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平成 20 年 8 月 15 日

クルーズサマリー

1. 航海番号 / 船舶名：YK08-08—Leg 2 よこすか 2. 航海名称：「初期マリアナ弧の組成と構造：マリアナ海嶺南端部の潜航調査（その 2）」 3. 首席研究者 / 所属機関：小原 泰彦 / 海上保安庁海洋情報部（IFREE-JAMSTEC 併任） 4. 研究課題名：「初期マリアナ弧の組成と構造：マリアナ海嶺南端部の潜航調査（その 2）」

提案者 / 所属機関 / 課題受付番号：小原泰彦 / 海上保安庁海洋情報部 / S08-55 5. 乗船研究者リスト

Mark K. Reagan（University of Iowa） 石井輝秋（深田地質研究所） 石塚治（産業技術総合研究所・IFREE-JAMSTEC） 道林克禎（静岡大学） Robert J. Stern（University of Texas at Dallas） Sherman H. Bloomer（Oregon State University） Patricia Fryer（University of Hawaii） Rosemary Hickey-Vargas（Florida International University） 井本恒（静岡大学） Julie Johnson（Florida International University） Julia Ribeiro（University of Texas at Dallas） 上原茂樹（静岡大学） 岡田聡（日本海洋事業株式会社）

6. 調査海域：マリアナ海域で、以下の各点に囲まれる海域（Fig. 1：航跡図）

11°05.0’N, 143°05.0’E 12°10.0’N, 142°05.0’E 14°00.0’N, 142°05.0’E 14°00.0’N, 147°00.0’E 11°40.0’N, 147°00.0’E 11°05.0’N, 143°30.0’E

7. 実施期間及び寄港地：平成 20 年 7 月 8 日（火）‐7 月 22 日（火）（グアム－JAMSTEC） 8. 潜航のリスト

#1091: Rosemary Hickey-Vargas #1092: Mark Regan #1093: 石塚治 #1094: 道林克禎 #1095: 小原泰彦 #1096: Sherman Bloomer #1097: Patricia Fryer

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9. 調査研究航海概要 （1） 本航海の目的 本航海では、初期マリアナ弧の海底拡大に伴う複合貫入岩体および深部地殻・マントル物質が露出し

ていると考えられるグアム島南方のマリアナ海嶺において、以下の仮説を潜航調査による現場観察で

検証することを目的とする。本航海は、2004 年に実施された「初期小笠原弧の組成と構造：小笠原海

嶺西壁の潜航調査」および、2006年に実施された「初期マリアナ弧の組成と構造：マリアナ海嶺南端

部の潜航調査」の継続として実施されるものである。 • 前弧地殻は、海底拡大を伴った特殊なセッティングが生じた、沈み込み帯発生初期に形成された。 • IBM 弧の地殻は、大陸地殻の前駆段階にある（トーナライトの核が形成される）。 • 伊豆・小笠原・マリアナ（IBM） 前弧の岩相は、スープラサブダクションゾーン・オフィオライ

トのアナログである。 （2） 結果 以下では、2006 年に実施された YK06-12 航海を始めとする過年度までの結果に基づいた本航海の結果

を記述する。 Figure 2 に示すように、YK06-12 航海およびこれまでのドレッジ調査等による結果から、West Santa Rosa Bank Fault（WSRBF）を境にしてテクトニクスに変化が見られることから、本航海では WSRBF の東に

4 潜航、西に 3 潜航を設けた。 過年度までの調査から、WSRBF の東では、初期マリアナ弧に形成されたと考えられるスープラサブダ

クションゾーン・オフィオライト様の岩石が採取されており、本航海でも、#1091、#1092、#1093、#1097潜航にて更なる調査を実施した。過年度までの調査と統合した解釈として、Santa Rosa Bank の東では、

分断されてはいるが連続的な地殻のセクション（すなわち、オフィオライト層序の地殻セクション）

が保存されていると結論される。ハルツバーガイトとダナイトを下位にして、比較的薄いガブロ層と

稀なトーナライト層を挟み、上位にダイアベース的組織を持つ玄武岩層と枕状溶岩が分布していると

解釈される。本玄武岩層は、YK06-12 における化学分析結果により、非常に酸化的な環境下で形成さ

れた N-MORB 的な玄武岩であることが明らかとなった。これらは、マリアナ弧の形成最初期の玄武岩

であると解釈される。本玄武岩層の上位には、ボニナイトと 38－32 Ma の年代を示す通常の島弧の玄

武岩が分布している。更に、#974、#976 及び#1092 潜航の一連のセクションにおいて、32-30 Ma を示

す玄武岩が採取された。これらは、本地域では最も若い玄武岩であり、九州・パラオ海嶺のリフティ

ングのステージに相当するものである。 過年度までの調査から、WSRBF の西側では、前弧起源のカンラン岩と、マリアナトラフの背弧起源の

カンラン岩が混在して産出することが明らかとなっていた。特に、YK06-12 航海では、WSRBF の東崖

における#973 潜航において、マリアナトラフ起源のカンラン岩が採取されていた。本航海では、#1094及び#1095 潜航において、カンラン岩が採取されたが、船上における観察では、これらは前弧起源のも

のであると解釈された。#1096 潜航は、WSRBF の西側のブロックの西落ちの斜面にて実施された。本

潜航では、カンラン岩は採取されなかったが、マリアナトラフ起源を解釈される新鮮な枕状溶岩が採

取された。WSRBF の西方では、地形的に凹地となっており、#973 と#1096 潜航の結果から、本凹地に

沿ってマリアナトラフのリソスフェアが露出していると解釈される。本地域を仮称として West Santa Rosa Terrane と命名した。 以上に示したように、本航海では、先に挙げた 3 つの仮説の検証が可能なデータを取得することが出

来た他、南部マリアナトラフ・マリアナ前弧のテクトニクスの解釈のための新しいデータを取得する

ことが出来た。

以上

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Fig. 1. Survey lines and way points employed during YK08-08-Leg 2 cruise. Colored lines indicate different days or evenings of surveying.

Fig. 2. Contoured, shaded bathymetry data compiled from academic sources augmented with ETOPO2 data. Contour interval is 250 m. Red lines indicate Shinkai 6500 dive locations during YK08-08-Leg 2 cruise, whereas blue lines indicate dive locations during YK06-12 cruise. WSRT = West Santa Rosa Terrane; WSRBF = West Santa Rosa Bank Fault; WGF = West Guam Fault.