin

      巻: 122 ページ: 1280-1297

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 小学生向け地震・津波発生装置の製作とその教育実践2010

    • 著者名/発表者名
      香月興太
    • 雑誌名

      地学教育

      巻: 63 ページ: 135-147

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Alteration of uppermost oceanic crust and its effect on deformations in subduction zones2012

    • 著者名/発表者名
      Asuka Yamaguchi
    • 学会等名
      The Geological Sosiety of America Penrose Conference on Deformation, Fluid Flow, and Mass Transfer in the Forearc of Convergent Margins
    • 発表場所
      Il Ciocco, Castelvecchio Pascoli, Lucca, Italy
    • 年月日
      2012-03-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Continuous coring and logging dataset from fossilized megasplay fault : project overview and preliminary results of the Nobeoka Thrust Drilling Project (NOBELL)2012

    • 著者名/発表者名
      Asuka Yamaguchi
    • 学会等名
      International Conference on a New Perspective of Great Earthquakes along Subduction Zones
    • 発表場所
      高知県高知市文化プラザかるぽーと
    • 年月日
      2012-02-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Alteration process of subducting basalt and its role for rheology and mass flux along subduction thrust2012

    • 著者名/発表者名
      Asuka Yamaguchi
    • 学会等名
      International Conference on a New Perspective of Great Earthquakes along Subduction Zones
    • 発表場所
      高知県高知市文化プラザかるぽーと
    • 年月日
      2012-02-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] The deformation structure of submarine landslide recorded in the incoming sediments on the Kashinosaki Knoll, in the Nankai Trough2011

    • 著者名/発表者名
      Bora Song
    • 学会等名
      2011 AGU fall meeting
    • 発表場所
      Moscone Convention Center, San Francisco, USA
    • 年月日
      2011-12-09
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Water supplement by silica diagenesis in cold subduction zone : an implication for the Japan Trench2011

    • 著者名/発表者名
      Shoko Hina
    • 学会等名
      2011 AGU fall meeting
    • 発表場所
      Moscone Convention Center, San Francisco, USA
    • 年月日
      2011-12-06
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Silica diagenesis and its effect oh interplate seismicity in cold subduction zones2011

    • 著者名/発表者名
      Jun Kameda
    • 学会等名
      2011 AGU fall meeting
    • 発表場所
      Moscone Convention Center, San Francisco, USA
    • 年月日
      2011-12-06
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Progressive illitization in fault gouge caused by seismic slip propagation along a megasplay fault in the Nankai Trough2011

    • 著者名/発表者名
      Asuka Yamaguchi
    • 学会等名
      2011 AGU fall meeting
    • 発表場所
      Moscone Convention Center, San Francisco, USA
    • 年月日
      2011-12-05
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] A runaway slip to the trench due to breaking through abnormally pressurized megathrust under the middle trench slope-The tsunamigenesis of the 2011 Tohoku earthquake-2011

    • 著者名/発表者名
      Gaku Kimura
    • 学会等名
      2011 AGU fall meeting
    • 発表場所
      Moscone Convention Center, San Francisco, USA
    • 年月日
      2011-12-05
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Change in stress with seismic cycles identified at an out of sequence thrust in an on-land accretionary complex : The Nobeoka thrust, Shimanto Belt, Kyusyu, SW Japan2011

    • 著者名/発表者名
      Mika Yamaguchi
    • 学会等名
      2011 AGU fall meeting
    • 発表場所
      Moscone Convention Center, San Francisco, USA
    • 年月日
      2011-12-05
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Anatomy of a thick (~70m) submarine land slide discovered at Kashinozaki Knoll in the Nankai Trough2011

    • 著者名/発表者名
      Asuka Yamaguchi
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2011年大会
    • 発表場所
      千葉県幕張メッセ
    • 年月日
      2011-05-25
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 沈み込み帯におけるシリカ続成過程のシミュレーションと美濃帯犬山地域における層状チャートの続成過程への制約2011

    • 著者名/発表者名
      比名祥子
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2011年大会
    • 発表場所
      千葉県幕張メッセ
    • 年月日
      2011-05-25
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 陸上付加体アウトオブシークエンススラストにおける応力変化:九州四万十帯延岡スラスト2011

    • 著者名/発表者名
      山口実華
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2011年大会
    • 発表場所
      千葉県幕張メッセ
    • 年月日
      2011-05-25
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 延岡衝上断層の破砕帯でみられる剪断集中帯とその周辺の微視的解析2011

    • 著者名/発表者名
      浜橋真理
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2011年大会
    • 発表場所
      千葉県幕張メッセ
    • 年月日
      2011-05-25
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] NanTroSEIZE Site C0012における海洋底玄武岩最上部の変質パターンと沈み込みプレート境界断層のレオロジー2011

    • 著者名/発表者名
      山口飛鳥
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2011年大会
    • 発表場所
      千葉県幕張メッセ
    • 年月日
      2011-05-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 熊野灘沖付加体巨大分岐断層とプレート境界断層の表層まで伝播した地震破壊-IODP Exp316ちきゅうによる非破壊コア分析の成果-2011

    • 著者名/発表者名
      坂口有人
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2011年大会
    • 発表場所
      千葉県幕張メッセ
    • 年月日
      2011-05-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] スロースリップの物質的な証拠2011

    • 著者名/発表者名
      濱田洋平
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2011年大会
    • 発表場所
      千葉県幕張メッセ
    • 年月日
      2011-05-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Thin hydrated oceanic crust can control rheology and seismicity of subduction plate boundary2011

    • 著者名/発表者名
      Asuka Yamaguchi
    • 学会等名
      NanTroSEIZE Stage2 2^<nd> post cruise meeting
    • 発表場所
      ICM Barcelona, Spain
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 沈み込む玄武岩の変質履歴と底付け付加2010

    • 著者名/発表者名
      山口飛鳥
    • 学会等名
      日本地質学会第117年学術大会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2010-09-19
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Co-seismic chemical reactions in seismogenic subduction zones : field, geochemical and experimental approaches2010

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi, A.
    • 学会等名
      Joint Meeting of Korean and Japanese Geological Societies
    • 発表場所
      Muroto, Kochi
    • 年月日
      2010-08-24
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Fluctuations in redox state along seismogenic megasplay fault2010

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi, A
    • 学会等名
      Tohoku University Global COE Program, G-COE symposium 2010 : Dynamic Earth and Heterogeneous Structure
    • 発表場所
      Tohoku University
    • 年月日
      2010-07-13
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] コディアク付加体Pasagshak Point thrustにおける地震時の水-岩石相互作用2010

    • 著者名/発表者名
      山口飛鳥
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      千葉県幕張メッセ
    • 年月日
      2010-05-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 付加体深部の流体組成変動2010

    • 著者名/発表者名
      山口飛鳥
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      千葉県幕張メッセ
    • 年月日
      2010-05-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2018-03-28  

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