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海洋掘削科学研究開発センター

オマーン陸上掘削
~かつてのマントルを掘る!~

人類未到のマントル物質。けれども人が暮らす地表で、かつてマントルを成していた岩石を見ることのできる場所があります。アラビア半島の東端に位置するオマーンがその1つで、オフィオライトと呼ばれる過去の海洋プレートが丸ごと陸に上がってきた岩体があり、その最も下層にかつてのマントルの一部を見つけることができます。

オマーン陸上掘削はICDP(国際陸上科学掘削計画)のもと行われる国際プロジェクトで、2016年12月から2018年3月にかけて、オマーンオフィオライト複数地点で掘削が実施されました。当センターを含む日本チームもこの掘削に加わり、マントルの謎に迫ります。

日本チームの主な目的-モホ面の実態解明-

オマーン陸上掘削では様々な科学目的が設定されていますが、日本チーム※が目指すのは「モホロビチッチ不連続(モホ面)の実態解明」です。モホ面とは地球内部で地震波速度が急激に変化する場所で、地殻とマントルの境界に相当する場であると考えられています。しかし、このモホ面が実際にどのような物質でできているのかはよく分かっていません。オマーンオフィオライトには、かつての海洋地殻-マントル境界と考えられている岩体も含まれます。今回の掘削では、このモホ面に相当すると考えられる連続コアの採取に成功しました。今後、このコアを詳細に解析し、また掘削孔内検層データと対比することで、これまで謎に包まれていたモホ面の正体に迫ります。

※日本チーム:静岡大学、新潟大学、海洋研究開発機構、金沢大学
プレスリリース(2016年11月30日)

実施概要

・掘削期間:
第1期 2016年12月~2017年4月
第2期 2017年11月~2018年3月
・掘削候補地点:
オマーンオフィオライト南部マスカット周辺。図中の丸印が掘削地点。

※プロジェクト全体の概要や状況はリンク先に掲載されています(外部サイト)
Oman Drilling Projectメインサイト(英語)
フェイスブック(英語)
ツイッター(英語)
ツイッター(日本語版)
ICDP内のページ(英語)

これまでの調査

オマーンオフィオライトは1980年代以降、海洋プレートのアナログとしての研究が盛んで、広域にわたり詳細な野外調査が行われています。しかし、地表に露出した岩石だけでは風化などによる変質の影響からは逃れられず、地下深部の掘削による研究が重要といえます。

最近のJAMSTECによる野外調査
2014年12月~2015年1月:オマーンオフィオライト北部地域
2015年12月~2016年1月:オマーンオフィオライト北部・南部地域
2017年3月:オマーンオフィオライト南部地域(掘削サイト選定)


(左上)2015年1月の調査風景 (右上・左下)オマーンオフィオライト岩体
(右下)地殻(はんれい岩)とマントル遷移層

「ちきゅうオマーンプロジェクト」~掘削コアの記載~

掘削コアはその後、IODP(国際深海科学掘削計画)で使用されている地球深部探査船「ちきゅう」のラボを利用して詳細な記載が行われています。

実施期間:Leg1&2 2017年7月15日~9月15日
     Leg3&4 2018年7月5日~9月5日

プレスリリース(2017年7月14日)
話題の研究 謎解き解説

「ちきゅうオマーンプロジェクト」ウェブサイト(外部サイト)

「ちきゅう」では実際のマントル掘削も計画されていますが、今回はその貴重な前哨戦とも言えます。本掘削に加え、今後もオフィオライトや海底の調査、室内実験を進めることで、マントル物質への理解を深めるとともに、将来の「ちきゅう」による掘削へと備えます。