海山アスペリティ/海山クリープ仮説の地質学的検証

2018 年度 実績報告書

• 研究領域: 地殻ダイナミクス ー東北沖地震後の内陸変動の統一的理解ー
• 研究課題/領域番号: 17H05312
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 山口 飛鳥 東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (30570634)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 海山 / 南海トラフ / 砂箱実験

研究実績の概要

（１）美濃帯舟伏山ユニットにおいて、海山起源と推定されるスラストシートの地質調査および構造記載を行った。その結果、海山の下底部には変質玄武岩と泥質岩が混在する片状カタクレーサイトが分布することが判明した。断層岩、方解石脈およびカタクレーサイト中の石灰岩ブロックについて薄片を作成し、変形微細構造について検討した結果、地震性すべりを示唆する変形構造は確認されなかった。
（２）ODP第190次航海において南海トラフ室戸沖の1175地点、1176地点から採取された掘削コアの火山灰を用いて年代分析を行い、斜面堆積盆の形成史を復元した。その結果、室戸沖南海トラフでは約100万年前から分岐断層の活動が顕著になり、その結果として分岐断層上盤で堆積盆が成長したことが判明した。分岐断層が形成されるタイミングは、プレート運動から復元される海山沈み込みの時期と良い一致を示すことが示唆された。
（３）大気海洋研究所に既設の砂箱実験装置を改良して砂箱表面の粒子解析を行うとともに、海山の沈み込みとその側方変化を再現する砂箱実験を行った。海山表面の摩擦が強い実験条件では、プレート境界上盤の付加体に強い圧縮が働き、テイパー角が増加するが、海山の影響を受けない領域では変形が前縁の衝上断層にジャンプすることが判明した。今後、海山表面の摩擦が弱い状態での実験を行い、プレート境界断層の形状と摩擦の双方の観点からプレート境界上盤の変形を復元する予定である。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Indian Monsoonal Variations During the Past 80?Kyr Recorded in NGHP-02 Hole 19B, Western Bay of Bengal: Implications From Chemical and Mineral Properties (2019)
  • 著者名/発表者名: Ota Yuki、Kawahata Hodaka、Kuroda Junichiro、Yamaguchi Asuka、et al.
  • 雑誌名: Geochemistry, Geophysics, Geosystems 巻: 20 ページ: 148～165
  • DOI: 10.1029/2018GC007772
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Evaluation from otolith Sr stable isotope ratios of possible juvenile growth areas of Japanese eels collected from the West Mariana Ridge spawning area (2019)
  • 著者名/発表者名: Otake Tsuguo、Amano Yosuke、Shirai Kotaro、Mochioka Noritaka、Takahashi Toshiro、Chow Seinen、Kurogi Hiroaki、Dou Shouzeng、Yamaguchi Asuka、Tsukamoto Katsumi
  • 雑誌名: Fisheries Science 巻: 85 ページ: 483～493
  • DOI: 10.1007/s12562-019-01304-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Monsoon-influenced variations in plankton community structure and upper-water column stratification in the western Bay of Bengal during the past 80?ky (2019)
  • 著者名/発表者名: Ota Yuki、Kuroda Junichiro、Yamaguchi Asuka、Suzuki Atsushi、Araoka Daisuke、Ishimura Toyoho、Kawahata Hodaka
  • 雑誌名: Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 巻: 521 ページ: 138～150
  • DOI: 10.1016/j.palaeo.2019.02.020
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distributed deformation along the subduction plate interface: The role of tectonic m?langes (2019)
  • 著者名/発表者名: Raimbourg Hugues、Famin Vincent、Palazzin Giulia、Yamaguchi Asuka、Augier Romain、Kitamura Yujin、Sakaguchi Arito
  • 雑誌名: Lithos 巻: 334-335 ページ: 69～87
  • DOI: 10.1016/j.lithos.2019.01.033
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Spatial variability in sediment lithology and sedimentary processes along the Japan Trench: use of deep-sea turbidite records to reconstruct past large earthquakes (2018)
  • 著者名/発表者名: Ikehara Ken、Usami Kazuko、Kanamatsu Toshiya、Arai Kazuno、Yamaguchi Asuka、Fukuchi Rina
  • 雑誌名: Geological Society, London, Special Publications 巻: 456 ページ: 75～89
  • DOI: 10.1144/SP456.9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fluid properties and dynamics along the seismogenic plate interface (2018)
  • 著者名/発表者名: Raimbourg Hugues、Famin Vincent、Palazzin Giulia、Mayoux Mathieu、Jolivet Laurent、Ramboz Claire、Yamaguchi Asuka
  • 雑誌名: Geosphere 巻: 14 ページ: 469～491
  • DOI: 10.1130/GES01504.1
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Evidence for surface sediment remobilization by earthquakes in the Nankai forearc region from sedimentary records (2018)
  • 著者名/発表者名: Okutsu Natsumi、Ashi Juichiro、Yamaguchi Asuka、Irino Tomohisa、Ikehara Ken、Kanamatsu Toshiya、Suganuma Yusuke、Murayama Masafumi
  • 雑誌名: Geological Society, London, Special Publications 巻: 477 ページ: 22
  • DOI: 10.1144/SP477.22
  • 査読あり
• [雑誌論文] Three-dimensional texture of natural pseudotachylyte: Pseudotachylyte formation mechanism in hydrous accretionary complex (2018)
  • 著者名/発表者名: Hamada Yohei、Kimura Gaku、Kameda Jun、Yamaguchi Asuka、Hamahashi Mari、Fukuchi Rina、Kitamura Yujin、Okamoto Shin'ya
  • 雑誌名: Island Arc 巻: 27 ページ: e12241～e12241
  • DOI: 10.1111/iar.12241
  • 査読あり
• [雑誌論文] Upper-plate tectonic hysteresis and segmentation of the rupture area during seismogenesis in subduction zones?A case study of the Nankai Trough (2018)
  • 著者名/発表者名: Kimura Gaku、Yamaguchi Asuka、Masataka Kinoshita
  • 雑誌名: Geological Society of America Special Paper 巻: 534 ページ: 87～99
  • DOI: 10.1130/2018.2534(05)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamic formation process of thick deformation zone on the shallow plate boundary fault of the Japan Trench: insight from analog experiments of half-graben subduction (2018)
  • 著者名/発表者名: Koge Hiroaki、Yamada Yasuhiro、Ohde Akihiro、Bauville Arthur、Yamaguchi Asuka、Ashi Juichiro
  • 雑誌名: Progress in Earth and Planetary Science 巻: 5 ページ: 69
  • DOI: 10.1186/s40645-018-0230-5
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Chemical characteristics and source of the fluid involved in the black fault rocks in the Kodiak accretionary complex (2018)
  • 著者名/発表者名: 石川 剛志、山口 飛鳥
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2018年大会
• [学会発表] 海洋プレートの沈み込み直前域での改変実態解明に関連する掘削計画の現状と展望 (2018)
  • 著者名/発表者名: 森下 知晃、山野 誠、藤江 剛、山口 飛鳥、小野 重明
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2018年大会
• [学会発表] Effect of a half-graben structure on formation of a shallow plate boundary fault in subduction zone with analog modelling (2018)
  • 著者名/発表者名: 高下 裕章、山田 泰広、大出 晃弘、Bauville Arthur、山口 飛鳥、芦 寿一郎
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2018年大会
• [学会発表] DSDP Leg 58 Site442~444, ODP Leg 131 Site 808から掘削された四国海盆基盤岩の再分析と、分析値の特徴 (2018)
  • 著者名/発表者名: 原口 悟、藤永 公一郎、中村 謙太郎、山口 飛鳥、石井 輝秋
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2018年大会
• [学会発表] Active tectonics of Muroto-off Ashizuri uplifted ridges, southwest Japan (2018)
  • 著者名/発表者名: 芦 寿一郎、高下 裕章、山口 飛鳥、辻 健、池原 研
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2018年大会
• [学会発表] Estimation of pore fluid overpressures for tensile cracking at depth of shallow slow earthquakes (2018)
  • 著者名/発表者名: 大坪 誠、氏家 恒太郎、Hardebeck Jeanne、最首 花恵、宮川 歩夢、山口 飛鳥
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2018年大会
• [学会発表] Comparison of volcanic glasses from tephra deposits frontal prism and incoming sediments (2018)
  • 著者名/発表者名: 福地 里菜、Kan-Hsi Hsiung、Singleton Drake、山口 飛鳥、常 青、木村 純一、長橋 良隆、木村 学
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2018年大会
• [学会発表] Postseismic fluid discharge chemically recorded in altered pseudotachylyte discovered from an ancient megasplay fault (2018)
  • 著者名/発表者名: 長谷川 亮太、山口 飛鳥、福地 里菜、濱田 洋平、北村 有迅、木村 学、芦 寿一郎、石川 剛志
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2018年大会
• [学会発表] Geological evidence of postseismic fluid discharge along an fossilized megasplay fault (2018)
  • 著者名/発表者名: 山口 飛鳥、長谷川 亮太、大坪 誠、石川 剛志、福地 里菜、木村 学
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2018年大会
  • 招待講演
• [学会発表] 八代海における海底地すべり調査計画 (2018)
  • 著者名/発表者名: 北村 有迅、山口 飛鳥、亀田 純、冨安 卓滋、児玉谷 仁、清家 弘治、川端 訓代、濱田 洋平
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2018年大会
• [学会発表] Kodiak付加体のアルバイトを伴う黒色断層岩形成に寄与した流体の起源 (2018)
  • 著者名/発表者名: 石川剛志・山口飛鳥
  • 学会等名: 日本地質学会2018札幌大会
• [学会発表] 日本海溝に沈み込む堆積物の不均質分布：プレート境界断層浅部すべり伝播への影響 (2018)
  • 著者名/発表者名: 山口飛鳥・中村恭之・福地里菜・倉野 紘彰・池原 研・金松敏也・新井和乃・宇佐見和子・芦寿一郎
  • 学会等名: 日本地質学会2018札幌大会
• [学会発表] 南海付加体堆積物中の低熟成度炭質物ラマン分光分析とビトリナイト反射率の比較 (2018)
  • 著者名/発表者名: 福地里菜・山口飛鳥・纐纈結衣・山本由弦・芦寿一郎
  • 学会等名: 日本地質学会2018札幌大会
• [学会発表] 海山通過に伴う付加体斜面の堆積速度変化：南海トラフ室戸沖ODP Site 1175 & 1176の例 (2018)
  • 著者名/発表者名: 大熊祐一・山口飛鳥・高下裕章・福地里菜・芦寿一郎
  • 学会等名: 日本地質学会2018札幌大会
• [学会発表] Origin of fluids involved in paleo-plate-boundary décollement in the Kodiak accretionary complex (2018)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi Ishikawa, Asuka Yamaguchi
  • 学会等名: 2018 AGU Fall Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Deep sea environment 2.2 billion years ago constrained by iron speciation analyses of the drillcore black shales from Ghana (2018)
  • 著者名/発表者名: Hiromasa Hayama, Kosei E Yamaguchi, Asuka Yamaguchi, Shoichi Kiyokawa, Takashi Ito, Minoru Ikehara
  • 学会等名: 2018 AGU Fall Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Constraining the deformation history of the frontal wedge of Hikurangi Subduction Margin with analog modeling and bedding trends from borehole logging of IODP Expedition 372 (2018)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Koge, David D McNamara, Lower Hutt, Hung-Yu Wu, Gil Young Kim, Sebastian Cardona, Uma Shanker, Philip Barnes, Ingo Andreas Pecher, Leah J LeVay, Demian M Saffer, Laura M Wallace, Katerina E Petronotis, Atsushi Noda, Julia Morgan, Juichiro Ashi, Asuka Yamaguchi, Yasuhiro Yamada, Yohei Hamada
  • 学会等名: 2018 AGU Fall Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Silica Kinetics and Subduction Zone Slip Behavior (2018)
  • 著者名/発表者名: Donald M Fisher, Andrew Smye, John N Hooker, David O Oakley and Asuka Yamaguchi
  • 学会等名: 2018 AGU Fall Meeting
  • 国際学会