超高濃度レアアース泥の成因：その起源・元素濃集機構・堆積環境の解明

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16J07136
• Research Institution: Chiba Institute of Technology
• Principal Investigator: 大田 隼一郎 千葉工業大学, 次世代海洋資源研究センター, 主任研究員
• Project Period (FY): 2016-04-22 – 2019-03-31
• Keywords: レアアース泥 / レアアース / 海底堆積物 / 海底資源 / 年代 / 古海洋 / 古環境

Outline of Annual Research Achievements

研究課題2年目である本年度の前半においては，超高濃度レアアース泥が生成した環境を明らかにするために，その堆積年代の推定を行った．研究に用いる堆積物コアとして，北西太平洋の南鳥島沖から採取された「超高濃度レアアース泥」層の見つかったコアに加えて，南太平洋から採取された「高濃度レアアース泥」層を含むコア，およびこれら2本のコアの間の地点（中央太平洋）から旧地質調査所によって採取された4本の堆積物コアを選定した．
まず，中央太平洋の4本のコアについて化学組成分析を行った．その結果，いずれのコアにおいても総レアアース濃度が1,500 ppmを超える高濃度レアアース泥層が見つかった．また，そのうちの1本には総レアアース濃度が4000 ppmを超える非常に高濃度なレアアース泥層が見つかった．これらのことは，レアアース資源ポテンシャルの高い堆積物が，南鳥島沖に限らずより広い海域で生成したことを示しており，資源工学的に重要な成果であるといえる．
次に，この中央太平洋のコアと南太平洋のコアを対象として，海水のオスミウム同位体比の経年変動と試料中のオスミウム同位体比の値を比較して年代を決定する「オスミウム同位体比層序」を用いて堆積年代の推定を行った．その結果，これらのコアの高濃度レアアース泥層の堆積年代は， 南鳥島の超高濃度レアアース泥層と同じく地球規模の寒冷化の開始時期にあたることがわかった．このことは大規模な地球環境変動と広域的な資源生成が関連している可能性を示しており，古海洋・古環境学的にも画期的な成果であるといえる．

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] The tremendous potential of deep-sea mud as a source of rare-earth elements (2018)
  • Author(s): Takaya, Y., Yasukawa, K., Kawasaki, T., Fujinaga, K., Ohta, J., Usui, Y., Nakamura, K., Kimura, J., Chang, Q., Hamada, M., Dodbiba, G., Nozaki, T., Iijima, K., Morisawa, T., Kuwahara, T., Ishida, Y., Ichimura, T., Kitazume, M., Fujita, T., Kato, Y.
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 8 Pages: 1-8
  • DOI: 10.1038/s41598-018-23948-5
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Uptake of porewater phosphate by REY-rich mud in the western North Pacific Ocean (2018)
  • Author(s): Ijiri, A., Okamura, K., Ohat, J., Nishio, Y., Hamada, Y., Iijima, K., Inagaki, F.
  • Journal Title: Geochemical Journal Volume: 52 Pages: 印刷中
  • DOI: 10.2343/geochemj.2.0522
  • Peer Reviewed
• [Presentation] The latest research on REY-rich mud in the Pacific Ocean (2017)
  • Author(s): 加藤泰浩，中村謙太郎，藤永公一郎，安川和孝，髙谷雄太郎，大田隼一郎，田中えりか，見邨和英，飯島耕一，町田嗣樹，野崎達生，木村純一，岩森光
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2017年大会
• [Presentation] 全岩化学組成に基づく北太平洋の遠洋性深海堆積物層序 (2017)
  • Author(s): 見邨和英，山本克志，中村謙太郎，安川和孝，大田隼一郎，藤永公一郎，町田嗣樹，加藤泰浩
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2017年大会
• [Presentation] 南太平洋におけるレアアース泥の分布と成因の解明 (2017)
  • Author(s): 中村謙太郎，李斯ヨウ，安川和孝，見邨和英，藤永公一郎，大田隼一郎，町田嗣樹，加藤泰浩
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2017年大会
• [Presentation] 南鳥島周辺の広域で観察されたマンガンノジュール分布と音響後方散乱強度との関係～YK17-11C航海速報～ (2017)
  • Author(s): 町田嗣樹，安川和孝，飯島耕一，金子純二，大田隼一郎，藤永公一郎，石井輝秋，浅見慶志朗，堀之内航一，田中えりか，見邨和英，河原畑智朱，佐藤太一，中村謙太郎，加藤泰浩
  • Organizer: 日本地質学会第124年学術大会
• [Presentation] レアアース泥研究の最新成果と南鳥島EEZにおける開発の実現に向けた取り組み (2017)
  • Author(s): 加藤泰浩，中村謙太郎，藤永公一郎，安川和孝，髙谷雄太郎，大田隼一郎，田中えりか，見邨和英，飯島耕一，町田嗣樹，野崎達生，木村純一，岩森光
  • Organizer: 日本地質学会第124年学術大会
• [Presentation] The Origin of Deep-Sea Sediments in the Western North Pacific Ocean Based on Neodymium and Strontium Isotopic Ratios (2017)
  • Author(s): Tanaka, E., Yasukawa, K., Nakamura, K., Miyazaki, T., Vaglarov, B., Ohta, J., Fujinaga, K., Iwamori, H. and Kato, Y.
  • Organizer: Goldschmidt 2017
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] A Chemostratigraphic Correlation of Pelagic Clay in the North Pacific Ocean (2017)
  • Author(s): Mimura, K., Yamamoto, K., Nakamura, K., Yasukawa, K., Ohta, J., Fujinaga, K., Machida, S. and Kato, Y.
  • Organizer: Goldschmidt 2017
  • Int'l Joint Research