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2014 年度 実績報告書

島弧深部の成熟過程解明に向けて:青年期から成人期のモホ面近傍の現場検証

研究課題

研究課題/領域番号 25302012
研究機関金沢大学

研究代表者

森下 知晃  金沢大学, 自然システム学系, 教授 (80334746)

研究分担者 鈴木 勝彦  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, 主任研究員 (70251329)
芳川 雅子  京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 教務補佐員 (00378605)
石川 晃  東京大学, 総合文化研究科, 助教 (20524507)
谷 健一郎  独立行政法人国立科学博物館, 地球研究部, 研究員 (70359206)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード島弧深部 / マントル / 下部地殻 / モホ面 / マントルーメルト反応
研究実績の概要

島弧形成初期の火成活動の記録:これまで採取してきたアルバニア試料の解析を進め、アルバニア地域に広く分布するオフィオライトのうち、西部地域は中央海嶺で期待される特徴を有していることが明らかになってきた。一方、東部地域はやはり、これまで明らかにしてきたように、島弧初期の火成活動の記録が、マントル相当のかんらん岩体および、その直上ーモホ面相当の輝岩類、はんれい岩類、それらに貫入する苦鉄質ー超苦鉄質岩類にも残っていることが明らかとなってきた。

島弧成熟期の記録:アラスカ・タルキートナ岩体の超苦鉄質ー苦鉄質岩境界付近の岩石類を精査した。その結果、マントル相当かんらん岩から、下部地殻相当の岩石変化について一般的な特徴を明らかにすることができた。これらに加え、先行研究を行っている現コロンビア大学のPeter Kelemen教授との共同研究を進め、彼らがこれまで採取してきた試料の中から、重要だと思われる試料に関して、すべてのデータと試料を共有することとなった。

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

分析の遅れ: H26年度は、予定していたよりも、分析機器のアクセスが限られてしまい(分析機器の故障など)、一番最初にやるべき記載に必要な部分の分析が遅れた。その結果、その後の分担分析にも影響が出てしまった。

今後の研究の推進方策

共同研究の推進により、広範囲にわたる地域の試料、データを共有することができるようになった。そのため、調査地域の絞り込みにも成功したため、来年度は、よりピンポイントで野外調査を行う。特に、マントル相当のかんらん岩体と噴出岩の中間の中部地殻相当岩石露出地域を調査する。この地域は、事前調査によって、花崗岩、ガブロノーライトに加え、かんらん石に富むはんれい岩であるトロクトライト、ウエールライト的岩石が産することが期待される。これらの苦鉄質ー超苦鉄質岩石と、花崗岩などとの野外での関係は、島弧や大陸の中部地殻形成モデルを構築する上で鍵になると考えている。

従来採取してきた試料の解析と、共同研究者とのデータとをクロスチェックすることで、より注意深い解析が可能となった。既存のデータを確認し、新しいデータを加えることで、島弧深部相当岩石の火成作用から、それに関連した変成作用、既存岩石の部分融解作用、火成作用から変成作用についての詳細が明らかにされることが期待される。このことは、島弧深部の発展過程そのものであり、噴出岩との成因的リンクや、深部物質のマントルへの崩落(デラミネーション)の現場検証となる。

次年度使用額が生じた理由

野外調査消耗品として計上していたキャンプ用品の一部が、今年度も十分に使用できたため、新たなものを購入せずに対応することができた。

次年度使用額の使用計画

今年度の野外調査では、消耗程度を考えてると新しい消耗品を購入する必要があるため、それに使用する。

  • 研究成果

    (24件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (13件) (うち招待講演 3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Sm-Nd and Rb-Sr isotope geochemistry and petrology of Abu Hamamid intrusion, Eastern Desert, Egypt: an Alaskan-type complex in a backarc setting2015

    • 著者名/発表者名
      Helmy, M.H., Yoshikawa, M. Shibata, T. Arai, S. Kagami, H.
    • 雑誌名

      Precambrian Research

      巻: 258 ページ: 234-246

    • DOI

      10.1016/j.precamres.2015.01.002

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Melt extraction and metasomatism recorded in basal peridotites above the metamorphic sole of the northern Fizh massif, Oman ophiolite2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshikawa, M., Python, M., Tamura, A., Arai, S., Takazawa, E., Shibata, T., Ueda, A., Sato, A.
    • 雑誌名

      Tectonophysics

      巻: in press ページ: in press

    • DOI

      10.1016/j.tecto.2014.12.004

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An improved U-Pb age dating method for zircon and monazite using 200/266 nm femtosecond laser ablation and enhanced sensitivity multiple-Faraday collector inductively-coupled plasma mass spectrometry2015

    • 著者名/発表者名
      Kimura J.-I., Chang Q., Itano K., Iizuka T., Vaglarov B.S., & Tani K.
    • 雑誌名

      Journal of Analytical Atomic Spectrometry

      巻: 30 ページ: 494-505

    • DOI

      10.1039/C4JA00257A

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Geochemistry of spinel-hosted amphibole inclusions in abyssal peridotite: insight into secondary melt formation in melt- peridotite reaction.2014

    • 著者名/発表者名
      Tamura, A., Morishita, T., Ishimaru, S., Arai, S.
    • 雑誌名

      Contributions to Mineralogy and Petrology

      巻: 167 ページ: 1-16

    • DOI

      10.1007/s00410-014- 0974-x 


    • 査読あり
  • [雑誌論文] Moho Transition Zone in the Cretaceous Andaman ophiolite, India: a passage from the mantle to the crust.2014

    • 著者名/発表者名
      Ghosh, B., Morishita, T., Gupta, B.S., Tamura, A., Arai, S. and Bandyopadhyay, D.
    • 雑誌名

      Lithos

      巻: 198-199 ページ: 117-128

    • DOI

      10.1016/j.lithos.2014.03.027

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Grain-scale plastic deformation of chromite from podiform chromitite of the Naga-Manipur ophiolite belt, India; Implication to mantle dynamics2014

    • 著者名/発表者名
      Ghosh, B., Ray, J., Morishita, T.
    • 雑誌名

      Ore Geology Reviews

      巻: 56 ページ: 199-208

    • DOI

      10.1016/j.oregeorev.2013.09.001

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Petrology and Sm-Nd dating of the Genina Gharbia Alaskan-type complex (Egypt): insights into deep levels of Neoproterozoic island arcs2014

    • 著者名/発表者名
      Helmy, H.M. El-Rahman, Y. M. A., Yoshikawa, M. Shibata, T. Arai, S., Tamura, A. Kagami, H.
    • 雑誌名

      Lithos

      巻: 198-199 ページ: 263-280

    • DOI

      10.1016/j.lithos.2014.03.028

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Progressive interaction between dry and wet Mantle during high-temperature diapiric upwelling: Constraints from Cenozoic Kita-Matsuura intraplate basalt province, Northwestern Kyushu, Japan2014

    • 著者名/発表者名
      Sakuyama, T. Nakai, S., Yoshikawa, M. Shibata, T. Ozawa, K.
    • 雑誌名

      Journal of Petrology

      巻: 55 ページ: 1083-1128

    • DOI

      10.1093/petrology/egu020

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Izu-Bonin-Mariana fore-arc crust as a modern ophiolite analogue2014

    • 著者名/発表者名
      Ishizuka O., Tani K., & Reagan M.K.
    • 雑誌名

      Elements

      巻: 10 ページ: 115-120

    • DOI

      10.2113/gselements.10.2.115

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Re-evaluating digestion methods for highly siderophile element and 187Os isotope analysis: Evidence from geological reference materials2014

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa, A., Senda, R., Suzuki, K., Dale, C. W., Meisel, T.
    • 雑誌名

      Chemical Geology

      巻: 384 ページ: 27-46

    • DOI

      10.1016/j.chemgeo.2014.06.013

    • 査読あり
  • [学会発表] Back-arc mantle evolution inferred from peridotite xenotlishs from the Japan Sea2014

    • 著者名/発表者名
      Morishita, T., Ichiyama, Y., Tamura, A., Arai, S.
    • 学会等名
      American Geophysical Union
    • 発表場所
      サンフランシスコ、米国
    • 年月日
      2014-12-14 – 2014-12-19
  • [学会発表] New constraints for the tectonic development of the western Pacific margin since the Mesozoic: comprehensive SHRIMP zircon U-Pb dating of the Philippine ophiolite belts2014

    • 著者名/発表者名
      K. Tani, J.A. Gabo, K. Horie, O. Ishizuka, J. Padrones, B. Payot, M.L. Tejada, D. Faustino-Eslava, A. Imai. S. Arai, G. Yumul, and C. Dimalanta
    • 学会等名
      American Geophysical Union
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2014-12-14 – 2014-12-19
  • [学会発表] Crustal Accretion at Subduction Initiation Along Izu-Bonin-Mariana Arc and the Link to SSZ Ophiolites2014

    • 著者名/発表者名
      O. Ishizuka, K. Tani, M. Reagan, K. Kanayama, S. Umino, Y. Harigane, and I. Sakamoto
    • 学会等名
      American Geophysical Union
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2014-12-14 – 2014-12-19
    • 招待講演
  • [学会発表] Insight into the uppermost mantle section of nascent arc2014

    • 著者名/発表者名
      Morishita, T., Tani, K., Dilek, Y., Tamura, A. and Arai, S.
    • 学会等名
      Ophiolite Symposium
    • 発表場所
      Damghan, Iran
    • 年月日
      2014-09-18 – 2014-09-18
    • 招待講演
  • [学会発表] Catastrophic collapse of the western Pacific margin in the Eocene revealed from the comprehensive zircon U-Pb dating of the forearc gabbro2014

    • 著者名/発表者名
      K. Tani
    • 学会等名
      Ophiolite Symposium
    • 発表場所
      Damghan, Iran
    • 年月日
      2014-09-18 – 2014-09-18
    • 招待講演
  • [学会発表] ピナツボハルツバージャイト捕獲岩と母岩デイサイト中の角閃石の化学組成とSr-Nd同位体組成2014

    • 著者名/発表者名
      芳川雅子・荒井章司・田村明弘・川本竜彦・小林哲夫・奥野充・Rivera, D. J.・Bariso, E. B.
    • 学会等名
      日本鉱物科学会年会
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-19
  • [学会発表] オスミウム同位体比と白金族元素組成から見た海洋プレー ト下部地殻トロクトライトの形成2014

    • 著者名/発表者名
      Ryoko Senda, Akira Ishikawa, Tomoaki Morishita, Katsuhiko Suzuki, Teruaki Ishii
    • 学会等名
      日本地球化学会年会
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      2014-09-16 – 2014-09-18
  • [学会発表] ピナツボ火山火口湖水とPuning温泉水のSr同位体組成2014

    • 著者名/発表者名
      芳川雅子, 奥野充, 小林哲夫, 柴田知之, 鳥井真, Rivera, D.J., Bariso, E. B.
    • 学会等名
      国際火山噴火史情報研究所研究集会
    • 発表場所
      鹿児島
    • 年月日
      2014-09-16 – 2014-09-16
  • [学会発表] Mantle metasomatism by subducted oceanic crust recorded in the peridotite xenoliths in the 1991 Pinatubo dacite2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshikawa, M., Tamura, A., Arai, S., Kobayashi, T., Kawamoto, T., Okuno, M., Payot, B.D., Rivera, D.J., Bariso, E.B., Mirabueno, Ma. Hannah T.
    • 学会等名
      Asia Oceania Geosciences Society 11th Annual Meeting
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2014-07-28 – 2014-07-28
  • [学会発表] Petrological evidence for arc-metasomatized peridotites beneath the mid-ocean ridges2014

    • 著者名/発表者名
      Morishita, T.
    • 学会等名
      6th International Lherzolite Conference
    • 発表場所
      モロッコ
    • 年月日
      2014-05-08 – 2014-05-10
  • [学会発表] Osmium isotope heterogeneity in the Pacific uppermost mantle2014

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa, A., Senda, R., Tani, K., Suzuki, K., Ishii, T.
    • 学会等名
      6th International Lherzolite Conference
    • 発表場所
      Marrakech, Morocco.
    • 年月日
      2014-05-08 – 2014-05-10
  • [学会発表] 中央海嶺下に存在する島弧マントル物質の物質学的証拠2014

    • 著者名/発表者名
      森下知晃・仙田量子・鈴木勝彦・中村謙太郎・佐藤暢・沖野郷子
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-04-28 – 2014-04-28
  • [学会発表] ピナツボ火山かんらん岩捕獲岩の岩石学的特徴と沈み込む海洋地殻による交代作用2014

    • 著者名/発表者名
      芳川雅子, 田村明弘, 荒井章司, 小林哲夫, 川本竜彦, 奥野, Payot Betchaida, Rivera J., Danikko, Bariso B. Ericson, Mirabueno Ma. Hannah T.
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-04-28 – 2014-04-28
  • [図書] Subseafloor Biosphere Linked to Hydrothermal Systems: TAIGA Concept2015

    • 著者名/発表者名
      Morishita, T., Nakamura, K., Shibuya, T., Kumagai, H., Sato, T., Okino, K., Sato, H., Nauchi, R., Hara, K. and Takamaru, R
    • 総ページ数
      666 (only chapter 2-14 is covered)
    • 出版者
      Springer

URL: 

公開日: 2016-06-01  

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