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2023 年度 実施状況報告書

固相微細組織の化学組成3D定量イメージングによる次世代型岩石学の開拓

研究課題

研究課題/領域番号 19K14825
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

吉田 健太  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海域地震火山部門(火山・地球内部研究センター), 副主任研究員 (80759910)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2025-03-31
キーワード集束イオンビーム / X線CT / 三次元形態解析 / エクロジャイト / 福徳岡ノ場
研究実績の概要

2023年度は,コロナ禍の影響で遅れがちだった天然試料の解析を進めるとともに,岩石・鉱物の微細な三次元情報抽出とそのアウトプットに注力した.
2022年度より継続して,研究対象の天然試料として福徳岡ノ場の2021年噴火に由来する噴出物に着目し,岩石学的な性質の基本的な記載を行い,微細組織の検討を行った.特に,軽石中に含まれるナノ粒子(ナノライト)の産状が,噴火の形態に与える影響に注目し,薄片を用いてのナノ粒子の分布や,地球化学的特徴(鉄の酸化度)について検討を行った(Yoshida et al., 2023 Sci.Rep.; Carlut et al., 2024 Isl. Arc).
また,三次元情報抽出の成果として,モンゴルの高圧変成岩(エクロジャイト)に見られる微小包有物の三次元形態解析論文を出版した(Bayarbold et al., 2023 CMP).この論文では,流体包有物を集束イオンビーム装置(FIB)で切り出し,ナノスケールのX線CTで三次元形態情報抽出をするとともに,CT撮影後の試料を再度FIBで切り出し,具体的に各固相の化学組成を調べるという,本研究で独自に構築した複合的手法を用いた.微小包有物の構成相分析には非破壊のラマン分光法やCTなどがあるが,そのサイズの小ささゆえ微小包有物内の各構成相の同定には不確かさが残る困難があったが,本研究で用いた複合的分析は多相包有物の構成相を同定し記載する手法として有効であることが確認できた.
そのほか,過去の研究によって四国を形成したプレート運動に関して,炭酸塩を主体とする岩石に注目することで古い情報を得られる可能性がわかっていたが(Yoshida et al., 2021 Lithos),四国の変成帯内でも異なる岩体で同様の方針での分析を行い,類似の結果を得られることがわかったことを学会発表した(Yoshida et al., 2023 JpGU).

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

コロナ禍での遅れを取り戻しつつ,天然試料の分析と取得データのアウトプットを進めている.2023年度は比較的多くの結果を論文化出来たと思われる.
2024年度を研究期間最終年度として,これまでに得られている三次元微細組織のデータの論文化を年度内に達成できるよう務める.2023年度末時点で,論文化に向けてのデータ取得・整理状況は概ね良好である.

今後の研究の推進方策

コロナ禍の影響もあり度重なる期間延長を行っている本研究だが,2024年度が最終年度となる.
24年度は過年度に取得して学会発表などを行っている変成岩中の流体包有物の三次元微細組織データから,四国を形成したプレート運動に関わる流体活動に関する論文の投稿を行うとともに,類似試料での年代学データの論文化も行う.
論文化にあたって,必要に応じて追加の分析を行う可能性がある.
これらにより,研究期間中に取得した主要なデータのアウトプットは一通り終わる見込みである.余力があれば,さらなる研究の深堀りを天然試料を用いて行う.

次年度使用額が生じた理由

コロナ禍の影響もあり本研究課題に関連する研究成果の論文化が遅れているため.次年度使用は論文出版費または英文校正に充てる予定.

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2024 2023 その他

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

  • [国際共同研究] Institut de Physique du Globe de Paris/Sorbonne Universite(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      Institut de Physique du Globe de Paris/Sorbonne Universite
  • [雑誌論文] Rock magnetic analyses as a tool to investigate diversity of drift pumice clasts: An example from Japan's 2021 Fukutoku‐Oka‐no‐Ba (FOB) eruption2023

    • 著者名/発表者名
      Carlut Julie、Isambert Aude、Carvallo Claire、Garcia da Fonseca Geoffrey、Moussissa Nelly‐Wangue、Bouis Arthur、Yoshida Kenta
    • 雑誌名

      Island Arc

      巻: 33 ページ: -

    • DOI

      10.1111/iar.12507

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Multiphase-solid fluid inclusions in HP-LT eclogite facies rock (Zavkhan Terrane, Western Mongolia): evidence for the evolution from saline to hypersaline fluids during metamorphism in subduction zone2023

    • 著者名/発表者名
      Bayarbold Manzshir、Okamoto Atsushi、Uno Masaoki、Yoshida Kenta、Kotov Alexey、Agroli Geri、Dandar Otgonbayar、Niwa Yasuhiro、Kimura Masao、Tsuchiya Noriyoshi
    • 雑誌名

      Contributions to Mineralogy and Petrology

      巻: 178 ページ: -

    • DOI

      10.1007/s00410-023-02055-3

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The proximal volcaniclastic materials of Fukutoku‐Oka‐no‐Ba in the Izu‐Bonin arc show contrasting characteristics to the drift pumice of the 2021 eruption2023

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Kenta、Tamura Yoshihiko、Sato Tomoki、Tanaka Erika、Tada Noriko、Hamada Morihisa、Hanyu Takeshi、Chang Qing、Ono Shigeaki
    • 雑誌名

      Island Arc

      巻: 32 ページ: -

    • DOI

      10.1111/iar.12498

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Oxidation-induced nanolite crystallization triggered the 2021 eruption of Fukutoku-Oka-no-Ba, Japan2023

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Kenta、Miyake Akira、Okumura Shota H.、Ishibashi Hidemi、Okumura Satoshi、Okamoto Atsushi、Niwa Yasuhiro、Kimura Masao、Sato Tomoki、Tamura Yoshihiko、Ono Shigeaki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41598-023-34301-w

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 概要報告:伊豆・小笠原弧の活発な火山活動を徹底的にかいめいする為の海域火山調査2024

    • 著者名/発表者名
      吉田健太・多田訓子・羽生毅・浜田盛久・McIntosh Iona・萩原雄貴・佐藤智紀・北田数也・田村芳彦・小野重明・平峰玲緒奈・髙井星香・原野あゆ・黒田真奈加
    • 学会等名
      海と地球のシンポジウム2023
  • [学会発表] The contrasting characteristics of the proximal volcaniclastic materials and drift pumice of Fukutoku-Oka-no-Ba, Izu-Bonin Arc2024

    • 著者名/発表者名
      Yoshida, K., Tamura, Y., Sato, T., Tada, N., Tanaka, E., Hamada, M., Hanyu, T., Chang, Q., & Ono, S.
    • 学会等名
      Submarine caldera volcanoes -The cutting edge of our understanding achieved by various approaches-
  • [学会発表] 西之島に設置されていたカメラと共に回収された火山礫に記録されていた、2021年以降の西之島マグマ活動2023

    • 著者名/発表者名
      吉田健太・多田訓子・佐藤智紀・田中えりか・浜田盛久・田村芳彦・小野重明
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2023
  • [学会発表] 伊豆小笠原弧,福徳岡ノ場近傍での調査航海から見えてきた浮く石と沈む石それぞれの特徴と,マグマ供給系への示唆2023

    • 著者名/発表者名
      吉田健太・田村芳彦・佐藤智紀・田中えりか・多田訓子・浜田盛久・羽生毅・常青・小野重明
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2023
  • [学会発表] 日本列島各地に行き渡った福徳岡ノ場の2021年噴火由来のチョコチップクッキー様軽石とSNSを利用した地球科学の可能性について2023

    • 著者名/発表者名
      吉田健太・丸谷由・桑谷立
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2023
  • [学会発表] チタン石を用いた温度・圧力・年代同時推定:四国中央部三波川変成帯東平岩体が記録する約2億年前の先三波川変成作用2023

    • 著者名/発表者名
      吉田健太・仁木創太・沢田輝・大柳良介・平田岳史
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2023
  • [学会発表] 福徳岡ノ場の2021年噴火由来軽石に見られるクリストバライトを含む長石集合体岩片2023

    • 著者名/発表者名
      吉田健太・沢田輝・丸谷由・松田渉
    • 学会等名
      日本鉱物科学会2023年年会
  • [学会発表] Fe μ -XANES を用いた西之島第 4 期・第 5 期噴火活動マグマの酸化状態の制約2023

    • 著者名/発表者名
      吉田健太・多田訓子・佐藤智紀・田中えりか・石橋秀巳・前野深・田村芳彦・小野重明
    • 学会等名
      日本地球化学会第70回年会
  • [学会発表] Formation of bi-pyramidal quartz in response to density drop of hydrothermal fluids.2023

    • 著者名/発表者名
      Okamoto, A., Sugioka, J., Yoshida, K., Yamada, R.
    • 学会等名
      Water-Rock Interaction WRI-17
  • [学会発表] Multiphase-solid fluid inclusion in eclogitic garnets of the Melange zone, western Mongolia.2023

    • 著者名/発表者名
      Bayarbold, M., Okamoto, A., Uno, M., Kotov, A., Agroli, G., Dandar, O., Yoshida, K., Niwa, Y., Kimura, M., Tsuchiya, N.
    • 学会等名
      Water-Rock Interaction WRI-17
  • [備考] YOSHIDA Kenta's Webpage

    • URL

      https://metamorphicfl.jimdo.com/

  • [備考] 海底火山の近海を調べてわかってきたこと、漂流軽石からは見えなかったもの【論文紹介】

    • URL

      https://www.jamstec.go.jp/j/pr/topics/column-20231005/

URL: 

公開日: 2024-12-25  

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