[M-IS08] 地球掘削科学

[MIS08-05] 国際深海科学掘削計画 第372次航海 乗船報告

*尾張 聡子¹、マータ トーレス²、パウラ ローズ³、インゴ ピッチャー⁴、フィリップ バーンズ⁵、リア リヴァイ⁶、ジョシュ モンジョイ⁵、アン クック⁸、マイケル クレネル⁷、グレッグ ムーア²²、デイビッド ガンボア⁹、ブランドン デュガン¹⁰、シューシュオ ハン¹¹、ケッチャ ヘッセン¹²、デイビッド マクナマラ²¹、マッテオ パガノニ²³、アギー ジョージポロ¹⁶、エリザベス スクリートン²⁴、ガウエイ ウ―¹⁷、ジル キム¹⁸、高下 裕章¹⁹、ヒュンユ ウ²⁷、ジュディス エルガー¹⁵、カリーナ マチャド²⁰、マイケル ノール¹¹、モルガン ブルネット¹⁴、セバスチャン メネシス¹⁰、シルバン ボレンジ¹³、ユーマ シャンカラ²⁵、シュシュワン ワン²⁶ (1.千葉大学大学院理学研究科、2.オレゴン州立大学、3.テキサス A&M大学 - コーパス・クリスティ、4.オークランド大学、5.ニュージーランド国立大気水圏研究所、6.テキサス A&M大学、7.オーストラリア連邦科学産業研究機構、8.オハイオ州立大学、9.英国地質調査所、10.コロラド鉱山大学、11.テキサス大学オースティン校、12.ポツダム地学研究ヘルムホルツセンター、13.ロレーヌ大学、14.ブレーメン大学、15.GEOMARヘルムホルツ海洋研究センター、16.ユニバーシティ・カレッジ・ダブリン、17.青島海洋地質研究所、18.韓国地質資源研究所、19.東京大学、20.パラナ連邦大学、21.アイルランド国立大学、22.ハワイ大学、23.オックスフォード大学、24.フロリダ大学、25.バナーラス・ヒンドゥー大学、26.中国科学院、27.海洋研究開発機構)

キーワード：ガスハイドレート、クリーピング、ツアヘニ地滑り堆積体、ヒクランギ沈み込み帯、無機地球科学、間隙水

International Ocean Discovery Program (IODP) Expedition 372 combined two research topics; active deformation of gas hydrate-bearing landslides and slow slip events (SSEs) in the Hikurangi Subduction Margin (HSM) off the east coast of the north island of New Zealand. According to previous studies, there is a thick landslide complex on the HSM called Tuaheni Landslide complex (TLC). The TLC has compressional features in the upper part of the slide mass however it shows extensional features in the lower part of slide mass. The extensional mass shows evidence for active, creeping deformation. Additionally, the transition depth between compressional and extensional deformation coincides with the pinch-out of the base of gas hydrate stability at the seafloor. Therefore gas hydrate itself may contribute to creeping of the TLC. The SSEs at the northern HSM are known as most well-studied and shallowest, recurring for two to three weeks about every two years and may extend close to the Hikurangi Trench.
During the Exp.372 (conducted by R/V JOIDES Resolution, 26 November 2017 to 4 January 2018), we logged and cored from the seafloor to below the base of gas hydrate stability at one site (U1517) within the TLC. We also performed logging while drilling (LWD) into the upper plate, frontal thrust, and subduction section at three sites (U1518, U1519, U1520) in the Hikurangi trench to provide baseline logging data for IODP Exp.375.
Exp.375 will core these sites and an additional seamount site on the subducting plate, and will install borehole observatories.
At Site U1517, we recovered sediment with some pore-filling gas hydrate layers. Gas hydrate-bearing sediments were identified as cold spots using an infrared (IR) camera before core sectioning on the catwalk soon after core recovery because the dissociation of gas hydrate is endothermic reaction. After IR camera observation, whole-round cores were sub-sampled on the catwalk and samples were squeezed for onboard interstitial water analyses; titration for chlorinity and alkalinity, ion chromatography for anions and cations, spectrophotometry for silica, ammonium and phosphate and ICP-OES for major and minor elements. The dissociation of gas hydrate liberates freshwater and dilutes interstitial water thus chlorinity analysis is useful for estimating gas hydrate saturation in pore space. Gas hydrate saturation ranges between 2 and 68% at 130 to 170mbsf based on chlorinity analyses at U1517. Post-expedition analyses will provide additional data to gain further insight into the linkage between landslide complex and gas hydrates in the HSM.