2017 Fiscal Year Annual Research Report
Evaluation of coseismic fluid and melt processes in earthquake faults by geochemical and petrological analyses
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16H04066
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
石川 剛志 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 高知コア研究所, 研究所長 (30270979)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 地震 / 断層 / 地球化学 / 流体岩石相互作用 / 摩擦溶融 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
地震時に断層内で生じる流体岩石相互作用および摩擦溶融を、断層岩の地球化学的・岩石学的解析により定量的に評価する手法を構築する目的で、以下の研究を行った。
(1) 統合国際深海掘削計画（IODP）東北地方太平洋沖地震調査掘削（JFAST）で採取された日本海溝プレート境界断層の岩石、およびその原岩に相当すると考えられる深海掘削計画（DSDP）Site 436の堆積物試料についてホウ素・リチウム同位体比を測定した。JFAST断層岩とSite 436堆積物の間には同位体比の有意な差が認められず、300℃を超えるような高温の流体岩石相互作用は経験していないという予察的結果を得た。
(2) 徳島・牟岐の上部白亜紀四万十付加体中の摩擦溶融を伴う断層岩および母岩の堆積岩について、マイクロドリリングで得られた試料の主成分・微量元素の分析とデータ解析を継続した。その結果、摩擦溶融がもたらす化学的特徴の抽出と、基礎的な地球化学モデリングの構築に成功した。成果は国内・国際学会で発表した。
(3) 房総付加体中の断層帯の微量元素・同位体分析に基づき地震時・地震後の流体岩石相互作用による粘土鉱物形成を定量的に評価した成果、マイクロドリリング等で得られた試料の分析に不可欠な極微量ネオジムの高精度同位体測定法を開発した成果、および堆積物・炭酸塩の高精度ホウ素同位体比基礎データ取得の一環として北西太平洋域のハマサンゴのホウ素同位体比の過去100年間の変動を明らかにした成果をそれぞれ国際誌に発表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は、四万十付加体中の断層について、摩擦溶融がもたらす化学的特徴の抽出および地球化学モデリングの基礎構築に成功した。これは地球化学的手法による摩擦溶融の定量的な評価に向けた大きな一歩である。研究上必要な分析技術の開発や基礎データ取得も進んでおり、研究はおおむね順調に進捗している。
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| Strategy for Future Research Activity |
おおむね順調に進捗しているので、基本的には当初の計画に沿って研究を進めるが、今後はホウ素・リチウム同位体比に関する研究も強化したい。本研究の目的に対し、より好適な試料およびデータ取得・解析のための新技術の探索、実験的アプローチの検討等はこれまで通り順次行ってゆく。
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