（2）研究課題（または観測項目）名
収束型プレート境界での地殻進化メカニズムの解明
（3）最も関連の深い建議の項目
- 2.地震・火山現象解明のための観測研究の推進
- （1）日本列島及び周辺域の長期・広域の地震・火山現象
（5）本課題の５か年の到達目標
地球深部起源マグマの物質科学的解析、地球深部の状態を明らかにするための超高圧下での物性測定・相平衡実験、およびこれらに必要な実験的手法の検討などを行うことにより、地球内部の物質循環に関する地球内部ダイナミクスモデルを構築する。
また、プレート運動から堆積層内諸現象まで海底下の様々なスケールの表層現象に関して観測、実験、シミュレーションを実施する。
（6）本課題の５か年計画の概要
成熟度の異なる沈み込み帯（東北本弧、西南日本弧、伊豆ボニンマリアナ弧・サンギヘ弧における地殻物質・マグマの岩石学的・地球化学的特性を解析し、島弧地殻の進化と大陸地殻の形成過程に関する知見を得る。
また、伊豆・小笠原弧で得られた地震探査データの処理・解析を進め、島弧地殻成長過程、背弧海盆拡大過程を明らかにする。
平成21年度においては、既存及び新たに採取する資料を用いて、上記の沈み込み帯における地殻物質・マグマの岩石学的・地球化学的特性を解析し、島弧地殻の進化と大陸地殻の形成過程におけるマグマ活動の役割を評価する。
また、これまでに得られた構造探査データを統合的に解析し、伊豆・小笠原島弧、背弧システム全体の地下構造を3次元的に明らかにする。
（7）平成21年度成果の概要
伊豆弧（北緯30度〜35度）に噴出する第四紀の流紋岩マグマの成因に関する新しい仮説を提出した。地殻起源の二種の流紋岩マグマが存在する。海底カルデラから噴出する流紋岩マグマは伊豆弧の漸新世の古い中部地殻を溶かして生じたものであり、火山島から噴出する流紋岩は中新世以降の新しい地殻起源である。また、伊豆弧本州弧衝突帯における中新世以降の深成岩（丹沢岩体・甲府岩体）は、伊豆弧の古い（始新世・漸新世の）中部地殻が沈み込みにより部分融解してプレートから剥離し、地表に出現したものであることを示した。
伊豆・小笠原前弧域での地下構造調査から、太平洋プレートの沈み込み開始直後に前弧域で形成されたと考えられる海洋性地殻の存在を確認した。また、海洋性地殻から島弧地殻への遷移構造も明らかにし、島弧地殻形成初期段階でのマグマ活動に関する地球物理学的な新しい知見を得た。
（8）平成21年度の成果に関連の深いもので、平成21年度に公表された主な成果物（論文・報告書等）
- William W. Chadwick, Robert W. Embley, Edward T. Baker, Joseph A. Resing, John E. Lupton, Katharine V. Cashman, Robert P. Dziak, Verene Tunnicliffe, David A. Butterfield, Yoshihiko Tamura, Mountains in the Sea. Spotlight 10. Northwest Rota-1 Seamount., Oceanography, 23, 1, 182-183, 2010.
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Yoshihiko Tamura, Osamu Ishizuka, Kan Aoike, Shinichi Kawate, Hiroshi Kawabata, Qing Chang, Satoshi Saito, Yoshiyuki Tatsumi, Makoto Arima, Masaki Takahashi, Tatsuo Kanamaru, Shuichi Kodaira, Richard S. Fiske, Missing Oligocene Crust of the Izu-Bonin Arc: Consumed or Rejuvenated During Collision?, J. Petrol., doi:10.1093/petrology/egq002, 1-24, 2010.
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G.F. Moore, J.-O. Park, N.L. Bangs, S.P. Gulick, H.J. Tobin, Y. Nakamura, S. Sato, T. Tsuji, T. Yoro, H. Tanaka, S. Uraki, Y. Kido, Y. Sanada, S. Kuramoto, A. Taira, Structural and seismic stratigraphic framework of the NanTroSEIZE Stage 1 transect, Proc. IODP, 314315316: College Station, TX (Integrated Ocean Drilling Program Management International, Inc.). , ,, doi:10.2204/iodp.proc.314315316.102.2009- 2009.
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（9）平成22年度実施計画の概要
マリアナ海域の広域（北緯13度30分〜18度30分）な第四紀火山を調査し、地殻物質・マグマの岩石学的・地球化学的特性を解析し、これまでIFREEによって研究されてきた伊豆弧（北緯30度〜35度）と比較検討する。IFREEによって提出されている玄武岩マグマ、流紋岩マグマの成因仮説および大陸地殻形成モデルを同じプレートが沈み込んでいるマリアナ弧で検証する。
・今年度実施予定の北西太平洋域、伊豆・小笠原域での地震探査データ取得ジオメトリー、及びパラメータの精査および決定し、それに基づき伊豆・小笠原弧前弧域での地下構造イメージング実施する。それらの結果を地質学的・岩石学的研究と統合し、島弧地殻成長過程の解明を進める。また、北西太平洋域海洋地殻の地下構造イメージングを行い、伊豆・小笠原弧への物質供給元である海洋地殻の構造と物性の評価を行う。
・オントンジャワ海台全体を南北に縦断する測線の地下構造探査データの解析を進め、それらの結果を地質学的・岩石学と統合し巨大火成岩区でのマグマ活動と地殻形成、および地球環境への影響を評価する。
（10）実施機関の参加者氏名または部署等名
地球内部ダイナミクス領域
地球内部ダイナミクス基盤研究プログラム
他機関との共同研究の有無
有
東京工業大学、東京大学、インドネシア地質科学研究所、国立極地研究所、Spring-8