海洋資源の成因の科学的研究に基づく調査海域絞込み手法の開発: 戦略的イノベーション創造プログラム(SIP)「次世代海洋資源調査技術」における 産総研地質調査総合センター(GSJ)の研究開発成果  [in Japanese] Scientific research on formation processes of ocean resources: GSJ's research results of the Cross-ministerial Strategic Innovation Promotion Program (SIP), "Next-generation technology for ocean resources exploration".  [in Japanese]

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Author(s)

    • 山崎 徹 Yamasaki Toru
    • 産業技術総合研究所 地質調査総合センター 地質情報研究部門 AIST, Geological Survey of Japan, Research Institute of Geology and Geoinformation
    • 小森 省吾 Komori Shogo
    • 産業技術総合研究所 地質調査総合センター 地圏資源環境研究部門 AIST, Geological Survey of Japan, Research Institute for Geo-resources and Environment
    • 井上 卓彦 Inoue Takahiko
    • 産業技術総合研究所 地質調査総合センター 地質情報研究部門 AIST, Geological Survey of Japan, Research Institute of Geology and Geoinformation
    • 石塚 治 Ishizuka Osamu
    • 産業技術総合研究所 地質調査総合センター 活断層・火山研究部門 AIST, Geological Survey of Japan, Research Institute of Earthquake and Volcano Geology
    • 池原 研 Ikehara Ken
    • 産業技術総合研究所 地質調査総合センター 地質情報研究部門 AIST, Geological Survey of Japan, Research Institute of Geology and Geoinformation

Abstract

<p>戦略的イノベーション創造プログラム(SIP)「次世代海洋資源調査技術」における,地質調査総合センター(GSJ)の5 ヵ年の研究成果をまとめた.「次世代海洋資源調査技術」においてGSJは,4つの研究テーマの一つである,「海洋資源の成因の科学的研究に基づく調査海域の絞り込み手法の開発」に国立研究開発法人海洋研究開発機構や国立大学法人九州大学等とともに連携して取り組んできた.GSJでは特に,海底熱水鉱床の成因に関する科学的研究と成因モデル構築の一環として,モデル海域と定めた中部沖縄トラフ海域において,主として(1) 海底熱水鉱床を胚胎する基盤岩類の地質構造発達史,熱水循環の熱源として機能するマグマの発生メカニズムと資源濃集過程との関連,そして火成岩類・堆積岩類・硫化物の化学組成・物性の検討を通じた,(2) 有望海域の絞り込みに資する科学的調査指標の特定に関する研究開発を実施してきた.(1) では,火成岩類の岩石学的・地球化学的検討を通じ,中部沖縄トラフのリフティングに伴う地殻の薄化によって海底面に達するマントル由来苦鉄質マグマの貫入・噴出が生じ,その結果形成された苦鉄質岩が海水や熱水による変質を受けた後,新たな苦鉄質マグマ・バッチにより含水部分溶融し珪長質マグマを発生することによって,噴出岩類の組成や鉱液の形成が合理的に説明可能であることを明らかにした.(2) では,熱水活動域周辺に広範に分布する珪長質火成岩類(パミス)の化学組成を用いて鉱徴域を絞り込むための地球化学的調査法を開発するとともに,地球深部探査船「ちきゅう」の掘削コアの岩石物性の検討を通じ,電気・電磁探査手法の高度化に資する,海底面下構成岩類の電気特性を明らかにした.これらの成果は,「次世代海洋資源調査技術」における,有望海域の絞り込みによる調査航海日数及びコストの削減,最適な取得データ項目や調査機器のスペックの決定による高効率調査システム開発に貢献する.</p>

<p>The scientific research results of the Geological Survey of Japan (GSJ) from the five-year project of the Cross-ministerial Strategic Innovation Promotion Program (SIP), <b>"</b>Next-generation technology for ocean resources exploration<b>"</b> are summarized. GSJ has been involved in one of the four R&D themes, namely<b>"</b> Scientific research on formation processes of ocean resources<b>"</b> in collaboration with the Japan Agency for Marine-earth Science and Technology (JAMSTEC) and Kyushu University. GSJ's research focused mainly on (1) tectono-magmatic evolution of basement geology, petrogenesis of igneous rocks and the relationship between magmatism and ore-formation, and (2) determination of scientific indices for marine surveys, narrowing down the potential areas based on investigations of geochemical and physical properties of igneous rocks, sediments and sulfides, as part of the research on genesis of seafloor massive sulfide deposits in Okinawa Trough. For (1), it was observed that, based on petrological and geochemical investigations of igneous rocks, mantle-derived mafic magma ascended to shallower portions of the crust and extruded on the seafloor due to thinning by back-arc rifting. These magmatic products were hydrothermally altered while the periodical ascent of mafic magma induced hydrous partial melting of altered basaltic rocks and production of felsic magma. These processes reasonably explain composition of extrusive rocks and formation of ore-fluid. In (2), new geochemical survey method for detecting the ore-related features were proposed, based on studies of felsic igneous rocks (pumices) widely distributed in the hydrothermal field, and electrical properties of subsea rocks, including sulfides, which contribute to the upgrading of the electromagnetic survey method, were disclosed from recovered cores by D/V Chikyu cruises. These results would save the effort for the first stage of surveys by narrowing down the potential areas and contribute towards developing more efficient surveys by determining optimal spec and acquisition data for next-generation technology for ocean resources exploration.</p>

Journal

  • BULLETIN OF THE GEOLOGICAL SURVEY OF JAPAN

    BULLETIN OF THE GEOLOGICAL SURVEY OF JAPAN 69(6), 265-303, 2018

    National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, Geological Survey of Japan

Codes

  • NII Article ID (NAID)
    130007555153
  • NII NACSIS-CAT ID (NCID)
    AA11587519
  • Text Lang
    JPN
  • ISSN
    1346-4272
  • NDL Article ID
    029492663
  • NDL Call No.
    Z15-177
  • Data Source
    NDL  J-STAGE 
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