| 研究課題/領域番号 |
24340122
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
水上 知行 金沢大学, 自然システム学系, 助教 (80396811)
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| 研究分担者 |
平松 良浩 金沢大学, 自然システム学系, 准教授 (80283092)
遠藤 徳孝 金沢大学, 自然システム学系, 助教 (60314358)
WALLIS R.simon 名古屋大学, 環境学研究科, 教授 (30263065)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | プレート境界 / 蛇紋岩 / スロースリップ / 地殻変動 / 重力異常 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、南海プレート境界のすべり分布とマントルウェッジ最浅部の蛇紋岩化およびそれに起因する物性変化との相関を見出すことにある。計画の初年度には、(1)四万十川流域の地形学と宇宙線核種年代学によるすべり分布の100万年スケールの時間変化、(2)四国西部の重力測定による重力異常広域分布の精密化、(3)マントルウェッジかんらん岩の蛇紋岩化過程に関する地質岩石学、(4)中央構造線近傍の剪断応力の推定の4つの調査研究を並行して進めた。それぞれ計画通りに調査と測定、試料の収集を行ない、分析・解析を進めている。
(1)年代測定試料の元素抽出処理は順調に進み、東京大学における加速器および質量分析の使用申請は採択された。分析実施により測定ルーティンを確立でき、次年度の本格的同位体測定へ手応えを得た。
(2)南北・東西合わせて3測線の重力異常の精密化により、表層地質による短周期異常の精確な補正ができる。これにより深部構造に由来する広域変化への蛇紋岩の寄与を検討できるようになった。
(3)岩手県宮守岩体の野外調査を実施し、アンチゴライト蛇紋岩化が比較的局所的に起こっていることを確認した。連続露頭を発見し、センチメートルからメートルスケールの解析を行なう見込みが立った。
また愛媛県東赤石岩体では、連続露頭で蛇紋岩一かんらん岩のなす層状構造の詳細な観察を行なった。野外観察、微細構造の観察および鉱物化学組成の結果から、流体によって運ばれるシリカ(SiO_2)の付加がアンチゴライト蛇紋岩の形成反応において重要な駆動力であること、アンチゴライト面状配列の形成に伴って流体経路が局在化することが明らかとなった。本研究により、反応と流体経路の形成と物質供給が相互に作用してマントルウェッジの蛇紋岩化が進行する様子が記述できた。
(4)中央構造線の南北で炭質物温度計による温度プロファイルを得て、勇断熱のモデル計算を行なった。
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| 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
ダナイトのモデルケースである東赤石岩体の蛇紋岩化の岩石学的記載からモデル作成の礎となるデータは得られた。ハルツバージャイトのケーススタディとして宮守岩体の調査に着手したが、蛇紋岩化反応の特定など具体的な解析を残している。四国西部の傾動変化解碗の基軸となる四万十川の段丘面選定と試料採取および同位体測定試料の準備は整えたが、質量分析を次年度に持ち越してしまった。重力異常データは十分の測定密度が得られ、広域異常に対する構造モデルを地球惑星連合大会(幕張)にて発表する予定である。中央構造線の活動と剪断変形の解析は予定通り進んでいる。以上、若干の進行遅れのある項目は想定範囲内であり、全体として次年度につながる有意腕な成果が得られている。
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| 今後の研究の推進方策 |
東赤石岩体の観察に照らして、ダナイトの蛇紋岩化反応モデルを検討する。宮守岩体の追加調査を行なうと共に採取試料の岩石学的解析に注力し、蛇紋岩化進行に伴う反応システムの変化と駆動力を読み解く。両者を総合し、マントルウェッジの蛇紋岩化モデルの素案を作る。四国西部の傾動変化の解読のため、河川の地形解析を行ない、その結果を基に四万十川中流、さらに西方の松田川、肱川流域へと調査を展開し、流路変化を明瞭に記録している箇所を見つけ出す。並行して段丘試料の同位体測定を進め、河川発達史に時間軸を入れる。広域的な重力異常分布に適合する励度モデルを完成させ、投稿準備に取りかかりたい。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
本年度生じた繰越金は次年度に延期した東京大学での質量分析に使用する。研究費は、蛇紋岩化岩石学を専任とする博士研究員の雇用、岩手宮守岩体の調査と四国西部の段丘調査、年代測定のための試料準備のための消耗品と質量分析計の使用料に用いる。結果を総合して、西南日本前弧域のテクトニックモデルを検討するための旅費、および学会発表のための旅費を計上している。ラマン分析のレーザー光源が寿命を迎えた場合には新規にレーザーを購入する。
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