熊野トラフ掘削試料を用いた泥火山噴出物の供給源の解明

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海溝型巨大地震発生帯として知られる南海トラフ,その前弧海盆に発達する海底泥火山を研究対象としている.海底泥火山は,海底下の未固結堆積物が密度差で生じた浮力により,泥ダイアピルとして上昇し,海底に噴出して山体を形成したものである.泥ダイアピルの上昇の際,泥火山供給源より上位層の堆積物をクラストとして取り込むため,泥火山噴出物は砕屑性の泥基質にクラストを含んだ堆積物となる.本研究では,泥火山が海底下深部の物質を表層へ運搬する役割に注目し,大深度掘削をすることなく,地質学的情報を理解し,巨大地震発生プロセスに貢献することに取り組んでいる.泥火山掘削試料を基質とクラストに分け,それぞれの間隙率,密度,ビトリナイト反射率,帯磁率異方性,全有機炭素,ナンノ化石年代,帯磁率異方性の測定を行った.これらの測定結果より,熊野トラフ域で初めて泥火山供給源深度を導きだすことができた.その供給源深度は海底下1900±50mであり,その深度の年代が約16Maである.加えて,地中海地域で求められている深度よりも精度の良い値となった.また,1200～1400万年前の間に不整合が存在する可能性も示唆された点,本研究の泥火山が発達している前弧海盆は陸源性の堆積物が多いものの,海底深部よりも表層ほど遠洋性の堆積物が多いことが理解できた.そして,供給源が付加体内部であるか前弧海盆内部であるかという議論は,XRDに測定により構成鉱物の含有率が,付加体の堆積物よりも前弧海盆堆積物に類似していることから,供給源が付加体ではなく前弧海盆である可能性を示唆することができた.この地域の海底下2000m付近の堆積物が付加体であるか,前弧海盆であるかが理解されていなかったため,前弧海盆の可能性を示すことができたのは良い結果と言え,これらの地質学的情報は巨大地震研究に貢献することが期待される.