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2017 年度 実績報告書

大陸誕生:ケルマディック弧と小笠原弧からの検証

研究課題

研究課題/領域番号 17H02987
研究機関国立研究開発法人海洋研究開発機構

研究代表者

田村 芳彦  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海洋掘削科学研究開発センター, グループリーダー (40293336)

研究分担者 石塚 治  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (90356444)
宮崎 隆  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球内部物質循環研究分野, 主任技術研究員 (80371722)
佐藤 智紀  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海洋掘削科学研究開発センター, 技術スタッフ (90724740)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード海洋島弧 / 大陸 / 安山岩 / 初生マグマ / 地殻 / マントル / マントルウエッジ / 沈み込み帯
研究実績の概要

代表者らは地球における大陸のでき方に関して新しい仮説を提示している。それは、「海において大陸が生成する:地殻の薄い海洋島弧の海底火山において安山岩質マグマがつくられる」(Tamura et al., 2016)というものである。この新仮説の検証が本研究の目的である。平成29年度、田村と金沢大学大学院生(JAMSTEC研究生)の平井はドイツの海洋調査船SONNEによりGEOMARのKaj Hoernle教授がPIを務めるニュージーランド・ケルマディック弧におけるドレッジ航海に参加した(H29年3月1日~4月15日)。本航海はケルマディック海洋島弧の前弧域から島弧、ケルマディックリッジ、アーブルトラフ、コルビルリッジを含む広範囲の総括的な調査航海である。この航海において、我々のターゲットは地殻の薄い海洋島弧に噴出した海底火山の溶岩であった。ドレッジにより、水深が深い(地殻の薄い)海底火山 Kibblewhiteの水深1,000m~3,000mの海底に噴出している溶岩の採取を系統的におこなった。さらに7月には調査船よこすかにより田村、石塚、宮崎、佐藤、平井は地殻の薄い海洋島弧である小笠原海域を調査し、土曜海山からディープトウにより海底に噴出した溶岩を採取した。ケルマディック弧と小笠原弧から採取した溶岩の記載岩石学、鉱物化学組成分析、全岩組成分析(主要元素、微量元素)を進行中である。特に興味深いのはKibblewhiteから初生的な3種類の溶岩を採取したことであり、その中にはかんらん石斑晶を含む安山岩溶岩も含まれている。これらの成果は平成30年度の国際学会(EGU2018, JpGU2018など)で順次発表していく予定である。

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

平成29年度はニュージーランド・ケルマディック弧の40日間の調査およびドレッジによる海底火山の溶岩の採取をおこなった。さらに7月には小笠原海域の土曜海山の調査をおこない、ディープ・トウにより溶岩を採取した。順調な調査及び試料採取がおこなわれた。また試料の分析・解析もおおむね順調に進んでいる。
学会発表や論文公表が順調に進んでいる。

今後の研究の推進方策

平成30年度はJAMSTECのしんかい6500を用いて小笠原の西之島周辺海域・土曜海山と海形海山の調査と溶岩採取をおこなう予定である。本航海は研究船利用公募に採択されたYK18-08「よこすか」による西之島周辺海域および南鳥島沖の相乗り航海である。この航海において「しんかい6500」による2潜航が予定されており、地質調査、溶岩採取、海底地形調査をおこなう。
新たな航海で採取された試料および平成29年度に採取されたケルマディック弧キブルホワイト火山および土曜海山の試料の分析・解析も継続する。
平成29年度の成果を含め、順次国際学会および国内学会で発表をおこない、論文作成の準備をおこなう。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 5件、 招待講演 4件) 備考 (5件)

  • [国際共同研究] GEOMAR(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      GEOMAR
  • [国際共同研究] GNS Science(ニュージーランド)

    • 国名
      ニュージーランド
    • 外国機関名
      GNS Science
  • [雑誌論文] Breakdown of residual zircon in the Izu arc subducting slab during backarc rifting2018

    • 著者名/発表者名
      Hirai Yasuhiro、Yoshida Takanori、Okamura Satoshi、Tamura Yoshihiko、Sakamoto Izumi、Shinjo Ryuichi
    • 雑誌名

      Geology

      巻: 46 ページ: 371~374

    • DOI

      doi.org/10.1130/G39856.1

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 伊豆弧の背弧リフト形成に伴うスラブ表面温度の上昇2018

    • 著者名/発表者名
      平井康裕、吉田尊智、岡村聡、田村芳彦、坂本泉、新城竜一
    • 雑誌名

      月刊地球

      巻: 40 ページ: 280~287

  • [学会発表] Submarine volcanoes and crustal evolution in the Izu-Ogasawara-Mariana arc2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiko Tamura
    • 学会等名
      海底火山研究国際シンポジウム/国立科学博物館
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 島弧マグマと地殻形成2017

    • 著者名/発表者名
      田村芳彦
    • 学会等名
      日本火山学会2017年秋季大会
    • 招待講演
  • [学会発表] Advent of Continents(大陸のつくり方)2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiko Tamura
    • 学会等名
      地球史研究所オープニング記念国際会議 in 岡山
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 大陸のつくり方2017

    • 著者名/発表者名
      田村芳彦
    • 学会等名
      海洋理工学会平成29年度秋季大会
    • 招待講演
  • [学会発表] Volcanic Ashes Recovered by IODP Expedition 350 Site U1436 in the Izu Arc: A Prologue of Submarine Caldera Formation?2017

    • 著者名/発表者名
      Tamura Yoshihiko、Schindlbeck Julie, Jutzeler Martin, Nichols Alexander, DeBari Susan, Andrews Graham, Gill James, Busby Cathy, Blum Peter, Kido Yukari
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
    • 国際学会
  • [学会発表] 地殻-マントル境界のダイナミクスと物性を明らかにするオマーン掘削プロジェクト2017

    • 著者名/発表者名
      高澤栄一・道林克禎・田村芳彦・森下知晃・山田泰広・モーキョートー・斎藤実篤
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2017年大会
  • [学会発表] 伊豆弧海底カルデラ生成とIODPコア2017

    • 著者名/発表者名
      田村 芳彦
    • 学会等名
      日本鉱物科学会2017年年会
  • [学会発表] IODP EX350掘削コアには海底カルデラ生成のきっかけが残されている?2017

    • 著者名/発表者名
      田村芳彦
    • 学会等名
      日本地質学会第124年学術大会
  • [学会発表] Forward modeling of the magma genesis for the deepest lithostratigraphic unit at Site U1437, IODP Expedition 3502017

    • 著者名/発表者名
      T. MIYAZAKI, T. SATO, Y. TAMURA, J.-I. KIMURA, J.B. GILL, C. HAMELIN, K. HORIE, R. SENDA, B.S. VAGLAROV, S. HARAGUCHI, Q. CHANG
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
    • 国際学会
  • [学会発表] The earliest stage of Izu rear arc volcanism revealed by drilled cores at Site U1437, IODP Expedition 3502017

    • 著者名/発表者名
      Tomoki Sato, Takashi Miyazaki, Yoshihiko Tamura, James B. Gill, Martin Jutzeler, Ryoko Senda, Jun-Ichi Kimura
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
    • 国際学会
  • [備考] JAMSTEC研究者総覧

    • URL

      http://www.jamstec.go.jp/souran/html/Yoshihiko_Tamura001048-j.html

  • [備考] 話題の研究・謎解き解説

    • URL

      http://www.jamstec.go.jp/j/about/press_release/quest/20180226/

  • [備考] 大陸の出現:新しい仮説

    • URL

      http://www.natureasia.com/ja-jp/srep/abstracts/81618

  • [備考] 科学ミチル。#037「大陸誕生の謎に迫る!」 | BSジャパン

    • URL

      https://www.youtube.com/watch?v=HQQH0JB9dYo&feature=youtu.be

  • [備考] 「西之島 新島誕生3年 ② 大陸は島から生まれた!?」(視点・論点)

    • URL

      http://www.nhk.or.jp/kaisetsu-blog/400/258659.html

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公開日: 2018-12-17  

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