超深度掘削試料を用いたプレート沈み込み帯における地震発生断層発達史の解明

利用超深钻探样本阐明板块俯冲带地震断层发育历史

• 批准号: 16J04053
• 负责人: 福地 里菜
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J04053/
• 关键词: 付加体; 南海トラフ; ビトリナイト反射率; 砕屑性ジルコンU-Pb年代; カッティングス; 掘削試料

本研究は，南海トラフの掘削試料の分析から，付加体中の巨大分岐断層上盤の発達史の解明を行ったものである．研究計画では，最高被熱温度の推定・熱年代推定・堆積年代推定を実施予定であった．熱年代測定に関しては，メルボルン大学のコーン教授に予察的に堆積物からの測定が可否の判断を依頼し，測定に適していないことが判明した．よって，本年度は最高被熱温度推定と堆積年代測定を行った．南海トラフの試料はIODP第348次研究航海によって採取された海底下875‐3058 mのカッティングス試料（5 m毎500cc採取・粗割済み）を用いた．最高被熱温度推定であるビトリナイト反射率の測定のために，カッティングス試料を更に粉砕・ふるい掛け・洗浄し，重液 (SPT) を用いてビトリナイトを分離，樹脂包埋後，鏡面研磨し，反射率の測定を行った．データ密度は10 m毎，深部（海底下2300m以深）は5m毎に測定を行った．ビトリナイト反射率は，ビトリナイトとは熱に対して不可逆にも関わらず，海底下1300-1500 m と海底下2400-2600 mに逆転の傾向を示した．堆積年代測定には，電力中央研究所において，分離したジルコン粒子を用いて LA-ICP-MSによるU-Pb年代測定を行った．データ密度は約100mに一つずつ行った．結果として，海底下2605.5 m におけるジルコン粒子の最若値が約7 Ma であったことから，その深度における堆積年代が約7 Maより若いことを明らかにした．これらの分析結果から，海底下2400-2600 m において逆断層による変位，逆断層から区切った区間古地温勾配が現在の推定されている地温勾配より高いことから炭質物の被熱場の推定，そしてジルコンU-Pb年代測定から得られた最頻分布から堆積物の起源の推定を行うことで，付加体の発達史へ迫った．

这项研究阐明了加合物上部的巨型分支断层上部的发育历史，通过分析了南卡槽中的样品。该研究计划将估计最高热温，估计热年龄并估计沉积年龄。关于热编码，墨尔本大学的科恩教授询问了一个初步决定，以确定是否可能从沉积物中进行测量，并发现它们不适合测量。因此，今年我们估计了最高热温并测量了沉积日期。 Nankai槽样品在海床下方的875-3058 m（每500 cc每5 m，粗分开）下，由IODP 348th Research Voyage收集。为了测量最大热温估计的玻璃体反射率，切割样品被进一步粉碎，筛分和洗涤，并使用重型液体（SPT）分离玻璃体，嵌入树脂中，然后测量镜面抛光，并测量反射率。每10 m测量一次数据密度，并且每5 m测量每5 m的深区域（海底以下2300 m）。玻璃体反射率显示海床以下1300-1500 m的逆转趋势和海底下方的2400-2600 m，尽管不可逆地使用玻璃体的热量。为了进行沉积约会，使用中央电力研究所使用分离的锆石颗粒使用LA-ICP-MS进行U-PB约会。在大约100m处确定一个数据密度。结果，海床以下2605.5 m处的锆石颗粒的最年轻值约为7 mA，表明深度的沉积年龄大于约7 mA。这些分析表明，由于在海床以下2400-2600 m处的反向断层引起的位移，与反向断层分离的古地理梯度高于当前估计的地热梯度，沉积物的起源是从Zircon U-PB的最常见分布中估计的，并接近了Zircon U-PB的史。

项目成果

Lithology and physical property of sediments covering horst-graben structures of the Japan Trench: Preliminary results of KS-15-3 sediment core analysis

日本海沟地堑结构沉积物的岩性和物理性质：KS-15-3沉积物岩心分析的初步结果

• 发表时间: 2016
• 作者: 中島 祐人;稲永 俊介;坂内 英夫;竹田 正幸;加藤隆文;長谷川亮太・山口飛鳥・福地里菜・石川剛志・北村有迅;延寿 里美;加藤隆文;加藤隆文;山口飛鳥・新井和乃・池原研・金松敏也・福地里菜・中村恭之・宇佐美和子・奥津なつみ・清家弘治・芦寿一郎
• 通讯作者: 山口飛鳥・新井和乃・池原研・金松敏也・福地里菜・中村恭之・宇佐美和子・奥津なつみ・清家弘治・芦寿一郎

Spatial variability in sediment lithology and sedimentary processes along the Japan Trench: use of deep-sea turbidite records to reconstruct past large earthquakes.In: Scourse, E. M., Chapman, N. A., Tappin, D. R. & Wallis, S. R. (eds) Tsunamis: Geology,

日本海沟沉积物岩性和沉积过程的空间变异：利用深海浊积岩记录重建过去的大地震。见：Scourse, E. M., Chapman, N. A., Tappin, D. R.

• 发表时间: 2016
• 作者: Ken Ikehara;Kazuko Usami;Toshiya Kanamatsu;Kazuno Arai;Asuka Yamaguchi & Rina Fukuchi
• 通讯作者: Asuka Yamaguchi & Rina Fukuchi

Mesoscale structures of a large shear zone developed within pelagic siliceous sediments

远洋硅质沉积物中发育的大剪切带的中尺度结构

• 发表时间: 2016
• 作者: 中島 祐人;稲永 俊介;坂内 英夫;竹田 正幸;加藤隆文;長谷川亮太・山口飛鳥・福地里菜・石川剛志・北村有迅;延寿 里美;加藤隆文;加藤隆文;山口飛鳥・新井和乃・池原研・金松敏也・福地里菜・中村恭之・宇佐美和子・奥津なつみ・清家弘治・芦寿一郎;加藤隆文;山口飛鳥・福地里菜・濱橋真理・清水真由子・江口大賀・金川久一
• 通讯作者: 山口飛鳥・福地里菜・濱橋真理・清水真由子・江口大賀・金川久一

炭質物のビトリナイト反射率から推定した南海付加体の被熱構造

从碳质材料镜质体反射率估算南开增生棱镜的加热结构

• 发表时间: 2016
• 作者: Hiroe Inoue;Yoshiaki Matsuoka;Yuto Nakashima;Shunsuke Inenaga;Hideo Bannai;Masayuki Takeda;福地里菜・山口飛鳥・亀田純・木村学・芦寿一郎;延寿 里美;Takafumi Kato;福地里菜・山口飛鳥・山本由弦・芦寿一郎
• 通讯作者: 福地里菜・山口飛鳥・山本由弦・芦寿一郎

Tectonothermal evolution of the Nankai accretionary prism: constraints from detrital zircon U-Pb ages and vitrinite reflectance

南开增生棱柱的构造热演化：碎屑锆石U-Pb年龄和镜质体反射率的约束

• 发表时间: 2016
• 作者: Fukuchi;R.;Yamaguchi;A.;Yamamoto;Y.;Ito;H.;and Ashi;J
• 通讯作者: J