統合国際深海掘削計画(IODP)研究の推進:国際的リーダーシップの確立

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19GS0211
• 研究種目: 学術創成研究費
• 配分区分: 補助金
• 研究機関: 独立行政法人海洋研究開発機構
• 研究代表者: 巽 好幸 独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部ダイナミクス領域, 招聘上席研究員 (40171722)
• 研究分担者: 木下 正高 独立行政法人海洋研究開発機構, 高知コア研究所, 所長 (50225009) ; 大河内 直彦 独立行政法人海洋研究開発機構, 海洋・極限環境生物圏領域, プログラムディレクター (00281832) ; 小平 秀一 独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部ダイナミクス領域, プログラムディレクター (80250421) ; 荒井 章司 金沢大学, 大学院・自然システム学系, 教授 (20107684)
• 研究協力者: 末次 大輔 独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部ダイナミクス領域, プログラムディレクター (20359178)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2012
• キーワード: 統合国際深海掘削計画(IODP) / 地震発生帯 / 海洋島弧 / 大陸地殻形成 / 白亜紀温室期 / 海洋無酸素事変 / 巨大マントルプルーム / モホ面

研究概要

IODP 関連プロジェクトを国際的に主導して実効化することを目指した。NanTroSEIZE では、「ちきゅう」による掘削を行い、地震発生帯を含む付加体の応力・熱構造を解明した。IBM では地下構造・マグマ過程の総合解析により、大陸地殻が海洋島弧で形成されるとする仮説を提案し、それを実証する4点の掘削提案を実現した。LIP/OAE では巨大マグマ活動と表層環境変動のリンクを高解像度同位体比分析によって確認した。Mohole では、海域構造探査・陸域オフィオライト調査などを総合し、マントル掘削の候補地点を決定した。

研究成果

• [雑誌論文] Systematic changes in the incoming plate structure at the Kuril trench (2013)
  • 著者名/発表者名: Fujie, G., S. Kodaira, M. Yamashita, T. Sato, T. Takahashi and N.Takahashi
  • 雑誌名: Geophys. Res. Lett 巻: 40 ページ: 88-93
  • DOI: doi:10.1029/2012GL054340
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sulfide-rich dunite within a thick Moho transition zone of the orthern Oman ophiolite: implications for the origin of Cyprus-type sulfide deposits (2013)
  • 著者名/発表者名: Negishi, H., Arai, S., Yurimoto, H., Ito, S., Ishimaru, S., Tamura, A and Akizawa, N
  • 雑誌名: Lithos 巻: 164-167 ページ: 22-35
  • DOI: doi:10.1016/j.lithos.2012.11.024
  • 査読あり
• [雑誌論文] Origin of hotspots in the South Pacific: Recent advances in seismological and geochemical models (2013)
  • 著者名/発表者名: Suetsugu, D., and T. Hanyu
  • 雑誌名: Geochemical J 巻: 47 ページ: 259-284
  • URL: http://svr4.terrapub.co.jp/journals/GJ/pdf/free/4702/47020259.pdf
  • 査読あり
• [雑誌論文] Podiform chromitite classification revisited: A comparison of discordant and concordant chromitite pods from Wadi Hilti, northern Oman ophiolite (2012)
  • 著者名/発表者名: Miura, M, Arai, S., Ahmed, A.H., Mizukami, M., Okuno, M., and Yamamoto, S
  • 雑誌名: Journal of Asian Earth Sciences 巻: 59 ページ: 52-61
  • DOI: doi:10.1016/j.jseaes.2012.05.008
  • 査読あり
• [雑誌論文] Behavior of MORB magmas at uppermost shar p dif f use mantle beneath a fast-spreading axis: an example from Wadi Fizh of the northern Oman ophiolite (2012)
  • 著者名/発表者名: Akizawa, N., Arai, S. and Tamura, A
  • 雑誌名: Contributions to Mineralogy and Petrology 巻: 164 ページ: 601-625
  • DOI: doi:10.1007/s00410-012-0762-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Picrites in central Hokkaido: Evidence of extremely high temperature magmatism in the Late Jurassic ocean recorded in an accreted oceanic plateau (2012)
  • 著者名/発表者名: Ichiyama, Y., Ishiwatari, A., Kimura, J-I., Senda, R., Kawabata, H., Tatsumi, Y
  • 雑誌名: Geology 巻: 40 ページ: 411-414
  • DOI: doi:10.1130/G32752.1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Geochemical characteristics and origin of the HIMU reservoir: A possible mantle plume source in the lower mantle (2011)
  • 著者名/発表者名: Hanyu, T., Tatsumi, Y., et al
  • 雑誌名: G-cubed 巻: 12 ページ: Q0AC09
  • DOI: doi:10.1029/2010GC003252
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heat flow estimated from BSR and IODP borehole data: Implication of recent uplift and erosion of the imbricate thrust zone in the Nankai Trough off Kumano (2011)
  • 著者名/発表者名: Kinoshita, M., G. F. Moore, and Y. N. Kido
  • 雑誌名: Geochem. Geophys.Geosyst 巻: 12 ページ: Q0AD18
  • DOI: doi:10.1029/2011GC003609
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lead isotopic record of Barremian -Aptian marine sediments: Implications for large igneous provinces and the Aptian climatic crisis (2011)
  • 著者名/発表者名: Kuroda, J., Tanimizu, M., Hori, R.S., Suzuki, K., Ogawa, N.O., Tejada, M.L.G., Coffin, M.F., Coccioni, R., Erba, E., and Ohkouchi, N.
  • 雑誌名: Earth and Planetary Science Letters 巻: 307 ページ: 126-134
  • DOI: doi:10.1016/j.epsl.2011.04.021
  • 査読あり
• [雑誌論文] Osmium evidence for synchronicity between a rise in atmospheric oxygen and Palaeoproterozoic deglaciation (2011)
  • 著者名/発表者名: Sekine, Y., Suzuki, K., Senda, R., Tajika, E., Tada, R., Goto, K., Yamamoto, S., Ohkouchi, N., and Ogawa, N.O
  • 雑誌名: Nature Communications 2 巻: 502
  • DOI: doi:10.1038/ncomms1507
  • 査読あり
• [雑誌論文] Acoustic and mechanical properties of Nankai accretionary prism core samples (2011)
  • 著者名/発表者名: Raimbourg, H., Y. Hamano, S. Saito, M. Kinoshita, and A. Kopf
  • 雑誌名: Geochem. Geophys. Geosyst 巻: 12 ページ: 4
  • DOI: doi:10.1029/2010GC003169
  • 査読あり
• [雑誌論文] The role of compaction contrasts in sediments in decollement initiation in an accretionary prism (2011)
  • 著者名/発表者名: Raimbourg, H., Ujiie, K., Kopf, A., Hisamitsu, T., Hamano, Y., Saito, S., Kinoshita, M.
  • 雑誌名: Marine Geology 巻: 282 ページ: 188-200
  • DOI: doi:10.1016/j.margeo.2011.02.011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Possible recycled origin for ultrahigh-pressure chromitites in ophiolites (2010)
  • 著者名/発表者名: Arai, S
  • 雑誌名: Journal of Mineralogical and Petrological Sciences 巻: 105 ページ: 280-285
  • DOI: doi:10.2465/jmps.100622a
  • 査読あり
• [雑誌論文] Present-day principal horizontal stress orientations in the Kumano forearc basin of the southwest Japan subduction zone determined from IODP NanTroSEIZE drilling Site C0009 (2010)
  • 著者名/発表者名: Lin, W., M.-L. Doan, J. C. Moore, L. McNeill, T. B. Byrne, T. Ito, D. Saffer, M. Conin, M. Kinoshita, et al.
  • 雑誌名: Geophys. Res. Lett 巻: 37 ページ: L13303
  • DOI: doi:10.1029/2010GL043158
  • 査読あり
• [雑誌論文] Marine osmium isotope record across the Triassic-Jurassic boundary from a Pacific pelagic site (2010)
  • 著者名/発表者名: Kuroda, J., Hori, R. S., Suzuki, K., Grocke, D. R., and Ohkouchi, N
  • 雑誌名: Geology 巻: 38 ページ: 1095-1098
  • DOI: doi:10.1130/G31223.1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Depths of the 410-km and 660-km discontinuities in and around the stagnant slab beneath the Philippine Sea: Is water stored in the stagnant slab? (2010)
  • 著者名/発表者名: Suetsugu, D., et al
  • 雑誌名: Phys. Earth Planet. Inter 巻: 183 ページ: 270-279
  • DOI: doi:10.1016/j.pepi.2010.09.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Syncollisional rapid granitic magma formation in an arc-arc collision zone: Evidence from the Tanzawa plutonic complex, Japan (2010)
  • 著者名/発表者名: Tani, K., Dunkley, D. J., Kimura, J-I., Wysoczanski, R. J., Yamada, K. & Tatsumi, Y
  • 雑誌名: Geology 巻: 38 ページ: 215-218
  • DOI: doi:10.1130/G30526.1
  • 査読あり
• [雑誌論文] South Pacific mantle plumes imaged by seismic observation on islands and seafloor, Geochemistry (2009)
  • 著者名/発表者名: Suetsugu, D., et al
  • 雑誌名: Geophysics, Geosystems 巻: 10 ページ: Q11014
  • DOI: doi:10.1029/2009GC002533
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural variations of arc crusts and rifted margins in the southern Izu-Ogasawara arc-back arc system (2009)
  • 著者名/発表者名: Takahashi N, Kodaira S, Tatsumi Y et al
  • 雑誌名: Geochemistry, Geophysics, Geosystems 巻: 10 ページ: Q09X08
  • DOI: doi:10.1029/2008GC002146
  • 査読あり
• [雑誌論文] Silicic Magmas in the Izu-Bonin Oceanic Arc and Implications for Crustal Evolution (2009)
  • 著者名/発表者名: Tamura, Y., Gill, J. B., Tollstrup, D., Kawabata, H., Shukuno, H., Chang, Q., Miyazaki, T., Takahashi, T., Hirahara, Y., Kodaira, S., Ishizuka, O., Suzuki, T., Kido, Y., Fiske, R. S. & Tatsumi, T.
  • 雑誌名: Journal of Petrology 巻: 50 ページ: 685-723
  • DOI: doi:10.1093/petrology/egp017
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ontong Java Plateau eruption as a trigger for the early Aptian oceanic anoxic event (2009)
  • 著者名/発表者名: Tejada, M. L. G., Suzuki, K., Kuroda, J., Coccioni, R., Mahoney, J. J., Ohkouchi, N., Sakamoto, T., and Tatsumi, Y
  • 雑誌名: Geology 巻: 37 ページ: 855-858
  • DOI: doi:10.1130/G25763A.1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Diazotrophic cyanobacteria as the major photoautotrophs during mid-Cretaceous oceanic anoxic events: Nitrogen and carbon isotopic evidence from sedimentary porphyrin (2008)
  • 著者名/発表者名: Kashiyama, Y., Ogawa, N. O., Kuroda, J., Shiro, M., Nomoto, S., Tada, R., Kitazato, H and Ohkouchi, N
  • 雑誌名: Organic Geochemistry 巻: 39 ページ: 532-549
  • DOI: doi:10.1016/j.orggeochem.2007.11.010
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chromian spinels in mafic-ultramafic mantle dykes: Evidence for a two-stage melt production during the evolution of the Oman ophiolit (2008)
  • 著者名/発表者名: Python, M., Ceuleneer, G. and Arai, S
  • 雑誌名: Lithos 巻: 106 ページ: 137-154
  • DOI: doi:10.1016/j.lithos.2008.07.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure and growth of the Izu-Bonin-Mariana arc crust: 1. Seismic constraint on crust and mantle structure of the Mariana arc-back-rc system (2008)
  • 著者名/発表者名: Takahashi N, Kodaira S, Tatsumi Y et al
  • 雑誌名: J Geophys Res 巻: 113 ページ: B1
  • DOI: doi:10.1029/2007JB005120
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure and growth of the Izu-Bonin-Mariana arc crust: 2. Role of crust-mantle transformation and the transparent Moho in arc crust evolution (2008)
  • 著者名/発表者名: Tatsumi, Y., Shukuno, H., Tani, K., Takahashi, N., Kodaira, S. & Kogiso, T
  • 雑誌名: J Geophys Res 巻: 113 ページ: B02203
  • DOI: doi:10.1029/2007JB005121
  • 査読あり
• [雑誌論文] Response of submarine hydrologic monitoring instruments to formation pressure changes: Theory and application to Nankai advanced CORKs (2008)
  • 著者名/発表者名: Sawyer, Audrey H., P. Flemings, D. Elsworth, and M. Kinoshita
  • 雑誌名: J. Geophys. Res 巻: 113 ページ: B01102
  • DOI: doi:10.1029/2007JB005132
  • 査読あり
• [学会発表] The Andesite Problem: Why is this Planet to be the Earth? (2012)
  • 著者名/発表者名: Tatsumi, Y
  • 学会等名: AGU (Bowen Award Lecture)
  • 発表場所: the Moscone Center, San Francisco, USA
  • 年月日: 2012-12-04
• [学会発表] Interseismic stress accumulation at the locked zone of Nankai Trough seismogenic fault off Kii Peninsula (2011)
  • 著者名/発表者名: Kinoshita, M
  • 学会等名: AGU
  • 発表場所: the Moscone Center, San Francisco, USA
  • 年月日: 2011-12-05
• [学会発表] Global chemical cycles and relation to mantle dynamics, Reaching the Mantle Frontier (2010)
  • 著者名/発表者名: Tatsumi, Y
  • 学会等名: Moho and Beyond
  • 発表場所: the Carnegie Institution of Washington, Washington, DC. USA
  • 年月日: 2010-09-09
• [学会発表] Nitrogen isotopic compositions of sedimentary chlorophylls and porphyrins for reconstructing paleo nitrogen cycle (2010)
  • 著者名/発表者名: Ohkouchi, N
  • 学会等名: International Conference on Paleoceanography
  • 発表場所: La Jolla, California, USA
  • 年月日: 2010-08-31
• [学会発表] Diversity and origin of Moho in the northern Oman ophiolite (2009)
  • 著者名/発表者名: Arai, S
  • 学会等名: EGU General Assembly 2009
  • 発表場所: the Austria Center Vienna , Austria
  • 年月日: 2009-08-22
• [図書] 地震と噴火は必ず起こる (2012)
  • 著者名/発表者名: 巽好幸
  • 総ページ数: 197
  • 出版者: 新潮選書
• [図書] 地球の中心で何が起こっているのか (2011)
  • 著者名/発表者名: 巽好幸
  • 総ページ数: 211
  • 出版者: 幻冬舎新書
• [図書] いちばんやさしい地球変動の話 (2011)
  • 著者名/発表者名: 巽好幸
  • 総ページ数: 226
  • 出版者: 河出書房新社
• [図書] なぜ地球だけに陸と海があるのか (2011)
  • 著者名/発表者名: 巽好幸
  • 総ページ数: 128
  • 出版者: 岩波書店
• [備考] NanTroSEIZE におけるちきゅう掘削に関する報道、プレス発表多数(木下正高、他)
• [備考] TBS 系列情熱大陸で、Mohole, IBM, LIP に関する研究紹介(巽好幸)
• [備考] 2009年2月、欧州6 カ国10 機関で,日本主導のIODP 科学計画についてレクチャーシリーズ開催(巽好幸)