Spatiotemporal scale of large-scale hydrothermal circulation system connecting ocean and mantle at the outer rise

外隆连接海洋与地幔的大尺度热液循环系统的时空尺度

• 批准号: 22H00167
• 负责人: 朴 進午
• 金额: $ 26.79万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H00167/
• 关键词: アウターライズ; 大規模流体循; 時空間スケール; 大規模流体循環

１．三陸沖日本海溝海側のアウターライズでマルチチャンネル反射法地震探査（MCS）を実施した。MCSデータ処理を施し、ホルスト・グラーベン構造を形成する多数の海底活断層の高解像度構造イメージングに成功した。岩手沖測線SR101におけるタイプラプス減衰特性解析を実施した結果、海洋地殻の間隙水圧の時間変化を示唆する減衰特性の変化が見られた。また、既存MCSデータを用いて断層と流体移動との関係を調査した。アウターライズ断層の詳細な実態把握に向け、稠密OBS観測による地下構造イメージング技術の検証を進め、2024年度に実施すべき観測仕様について大枠を定めた。２．日本海溝の陸上アナログであるジュラ紀付加体中の珪質堆積物の地球化学的分析から、古いプレートの沈み込みに伴う海水の浸透を明らかにした。日本海溝海側斜面の正断層近傍3か所で熱流量測定を実施し、いずれも断層崖の基部付近で熱流量が最大となった。この分布は海底地形の影響だけでは説明できず、地温勾配を原動力とする熱水循環が起きていることが予察的に示唆された。また、海溝付近の大水深で効率的に熱流量測定を行うために改良を進めている測定装置に、海底での熱伝導率測定機能を加え、その動作試験を琵琶湖において実施した。３．東北沖アウターライズ海域において海底堆積物・間隙水試料を採取した。海底堆積物の間隙水のヘリウム同位体を分析した結果、これまでにヘリウム同位体比に異常が見られたのと同じ場所で今回も異常が見られ、大規模流体循環の上昇流が継続していることが確認できた。アウターライズでの流体大循環研究と関連付けられる南海トラフでの流体循環を調べた。具体的には熊野海盆におけるIODP Expedition 348および358において掘削されたカッティングス（岩石試料）の包有物に含まれるヘリウム同位体比を分析した。その結果、顕著なマントル起源の兆候が見られた。

1. Mirikoki Japan Trench Seismological Survey (MCS) is implemented. MCS data processing was successfully performed to form the high-resolution structures of most active faults on the seabed. The analysis results of attenuation characteristics of Iwate shock line SR101 and the time variation of interstitial water pressure in the ocean crust are shown. Investigation of the relationship between existing MCS and fluid movement The detailed state control of faults, dense OBS survey, underground structure survey technology, and 2024 implementation of OBS survey will be carried out. 2. Geochemical analysis of the deposit in the Japanese trench and the penetration of seawater The heat flux measurement near the normal fault on the side of the Japan trench is carried out, and the heat flux near the base of the fault cliff is maximum. This distribution is influenced by the topography of the sea floor. It is explained that the ground temperature is matched with the motive force, and the hot water cycle is started. To improve the measurement device for thermal conductivity of the seabed and to increase the measurement function of thermal conductivity of the seabed and to test the operation of the seabed. 3. Seabed deposits and interstitial water samples were collected from the northeast sea area. The results of isotopic analysis of interstitial water in seafloor deposits indicate that there are anomalies in isotopic ratios and that there are anomalies in the same sites. Upwelling of large-scale fluid circulation is confirmed. A Study on the Large Circulation of Fluid in the South China Sea Specific IODP Expedition 348 - 358 for Kumano Basin and analysis of isotope ratios for inclusion in rock samples The result, the origin and the future of the game.

项目成果

東京東部低地で観察された断層とガス層の分布に関する速報

关于东京东部低地观测到的断层和气层分布的突发新闻

• 发表时间: 2022
• 作者: Chiba Erika;Cuaresma Diane Carmeliza N.;Rabajante Jomar F.;Tubay Jerrold M.;Areja Gavina Maica Krizna;Yamamoto Tatsuki;Yoshimura Jin;Morita Satoru;Ito Hiromu;Okabe Takuya;川口湧也，長谷川大輔，渡部宇子，本間裕大;鶴哲郎・熊谷直音・山口和雄・朴進午
• 通讯作者: 鶴哲郎・熊谷直音・山口和雄・朴進午

Variations of 3He/4He ratios in pore water and fluid circulations at the outer slope of the Japan Trench

日本海沟外坡孔隙水和流体循环中 3He/4He 比值的变化

• 发表时间: 2022
• 作者: Kagoshima;T.;Park;J.O.;Yamano;M. and Sano;Y.
• 通讯作者: Y.

日本海溝の海側アウターライズにおる音響基盤反射面の不連続性

日本海沟向海外隆起声学基底反射面的不连续性

• 发表时间: 2022
• 作者: 孫岳;Jamali Hondori Ehsan;朴進午
• 通讯作者: 朴進午

Older magma at Aso caldera than at Unzen stratovolcano in south west Japan as recorded through helium isotopes

通过氦同位素记录，阿苏火山口的岩浆比日本西南部云仙成层火山的岩浆更古老

• DOI: 10.1038/s43247-022-00649-6
• 发表时间: 2023
• 期刊: Communications Earth & Environment
• 影响因子: 7.9
• 作者: Y. Sano;T. Kagoshima;M. Zhang;N. Takahata;T. Onoue;T. Shibata;Y. Nishio;A.-T. Chen;H. Lee;T.P. Fischer;D. Zhao
• 通讯作者: D. Zhao

Degassing of deep-sourced CO2 from Xianshuihe-Anninghe fault zones in the eastern Tibetan Plateau

• DOI: 10.1007/s11430-021-9810-x
• 发表时间: 2021-09
• 期刊: Science China Earth Sciences
• 作者: Sheng Xu;L. Guan;Maoliang Zhang;J. Zhong;Wei Liu;Xian-gang Xie;Congqiang Liu;N. Takahata