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2012 年度 実績報告書

大陸成長史と構造浸食:第二大陸の成長とマントルダイナミクス

研究課題

研究課題/領域番号 23224012
研究機関東京工業大学

研究代表者

丸山 茂徳  東京工業大学, 地球生命研究所, 教授 (50111737)

研究分担者 横山 哲也  東京工業大学, 理工学研究科, 准教授 (00467028)
駒林 鉄也  東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (20444119)
千秋 博紀  千葉工業大学, 公私立大学の部局等, 研究員 (30359202)
趙 大鵬  東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (70304665)
大森 聡一  放送大学, 教養学部, 准教授 (90267469)
研究期間 (年度) 2011-05-31 – 2016-03-31
キーワード大陸地殻 / 構造浸食 / 沈み込み帯 / 第二大陸 / マントル対流
研究概要

表層地質グループは、本年度までにイギリス、スコットランドならびにウェールズ地域のから系統的に採取した砂岩からジルコンを分離し、大陸成長に伴って形成された砂岩の解析をさらに進め、ジルコンの年代頻度分布を完成させた。ジルコン年代頻度分布曲線の完成によって、大陸縁辺の成長ならびに構造浸食による大陸地殻の消失について定量的な議論を可能にし、合計19に及ぶ関連論文が印刷された。
高圧実験グループは、TTG組成におけるカリウムを含む鉱物の下部マントル深部での相関係を各種装置を利用して調査し、5つの論文にまとめあげた。
地震グループは、全地球規模ならびにアジア大陸下のP波トモグラフィー像の解析から判明した520-660km深度に存在する第2大陸の分布推定を進めた。特に日本、中国地域においてより詳細な分布図の作成に成功し、13論文が国際誌に掲載された。
地球化学グループは、平成23年度の課題として残った液中レーザーアブレーション法のジルコンへの適用方法の開発を進め、3つの論文が印刷になった。
数値計算グループは、第2大陸ならびに第3大陸に含まれる放射性元素(U,Th,K)の放射改変による発熱が与えたマントル対流を計算し、現在、投稿論文を準備中である。

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

各グループとも研究内容ならびに期日の設定を具体的に行い、目標達成を見据えた緊張感とともに研究実施計画に基づいて着実に研究内容を推進することができたため、ほぼ予定どおり研究を遂行することができた。

今後の研究の推進方策

これまでのところ順調に研究は進んでいるので、これまでの研究に新たに次の研究を加える。(1)世界35の主要な河川の河口砂ジルコンの年代頻度分布曲線研究から求めた大陸地殻成長率計画がほぼ終了したので、新たに世界的不整合直上の砂岩層中のジルコン年代頻度分布の組織的研究を開始する。すでに予察的に、西オーストラリアの26億年前の砂岩層のジルコン年代頻度分布研究を開始した。この計画は、26億年前の世界の河川の河口砂ジルコンの年代頻度分布研究を意味するので、この曲線(45-26億年前)と現世の河口砂ジルコンから求めた年代頻度分布曲線を比較して求められる『差』が後の時代の構造浸食で地表から消失した大陸地殻となる。(2)冥王代の大陸地殻が、どの時代まで地表に残存していたか?Wilde達が、原生代前期の地層から40-44億年前のジルコンを発見報告している。これらは、花崗岩質マグマから晶出しているが、更に古い45-44億年前のジルコンの発見を目指す。また、いつの時代まで、冥王代の大陸地殻が表層に残存したかの解析を目指す。これまでに得られたデータの論文化、更に総合化した論文を多産できるように努力する。

  • 研究成果

    (50件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (38件) (うち査読あり 38件) 学会発表 (10件) (うち招待講演 2件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Recycled crustal zircons from podiform chromitites in the Luobusa ophiolite, southern Tibet2013

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto, S., Komiya, T., Yamamoto, H., Kaneko, Y., Terabayashi, M., Katayama, I., Iizuka, T., Maruyama, S., Yang, J.S., Kon, Y., Hirata, T.
    • 雑誌名

      Island Arc

      巻: 22 ページ: 89-103

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Northward extrusion of the ultrahigh-pressure units in the southern Dabie metamorphic belt, east-central China2013

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto, H., Terabayashi, M., Okura, H., Matsui, T., Kaneko, Y., Ishikawa, M., Maruyama, S.
    • 雑誌名

      Island Arc

      巻: 22 ページ: 51-62

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Micro-X-ray absorption near edge structure determination of Fe3+/sigma Fe in omphacite inclusion within garnet from Dabie eclogite, East-Central China2013

    • 著者名/発表者名
      Terabayashi, M., Matsui, T., Okamoto, K., Ozawa, H., Kaneko, Y., Maruyama, S.
    • 雑誌名

      Island Arc

      巻: 22 ページ: 37-50

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The naked planet Earth: Most essential pre-requisite for the origin and evolution of life2013

    • 著者名/発表者名
      Maruyama, S., Ikoma, M., Genda, H., Hirose, K., Yokoyama, T., Santosh, M.
    • 雑誌名

      Geoscience Frontiers

      巻: 4 ページ: 141-165

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The second continent: Existence of granitic continental materials around the bottom of the mantle transition zone2013

    • 著者名/発表者名
      Kawai, K., Yamamoto, S., Tsuchiya, T., Maruyama, S.
    • 雑誌名

      Geoscience Frontiers

      巻: 4 ページ: 1-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Snowball Earth events driven by starbursts of the Milky Way Galaxy2013

    • 著者名/発表者名
      Kataoka, R., Ebisuzaki, T., Miyahara, H., Maruyama, S.
    • 雑誌名

      New Astronomy

      巻: 21 ページ: 50-62

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evolution of the African continental crust as recorded by U-Pb, Lu-Hf and O isotopes in detrital zircons from modern rivers2013

    • 著者名/発表者名
      Iizuka, T., Campbell, I.H., Allen, C.M., Gill, J.B., Maruyama, S., Makoka, F.
    • 雑誌名

      Geochimica Et Cosmochimica Acta

      巻: 107 ページ: 96-120

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Carbon and oxygen isotope chemostratigraphies of the Yangtze platform, South China: Decoding temperature and environmental changes through the Ediacaran2013

    • 著者名/発表者名
      Tahata, M.
    • 雑誌名

      Gondwana Res.

      巻: 23 ページ: 333-353

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Current status of the debate about the age of Lake Nyos dam (Cameroon) and its bearing on potential flood hazards2013

    • 著者名/発表者名
      Aka, F.T.
    • 雑誌名

      Natural Hazards

      巻: 65 ページ: 875-885

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tin Isotope Analysis of Cassiterites from Southeastern and Eastern Asia2013

    • 著者名/発表者名
      Yamazaki, E.
    • 雑誌名

      Geochemical Journal

      巻: 47 ページ: 21-35

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-temperature compression experiments of CaSiO3 perovskite to lowermost mantle conditions and its thermal equation of state2013

    • 著者名/発表者名
      Noguchi, M.
    • 雑誌名

      Physics and Chemistry of Minerals

      巻: 40 ページ: 81-91

    • DOI

      10.1007/s00269-012-0549-1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Global mantle heterogeneity and its influence on teleseismic regional tomography2013

    • 著者名/発表者名
      Zhao, D.
    • 雑誌名

      Gondwana Res.

      巻: 23 ページ: 595-616

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crustal and uppermost mantle structure and seismotectonics of North China Craton2013

    • 著者名/発表者名
      Wang, J.
    • 雑誌名

      Tectonophysics

      巻: 582 ページ: 177-187

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Seismic imaging of the Southwest Japan arc from the Nankai trough to the Japan Sea2013

    • 著者名/発表者名
      Liu, X.
    • 雑誌名

      Phys. Earth Planet. Inter.

      巻: 216 ページ: 59-73

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Relocating the 2011 Tohoku-oki earthquakes (M 6.0-9.0)2013

    • 著者名/発表者名
      Huang, Z.
    • 雑誌名

      Tectonophysics

      巻: 586 ページ: 35-45

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The 2008 Iwate-Miyagi earthquake (M 7.2) and arc volcanism: Insight from irregular-grid tomography2013

    • 著者名/発表者名
      Wei, W.
    • 雑誌名

      Earth Science Frontiers

      巻: 20 ページ: 155-171

    • 査読あり
  • [雑誌論文] In situ iron isotope analyses of pyrite and organic carbon isotope ratios in the Fortescue Group: Metabolic variations of a Late Archean ecosystem2012

    • 著者名/発表者名
      Yoshiya, K.
    • 雑誌名

      Precambrian Research

      巻: 212-213 ページ: 169-193

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Depth variation of carbon and oxygen isotopes of calcites in Archean altered upper oceanic crust: Implications for the CO2 flux from ocean to oceanic crust in the Archean.2012

    • 著者名/発表者名
      Shibuya, T.
    • 雑誌名

      Earth and Planetary Science Letters

      巻: 321 ページ: 64-73

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Relative retention of trace element and oxygen isotope ratios in zircon from Archean rhyolite, Panorama Formation, North Pole Dome, Pilbara Craton, Western Australia.2012

    • 著者名/発表者名
      Kitajima, K.
    • 雑誌名

      Chemical Geology

      巻: 332 ページ: 102-115

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Domain-level identification and quantification of relative prokaryotic cell abundance in microbial communities by Micro-FTIR spectroscopy.2012

    • 著者名/発表者名
      Igisu, M.
    • 雑誌名

      Environmental Microbiology Reports

      巻: 4 ページ: 42-49

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Planetary-scale strontium isotopic heterogeneity and the age of volatile depletion of early solar system materials2012

    • 著者名/発表者名
      Moynier, F.
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal

      巻: 758 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1088/0004-637X/758/1/45

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experimental evidence of superionic conduction in H2O ice2012

    • 著者名/発表者名
      Sugimura, E.
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Physics

      巻: 137 ページ: 194505

    • DOI

      10.1063/1.4766816

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lattice thermal conductivity of MgSiO3 perovskite and post-perovskite at the core-mantle boundary2012

    • 著者名/発表者名
      Ohta, K.
    • 雑誌名

      Earth and Planetary Science Letters

      巻: 349-350 ページ: 109-115

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The structure of Fe-Ni alloy in Earth’s inner core2012

    • 著者名/発表者名
      Tateno, S.
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 39 ページ: L12305

    • DOI

      10.1029/2012GL052103

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Compression of Na0.4Mg0.6Al1.6Si0.4O4 NAL and Ca-ferrite-type phases2012

    • 著者名/発表者名
      Imada, S.
    • 雑誌名

      Physics and Chemistry of Minerals

      巻: 39 ページ: 525-530

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cooling and exhumation history of the northeastern Gawler Craton,South Australia2012

    • 著者名/発表者名
      Forbes, C. J.
    • 雑誌名

      Precambrian Research

      巻: 200-203 ページ: 209-238

    • DOI

      10.1016/j.precamres.2011.11.003

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tale of the Kulet eclogite from the Kokchetav Massive, Kazakhstan: Initial tectonic setting and transition from amphibolite to eclogite2012

    • 著者名/発表者名
      Zhang, R.Y.
    • 雑誌名

      Journal of Metamorphic Geology

      巻: 30 ページ: 537-559

    • DOI

      10.1111/j.1525-1314.2012.00980.x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Origin and tectonic implication of ophiolite and eclogite in the Song Ma suture zone between the South China and Indochina blocks2012

    • 著者名/発表者名
      Zhang, R. Y.
    • 雑誌名

      Journal of Metamorphic Geology

      巻: 31 ページ: 49-62

    • DOI

      10.1111/jmg.12012

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Imaging the subducting slabs and mantle upwelling under the Japan Islands2012

    • 著者名/発表者名
      Zhao, D.
    • 雑誌名

      Geophys. J. Int.

      巻: 190 ページ: 816-828

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tomography and dynamics of Western-Pacific subduction zones. Monogr. Environ2012

    • 著者名/発表者名
      Zhao, D.
    • 雑誌名

      Earth Planets

      巻: 1 ページ: 1-70

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Seismic tomography and geochemical evidence for lunar mantle heterogeneity: Comparing with Earth2012

    • 著者名/発表者名
      Zhao, D.
    • 雑誌名

      Global and Planetary Change

      巻: 90 ページ: 29-36

    • 査読あり
  • [雑誌論文] East Asia mantle tomography: New insight into plate subduction and intraplate volcanism2012

    • 著者名/発表者名
      Wei, W.
    • 雑誌名

      J. Asian Earth Sci.

      巻: 60 ページ: 88-103

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Observation of high-frequency PKiKP in Japan: Insight into fine structure of inner core boundary2012

    • 著者名/発表者名
      Jiang, G.
    • 雑誌名

      J. Asian Earth Sci.

      巻: 59 ページ: 167-184

    • 査読あり
  • [雑誌論文] P wave anisotropic tomography of the Nankai subduction zone in Southwest Japan2012

    • 著者名/発表者名
      Wang, J.
    • 雑誌名

      Geochem. Geophys. Geosyst.

      巻: 13 ページ: Q05017

    • DOI

      0.1029/2012GC004081

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Seismic anisotropy and heterogeneity in the Alaska subduction zone2012

    • 著者名/発表者名
      Tian, Y.
    • 雑誌名

      Geophys. J. Int.

      巻: 190 ページ: 629-649

    • 査読あり
  • [雑誌論文] P-wave tomography of the Western United States: Insight into the Yellowstone hotspot and the Juan de Fuca slab2012

    • 著者名/発表者名
      Tian, Y.
    • 雑誌名

      Phys. Earth Planet. Inter.

      巻: 200 ページ: 72-84

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Convergence of the Indian and Eurasian plates under eastern Tibet revealed by seismic tomography2012

    • 著者名/発表者名
      Zhang, H.
    • 雑誌名

      Geochem. Geophys. Geosyst.

      巻: 13 ページ: Q06W14

    • DOI

      10.1029/2012GC004031

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mapping the Tohoku forearc: Implications for the mechanism of the 2011 East Japan earthquake (Mw 9.0).2012

    • 著者名/発表者名
      Wang, Z.
    • 雑誌名

      Tectonophysics

      巻: 524 ページ: 147-154

    • 査読あり
  • [学会発表] High-temperature compression experiments of CaSiO3 perovskite to lowermost mantle conditions and its thermal equation of state2012

    • 著者名/発表者名
      Noguchi, M.
    • 学会等名
      American Geophysical Union Fall meeting 2012
    • 発表場所
      San Francisco, CA, USA
    • 年月日
      20121203-20121207
  • [学会発表] The effect of subducted granite on the thermal convection of mantle2012

    • 著者名/発表者名
      H. Senshu
    • 学会等名
      2012 AGU Fall Meeting
    • 発表場所
      San Francisco, CA, USA
    • 年月日
      20121203-20121207
  • [学会発表] 大平洋型、構造浸食、島弧の沈み込み、第二大陸、及びマントルダイナミクス2012

    • 著者名/発表者名
      Maruyama, S.
    • 学会等名
      日本地質学会第119年学術大会(大阪大会)
    • 発表場所
      大阪府立大学(大阪府)
    • 年月日
      20120915-20120917
  • [学会発表] 東北日本火山岩の238U-230Th放射非平衡2012

    • 著者名/発表者名
      横山哲也
    • 学会等名
      日本地球化学会
    • 発表場所
      九州大学(福岡県)
    • 年月日
      20120911-20120913
  • [学会発表] M:9.0 Tohoku Earthquake and tsunami: a new interpretation2012

    • 著者名/発表者名
      Maruyama, S.
    • 学会等名
      International conference of Geophysics of Slab Dynamics
    • 発表場所
      Jeju Island, South Korea
    • 年月日
      20120820-20120822
  • [学会発表] A seismic thermometry for estimating subduction zone temperature: a case study in NE Japan2012

    • 著者名/発表者名
      Omori, S.
    • 学会等名
      International conference of Geophysics of Slab Dynamics
    • 発表場所
      Jeju Island, South Korea
    • 年月日
      20120820-20120822
  • [学会発表] Eclogites: significance of their prograde P-T paths, and the case of the 1 Ga Glenelg eclogites, Scotland2012

    • 著者名/発表者名
      Omori, S.
    • 学会等名
      International Workshop: The Precambrian-Palaeozoic rocks of Anglesey and the Lleyn Peninsula: Framework and Tectonic Development, GeoMon
    • 発表場所
      Anglesey, UK.
    • 年月日
      20120725-20120726
  • [学会発表] 地球生命の起源と誕生した場所2012

    • 著者名/発表者名
      Maruyama, S.
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県)
    • 年月日
      20120520-20120525
    • 招待講演
  • [学会発表] 地球生命が存続しうる場所は2か所2012

    • 著者名/発表者名
      Maruyama, S.
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県)
    • 年月日
      20120520-20120525
    • 招待講演
  • [学会発表] Stellar Nucleosynthesis and Isotope Anomalies in Geologic Samples2012

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama, T.
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県)
    • 年月日
      20120520-20120525
  • [図書] Approaching Crisis of Global Cooling and the Limits to Growth: Global Warming Is Not Our Future2012

    • 著者名/発表者名
      Maruyama, S.
    • 総ページ数
      158pp.
    • 出版者
      Xlibris Corporation
  • [備考] 地震噴火予知研究観測センター

    • URL

      www.aob.gp.tohoku.ac.jp

URL: 

公開日: 2014-07-24  

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