紅葉の名所で有名な神居古潭・石狩川。川幅が細くなって渓谷となった辺りは、その美しい景色から旭川八景にも選ばれています。両岸にみられる岩石は、今は地表に露出していますが、元々は海洋プレートが大陸プレートに下に沈み込む場所、「沈み込み帯」の深い場所でつくられたものです。Shin Wonjiさんは中生代白亜紀に沈み込み帯でつくられた神居古潭変成岩を研究しています。
変成岩は、堆積岩や火成岩が、それができたときとは異なった環境に置かれて変わった岩石です。海洋プレートとともに地球の深い所まで引きずり込まれた堆積物は、温度と圧力の上昇によって「高圧変成岩」になります。そして、地下の高圧変成岩が引き伸ばされながら上昇して地表に顔を出したものが、今の神居古潭の変成岩です。変成岩になる前の岩石は何であったのか、いつ・どのような過程を通じて変わってきたのかを明らかにするため、野外で褶曲や断層などの構造を調査し、採集してきたサンプルを顕微鏡で観察し、分析しています。
高圧変成岩の沈み込みと上昇の場である「沈み込み帯」は、2011年に発生した東北地方太平洋沖地震のような巨大地震の発生場として知られています。現在の掘削技術では、2011年に起きた地震の震源である深さ24kmまで届かないため、岩石の試料を採集できません。そのため、過去沈み込み帯の地震発生域に存在していて、今は地上に露出している変成岩を研究することから、巨大地震のはじまりのメカニズムを理解することができるのではないかとShinさんは考えています。
過去の沈み込み帯を研究することから、数百万年から数千万年の長い時間スケールで巨大地震サイクルを見積もることができます。また、沈み込み帯の内部にどんな物質があり、流体がどう移動するのかが分かれば、資源探査にもつながります。将来的にはエネルギー源として利用できる鉱物や流体などが見つかるかもしれません。
たくさんの可能性を秘めた研究、ぜひ動画で御覧ください。
動画を見る→http://costep.open-ed.hokudai.ac.jp/cs/video/2016self2/shin/
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この映像は、Shin Wonjiさん（理学院 修士2年）が、大学院共通授業科目「大学院生のためのセルフプロモーション2」の履修を通して制作したものです。
Shinさんの所属研究室はこちら
自然史科学専攻
ジオテクトニクスグループ（竹下徹 教授）