[S-CG55] 海洋底地球科学

[SCG55-P16] 西部赤道太平洋のライラ海盆の形成過程

*本多 楓太¹、中西 正男²、清水 祥伽¹ (1.千葉大学大学院融合理工学府、2.千葉大学大学院理学研究院)

キーワード：ライラ海盆、オントンジャワ海台、海底地形、重力異常、地殻構造

西太平洋赤道付近に位置するオントンジャワ海台は、現存する巨大海台の中で最大の面積を有する。この海台は、マニヒキ海台およびヒクランギ海台と共に、白亜紀磁気静穏期に1つの超巨大海台が分裂して形成されたと提案されている（例えば、Taylor, 2006）。この仮説を検証するためには、海台周辺の海盆（ライラ海盆、東マリアナ海盆、ナウル海盆、スチュワート海盆、エリス海盆）の形成過程を詳細に解明する必要がある。既存の研究では、東マリアナ海盆とナウル海盆は磁気異常縞模様から159 Maから123 Maの間（Nakanishi et al., 1992）、エリス海盆はドレッジ試料の放射性年代に基づき約123 Maから112–108 Maの間に形成されたと考えられている（Davidson et al., 2023）。一方、ライラ海盆およびスチュワート海盆に関する磁気異常縞模様や岩石試料の放射性年代の情報は存在しないため、形成年代は依然として不明である。
ライラ海盆は、オントンジャワ海台から西方に向けて水深が深くなり、4000 mから5500 mに達する。海盆西部にはライラトラフが線状に延びており、その走向はN36°Wである。このトラフの東縁には海山が存在する。昨年のJpGU大会での発表では、ライラトラフ周辺の海底地形と重力異常の解析に基づき、ライラ海盆の地下構造および形成年代を推定した結果を報告した。この解析では、ライラトラフの起源を断裂帯とする Hegarty and Weissel (1988) の説を支持することを結論付けた。一方で、地下構造の推定には Talwani et al. (1959) による2次元モデル計算を用いており、海盆全体の形成過程を明らかにするには3次元的な検討が必要であることが課題であった。また、形成年代の推定に用いたアドミッタンス解析では、ライラトラフの影響を十分に取り除くことができていないため、推定結果を見直しする必要がある。
本研究では、以上の課題を解決するため手法を改良し、新たに解析を試みた。地下構造モデルの作成に関しては、IGMAS+ (Götze and Lahmeyer, 1988; Schmidt et al., 2011, 2020) を用いて3次元モデルを構築した。
本研究で使用したデータは、1996年から2022年にかけて国内外の研究機関が研究航海で取得したマルチビーム音響測深データ、Sandwell et al. (2014) の最新版による衛星高度計データから算出された重力異常データ、および研究船「みらい」の航海（MR14-06）で取得されたマルチチャンネル反射法地震探査の記録、Straume et al. (2019）の最新版による全海洋の堆積層厚データである。
今回の解析結果から、ライラ海盆内の海山下におけるプレートの弾性層厚は8-9 km程度と推定される。プレートの弾性層厚と海山の載荷年代との関係（Watts et al., 2006; Watts, 2011）に基づくと、この海山はプレート形成後、約30 Myr前後で形成されたと考えられる。さらに、海山の形成時期は、岩石試料の放射性年代から65 Maであることが既に明らかになっている（Shimizu et al., 2015）。そのため、ライラ海盆はおよそ95 Ma前後に形成されたと推定される。