Factors controlling formation of ion-adsorption type ore of rare earth elements

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17H04582
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 海外学術
• Research Field: Geochemistry/Cosmochemistry
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Takahashi Yoshio 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (10304396)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小暮 敏博 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (50282728) ; 柏原 輝彦 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海洋機能利用部門(海底資源センター), 研究員 (70611515) ; 田中 雅人 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任研究員 (60648195)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: レアアース / イオン吸着型鉱床 / 風化花崗岩 / スリランカ / 粘土鉱物

Outline of Final Research Achievements

In this study, we have studied various factors that control formation of rare earth elements (REE) ion-adsorption type deposit (IAP). Among them, it was found that the degree of weathering of granitic rocks is important, and the strong weathering generally found under tropical climate such as in Sri Lanka to form laterite induces formation of gibbsite and kaolinite rather than smectite that can be best host phase of REE in IAP, which results in the low content and low extractability of REE in the weathered granite. Consequently, we can conclude that middle degree of weathering may be appropriate for the formation of IAD, typically found under the temperate climate. As for the speciation of REE in such weathered granite, or clay minerals, it was found that the extractability of REE is correlated with fraction of outer-sphere complexes within the samples which can be determined by local structure analysis using extended X-ray absorption fine structure spectroscopy (EXAFS).

Free Research Field

地球化学、環境化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、スリランカのような熱帯地域の風化花崗岩を対象にして、希土類元素（REE）のイオン吸着型鉱床が生成し得るかという点で研究を行ってきたが、その結果、熱帯地域よりもむしろ日本のような温帯地域でREEイオン吸着型鉱床が生成し易いことを示すことになった。これはむしろ日本にこそこうしたREE資源は存在することを示すものであり、陸上という利用しやすい場所にこうした鉱床が存在するという事実は、今後の国内のREE資源の賦存量を議論する上で、極めて重要な成果であると考えている。