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

2021 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18H01303
• 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
• キーワード: 海洋リソスフィア / 海洋地殻 / マントル不均質 / 中央海嶺 / 背弧海盆

研究実績の概要

当初予定していたインド洋調査についてはCOVID19の影響で実施できなかったため，1)背弧海盆での観測調査および解析，2) 既存試料の分析，3) 分析手法の高度化を実施した．
1）背弧海盆での観測調査：　調査船よこすかによる航海YK21-06S, YK22-18Sを実施し，背弧海盆拡大初期および末期のメルト欠乏環境での海洋リソスフィア構造・組成の解明を目的とした観測を行い，地球物理データおよび岩石試料を得た．また，過年度までの調査結果を国際誌に公表した．
2）既存試料の分析：KH-15-5航海によって中央インド洋海嶺から得られた玄武岩の化学組成および同位体組成データについて、微量元素モデリングにもとづいた解析を行った。その結果、玄武岩の起源マントル中に分布する地球深部由来物質の空間スケールを定量的に決定することができ, 国際誌に投稿した．この研究で用いた解析手法は、本研究課題の主目的である海洋性地殻形成プロセスの多様性と時間変動を制約するマントル不均質性の実態解明に対して、直接応用することが可能である。また，予定のインド洋調査が行えない状況になったため，既存の海洋底試料，過去の海洋プレート起源試料を用いた解析を行なった．これらのデータをもとに，本来調査する予定だった中央海嶺起源地域と比較対象となる背弧・前弧のデータの蓄積も行なった
3) 分析手法の高度化：Sr, Nd, Pb同位体の分析のための各元素の抽出を、同一の粉末試料から段階的に一連で行うルーチンを確立し、それぞれの同位体組成を従来どおりの高精度で求めることができた。これにより、従来よりも短時間で多数の試料の分析が可能となった。また，過年度予算で導入したICPMS装置(金沢大学）の立ち上げが完了し，その結果を国際誌に公表した．

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [国際共同研究] The Department for Coastal Shelf(モーリシャス)
  • 国名: モーリシャス
  • 外国機関名: The Department for Coastal Shelf
• [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 ページ: -
  • DOI: 10.1029/2021GC009729
  • 査読あり / 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 ページ: 2886～2896
  • DOI: 10.1080/00032719.2022.2077356
  • 査読あり
• [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 ページ: 231～239
  • DOI: 10.2343/geochemj.GJ22020
  • 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 Ken‐ichi、Segawa Izumi、Kouketsu Yui、Harigane Yumiko、Ohara Yasuhiko、Snow Jonathan、Sen Atlanta、Fujii Masakazu、Okino Kyoko
  • 雑誌名: Island Arc 巻: 30 ページ: -
  • 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 Norikatsu、Ohara Yasuhiko、Okino Kyoko、Ishizuka Osamu、Yamashita Hiroyuki、Machida Shiki、Sanfilippo Alessio、Basch Valentin、Snow Jonathan E.、Sen Atlanta、Hirauchi Ken-ichi、Michibayashi Katsuyoshi、Harigane Yumiko、Fujii Masakazu、Asanuma Hisashi、Hirata Takafumi
  • 雑誌名: Progress in Earth and Planetary Science 巻: 8 ページ: -
  • 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 ページ: -
  • DOI: 10.1111/iar.12386
  • 査読あり
• [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 ページ: -
  • 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 ページ: -
  • DOI: 10.1038/s41598-021-84448-7
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Crucial Scientific Issues in Earth Science Revealed Only by Mantle Drilling: Understanding the Current State of the Oceanic Plates of a Life-bearing Planet (2021)
  • 著者名/発表者名: MORISHITA Tomoaki、FUJIE Gou、HIRAUCHI Ken-ichi、KATAYAMA Ikuo、KOUKETSU Yui、KURODA Jun-ichiro、OKAMOTO Atsushi、ONO Shigeaki、MICHIBAYASHI Katsuyoshi、MORONO Yuki、YAMAMOTO Shinji
  • 雑誌名: Journal of Geography (Chigaku Zasshi) 巻: 130 ページ: 483～506
  • DOI: 10.5026/jgeography.130.483
  • 査読あり / オープンアクセス
• [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
• [備考] MOWALL
  • URL: http://ofgs.aori.u-tokyo.ac.jp/tilde/okino/mowall/