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2011 年度 実績報告書

背弧海盆拡大軸下における溶融帯構造の研究

研究課題

研究課題/領域番号 21244070
研究機関神戸大学

研究代表者

島 伸和  神戸大学, 大学院・理学研究科, 教授 (30270862)

研究分担者 野木 義史  国立極地研究所, 研究教育系, 准教授 (90280536)
キーワード海洋底地球科学 / 海底拡大系 / 背弧海盆 / 上部マントル / 海底長期観測
研究概要

昨年度に観測を終了して、ラウ背弧海盆の拡大軸付近で得られた海底電磁場観測データの解析を引き続き行い、この拡大軸下の上部マントル比抵抗構造を明らかにした.まず、電磁場の生データに各種の補正を行い、補正後の電磁場データからMTレスポンスを推定した.次に、海底地形がMTレスポンスに与える効果を見積もって、これを補正した.さらに、海底地形補正をした後のMTレスポンスにインバージョン解析を行い、2つの測線下の上部マントル比抵抗構造を推定した。得られた比抵抗構造からは次のような特徴を明らかにした.(1)南測線と北測線の両測線下において、最上部マントルに300Ωm以上の高比抵抗領域が存在する.(2)深さ100-200kmのマントルは50Ωm以下の低比抵抗値をもつ.(3)両測線下ともスラブ直上の比抵抗値は、スラブ直上に沿って150kmの深さで大きく変化し、それより深部では50Ωm以下となる.またその深さでのスラブの上には、最上部マントルにおいても低比抵抗領域が存在し、南測線の場合には拡大軸も位置している.このことは、深さ150kmにおけるスラブからの脱水が、浅部の低比抵抗領域を生み出し、拡大軸下の溶融・含水状態に影響していることを示唆している.一方、ラウ背弧海盆の比較研究として、中部マリアナ背弧海盆における拡大軸下の溶融帯構造の3次元的な解析を進めた.この結果、溶融帯としては、溶融部分がつながっている状態では、1)ピラミッド型で拡大軸中央に集中するような形状で、2)溶融量は0.1~1%と比較的少ない、という構造が最もらしいことを明らかにした.この溶融帯の特徴は、低速拡大系の特徴であると結論づけた.これらの結果を関連する研究集会で報告をするとともに、一部の結果を学術論文としてまとめつつある.

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2011

すべて 学会発表 (9件)

  • [学会発表] Constraint on a melting regime in upper mantle beneath the central Mariana back-arc spreading center through the geophysical electromagnetic forward modeling2011

    • 著者名/発表者名
      Matsuno, Tetsuo
    • 学会等名
      Workshop on Ocean Mantle Dynamics : From Spreading Center to Subduction Zone
    • 発表場所
      東京大学(千葉県)
    • 年月日
      20111004-20111006
  • [学会発表] Estimation of 2-D resistivity structure beneath the Lau back-arc Basin2011

    • 著者名/発表者名
      Shibata, Yuki
    • 学会等名
      Workshop on Ocean Mantle Dynamics : From Spreading Center to Subduction Zone
    • 発表場所
      東京大学(千葉県)
    • 年月日
      20111004-20111006
  • [学会発表] Electrical conductivity structure of the upper mantle beneath in the southern Mariana Trough2011

    • 著者名/発表者名
      Shindo, Haruka
    • 学会等名
      Workshop on Ocean Mantle Dynamics : From Spreading Center to Subduction Zone
    • 発表場所
      東京大学(千葉県)
    • 年月日
      20111004-20111006
  • [学会発表] Upper mantle electrical resistivity structure beneath back-arc spreading centers2011

    • 著者名/発表者名
      島伸和
    • 学会等名
      2011 AGU Fall Meeting
    • 発表場所
      サンフランシスコ(USA)
    • 年月日
      2011-12-06
  • [学会発表] Constraint on a melting regime in upper mantle beneath the central Mariana back-arc spreading center through the geophysical electromagnetic forward modeling2011

    • 著者名/発表者名
      松野哲男
    • 学会等名
      2011 AGU Fall Meeting
    • 発表場所
      サンフランシスコ(USA)
    • 年月日
      2011-12-06
  • [学会発表] ラウ背弧海盆下の2次元比抵抗構造の推定2011

    • 著者名/発表者名
      柴田侑希
    • 学会等名
      地球電磁気・地球惑星圏学会第130回総会・講演会
    • 発表場所
      神戸大学(兵庫県)
    • 年月日
      2011-11-05
  • [学会発表] 海底拡大系の地球物理学的知見、この10年2011

    • 著者名/発表者名
      島伸和
    • 学会等名
      海底拡大系の総合研究-InterRidge Japan研究発表集会-
    • 発表場所
      東京大学(千葉県)
    • 年月日
      2011-11-02
  • [学会発表] ラウ背弧海盆下の2次元比抵抗構造の推定2011

    • 著者名/発表者名
      柴田侑希
    • 学会等名
      海底拡大系の総合研究-InterRidge Japan研究発表集会-
    • 発表場所
      東京大学(千葉県)
    • 年月日
      2011-11-01
  • [学会発表] Comparison among available electrical resistivity structural images beneath back-arc and mid-ocean ridge spreading centers2011

    • 著者名/発表者名
      Seama, Nobukazu
    • 学会等名
      Workshop on Ocean Mantle Dynamics : From Spreading Center to Subduction Zone
    • 発表場所
      東京大学(千葉県)(招待講演)
    • 年月日
      2011-10-06

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公開日: 2013-06-26  

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