プレート沈み込み帯の付加体堆積岩における水循環の解明

板块俯冲带增生沉积岩中水循环的阐明

基本信息

批准号：
16J40148
负责人：
川端訓代
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Kagoshima University
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 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では，プレート沈み込み帯の付加体堆積岩における水循環の実態を解明する事を目的とし，岩石・流体，両方向からの組成解析を行った．堆積物は続成作用により固化し堆積岩となる．西日本に分布する四万十帯の続成段階ごとの物質移動を調べ，温泉・地下水の解析を行い，それぞれの続成段階における系統的な特徴を抽出することを目指した．昨年度までに堆積岩の試料として南海トラフ付加体堆積岩と種子島に分布する四万十帯付加体堆積岩を用いて観察，全岩化学組成解析を行った．その結果，海盆堆積物・種子島四万十帯堆積岩では極弱-弱程度の続成作用を被った事が確認された．沈み込み深度を推定するため南海トラフ付加体堆積岩の被熱温度測定を行なった結果，海盆堆積物に熱異常が検出された．熱異常は現在活動していない大断層を通じて付加体深部から流体が上昇し，海盆堆積物内に供給されるという流体の大循環の可能性を提示した．最終年度では昨年度までに得た結果をまとめ論文として発表した．また，和歌山県紀伊半島に分布する四万十帯堆積岩の微細構造観察・全岩組成分析・水銀分析を行った．その結果紀伊半島に分布する堆積岩の続成過程において弱-中程度の続成を被り物質移動・体積損失が生じている事を明らかとした．岩石の分析と並行して，四万十帯を循環・通過する流体（地下水・温泉）の溶存成分分析(水中ラドン・溶存イオン・酸素水素同位体分析)を行ない，地質に関係した系統的な分類が可能かの検証を進めた．流体の湧出経路の情報はラドン濃度より推測した．四万十帯堆積岩中を通過する地下水は四万十帯を被覆する未固結-弱固結堆積岩や火山性堆積物より低いラドン濃度を示す事が明らかとなった．結果をまとめ論文として発表した．水中ラドンに関して，試料運搬が容易にかつ研究室で連続的に多量の測定を行うため，新たな濃度推定法を考案した．この手法をまとめ技術論文として発表した.

这项研究旨在阐明板俯冲带中加合物沉积岩石中的实际水循环状态，并从两个方向（例如岩石和流体）进行了组成分析。沉积物通过成岩作用固化，并变成沉积岩石。我们研究了在日本西部分布的Shimanto带的每个成岩阶段的传质，对温泉和地下水进行了分析，并旨在在每个成岩阶段提取系统特征。直到去年，使用北京槽的沉积岩和分布在tanegashima上的沉积岩石分析了所有岩石化学成分。结果，已经证实，海盆沉积岩Tanegashima Shimanto带具有成岩作用，其水平极为弱。为了估计俯冲深度，在南卡槽加合物沉积岩石上进行了热温测量，并在盆地沉积物中检测到热异常。热异常提出了流体一般循环的可能性，其中流体通过大型，当前不活动的断层从加合物深处升至加合物，并被送入盆地沉积物中。在最后一年，到去年获得的结果总结为论文。我们还进行了微观结构观测，对在Wakayama县KII半岛分布的沉积岩的总岩石组成分析和汞分析。结果，可以发现在分布在KII半岛上的沉积岩的成岩作用中经历了弱的成岩作用，从而导致传质和体积损失。与对岩石的分析同时，我们对循环并穿过Shimanto带（地下水，氢氧同位素分析）的流体的溶解成分（内水，温泉）进行了分析，以验证是否可以相对于地球学而实现系统分类。从ra浓度估计流体流动路径的信息。据透露，穿过Shimanto带的沉积岩的地下水比未经固结和弱化的沉积岩和覆盖Shimanto带的火山沉积岩的浓度较低。结果总结并作为论文发表。已经设计了一种新的浓度估计方法，以促进样品传输，并允许在实验室进行大量测量。该方法被编译并发表为技术论文。

项目成果

期刊论文数量（19）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Normal faults at same depth as thrust faults in an exhumed accretionary complex, Kayo Formation, Okinawa Islands, Japan

日本冲绳群岛 Kayo 组挖出的增生杂岩中与逆冲断层深度相同的正断层

DOI：
10.1130/2018.2534
发表时间：
2018
期刊：
Ghe Geological Society of America Special Paper
影响因子：
0
作者：
Hashimoto Yoshitaka;Ueda Dai;Motomiya Yuhei;Tobe Kota;Saiki Ayaka;Morita Kiyohiko;Ujiie Kohtaro
通讯作者：
Ujiie Kohtaro

オルレアン大学(フランス)

奥尔良大学（法国）