Thermochronometric investigations of the Southwest Japan Arc: toward elucidating the mechanism of a large earthquake along the Nankai Trough

日本西南弧的热测时研究：阐明南海海槽大地震的机制

• 批准号: 21K14021
• 负责人: 福田 将眞
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Japan Atomic Energy Agency
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K14021/
• 关键词: 熱年代学; 西南日本弧; 南海トラフ大地震; 四国山地; 中国山地; 隆起・削剥; 非弾性変形; フィッション・トラック法; (U-Th)/He法

南海トラフ大地震のトリガーとなる西南日本弧の歪の蓄積・解放過程の理解に資するためには，陸域における地質時間スケールの非弾性歪成分（≒永久変形）の推定が鍵となる．西南日本弧は海洋プレートの斜め沈み込みや隆起の原因が不明確なことなど，島弧としては比較的複雑なセッティングであり，弾性歪の解放プロセスは統一的な理解が得られているとは言い難い．そこで，これまで筆者らが実施してきた東北日本弧での検討を念頭に，西南日本弧での系統的な熱年代法の適用を行い，両者を比較することで西南日本弧の島弧としての特性や変形過程の把握を試みる．本研究では，四国・中国山地に着目し，これらを横断する南北方向の２本の測線（鳥取―徳島，島根―高知）沿いに基盤岩である花崗岩類のサンプルを採取し，閉鎖温度が低温領域の熱年代法であるフィッション・トラック法や(U-Th)/He法（以下，それぞれFT法，He法）による隆起・削剥履歴の推定を試みる．2021年度に中国山地（鳥取～岡山），2022年度には四国山地（愛媛，香川，徳島）および中国山地（島根～広島）でのサンプリングを行い，鉱物分離および年代分析を進めてきた．結果として，いずれの地点においても岩石の形成年代よりも若い14～6 MaのアパタイトHe年代，76～9 MaのアパタイトFT年代，84～8 MaのジルコンHe年代が検出され，各手法の閉鎖温度に対応した最近の隆起・侵食に伴う年代の若返りを記録している可能性が示唆された．今後は両山地の体系的な年代値の傾向から，鉛直成分の非弾性歪速度の推定に寄与する隆起・削剥データの取得を試みる．

The key to understanding the accumulation and liberation process of the South China Sea earthquake is the estimation of the non-linear distortion component of the geological time in the land area. The reason for the rise of the southwest Japanese arc is unclear. The island arc is relatively complex. The liberation of the southwest Japanese arc is difficult to understand. In this paper, the author discusses the application of thermal dating method to the system of northeast Japan arc, compares the characteristics of southwest Japan arc and tries to grasp the transformation process. This study focuses on the mountain areas of Shikoku, China, and the two main lines in the north-south direction.(Tottori-Zhang Yong, Shimane-Kochi) Along the middle of the basement rock (U-Th)/He method (Hereinafter, the FT method and He method are used for the estimation of uplift and stripping. In 2021, the mountain areas of China (Tottori ~ Okayama), and in 2022, the mountain areas of Shikoku (Ehime, Kagawa, Zhang Yong) and the mountain areas of China (Shimane ~ Hiroshima) are divided into three parts. The results show that the formation ages of the rocks in the middle part of the earth are 14~6 Ma, 76~9 Ma, 84~8 Ma, and the locking temperatures of the rocks are different from those of the most recent uplift and invasion. In the future, the trend of the age value of the mountain system will be changed, and the estimation of the vertical component of the non-linear velocity will be related to the acquisition of the uplift, stripping and deformation.

项目成果

低温領域の熱年代学に基づく長期(>10^6 年)スケールにおける鉛直方向の地殻変動の推定：島弧地域における現状と今後の展開

基于低温区热年代学的长期（>10^6年）尺度地壳垂直形变估算：岛弧区现状与未来发展

• 发表时间: 2021
• 作者: 久保久彦;吉田圭佑;木村武志;福田 将眞・末岡 茂・田上高広;岡本 晃，福田将眞，新正裕尚，末岡 茂，Barry Kohn，田上高広;福田 将眞・末岡 茂・田上 高広;岡本 晃，福田将眞，新正裕尚，末岡 茂，鏡味沙耶，田上高広;福田 将眞・末岡 茂・田上 高広
• 通讯作者: 福田 将眞・末岡 茂・田上 高広

熱年代学に基づく四国山地の削剥史の推定

基于热年代学估算四国山脉的剥蚀历史

• 发表时间: 2022
• 作者: 吉田優香;有川秀一;多田康輝，平野光暉，石川真志，五家基樹，西野秀郎;田切美智雄・及川 晃・塙 勝利・加藤太一・安藤寿男;岡本 晃・福田将眞・末岡 茂・Kohn B.P.・田上高広
• 通讯作者: 岡本 晃・福田将眞・末岡 茂・Kohn B.P.・田上高広

低温領域の熱年代学に基づく長期(>106 年)スケールにおける鉛直方向の地殻変動の推定：島弧地域における現状と今後の展開

基于低温区热年代学的长期（>106年）尺度地壳垂直形变估算：岛弧区现状与未来发展

• 发表时间: 2022
• 作者: 久保久彦;吉田圭佑;木村武志;福田 将眞・末岡 茂・田上高広
• 通讯作者: 福田 将眞・末岡 茂・田上高広

島弧山地における低温領域の熱年代学の現状と展望

岛弧山低温区热年代学研究现状与展望

• 发表时间: 2021
• 作者: 久保久彦;吉田圭佑;木村武志;福田 将眞・末岡 茂・田上高広;岡本 晃，福田将眞，新正裕尚，末岡 茂，Barry Kohn，田上高広;福田 将眞・末岡 茂・田上 高広
• 通讯作者: 福田 将眞・末岡 茂・田上 高広

四国山地における中新世花崗岩類のアパタイトフィッション・トラック年代速報

四国山中新世花岗岩磷灰石裂变径迹年代学

• 发表时间: 2021
• 作者: 久保久彦;吉田圭佑;木村武志;福田 将眞・末岡 茂・田上高広;岡本 晃，福田将眞，新正裕尚，末岡 茂，Barry Kohn，田上高広;福田 将眞・末岡 茂・田上 高広;岡本 晃，福田将眞，新正裕尚，末岡 茂，鏡味沙耶，田上高広
• 通讯作者: 岡本 晃，福田将眞，新正裕尚，末岡 茂，鏡味沙耶，田上高広