2019 Fiscal Year Annual Research Report
Rare earth element extraction experiments and resource potential of the strata-bound ferromanganese deposit in the accretionary complexes
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17K06985
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| Research Institution | Chiba Institute of Technology |
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Principal Investigator |
藤永 公一郎 千葉工業大学, 次世代海洋資源研究センター, 上席研究員 (90409673)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中村 謙太郎 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (40512083)
高谷 雄太郎 早稲田大学, 理工学術院, 講師(任期付) (10636872)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 資源評価 / 層状鉄マンガン鉱床 / 化学リーチング / レアアース |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は，これまで得られた日本およびキプロスの層状鉄マンガン鉱石試料について，粉末X線回折(XRD)，蛍光X線分析装置(XRF)および誘導結合プラズマ質量分析装置(ICP-MS)を用いた基礎記載および全岩化学分析結果を取りまとめ，鉄マンガン鉱石試料に関する高効率なレアアースの化学リーチング手法の確立をおこなった．その結果，本研究対象とした鉄マンガン鉱石はいずれも過去の海洋で堆積したレアアース泥の一部であり，一部を除いてレアアースのホスト相は生物源リン酸カルシウムであることが明らかとなった．そのため，現世のレアアース泥で確立されたレアアース抽出手法を適用することにより，塩酸や硫酸を用いて80～100%に近いレアアースを回収できることが分かった．また，かさ密度やP波速度などの物理特性の計測結果から，鉱石が受けた付加や続成による変成度も抽出率に大きく影響されることも明らかになった．
さらに以上の結果を踏まえて，日本列島付加体中の鉄マンガン鉱床のレアアース資源ポテンシャルの推定を行った．地質調査および文献調査の結果，これまでに報告されている日本の鉄マンガン鉱床の残存鉱量は最大で740万トン程度であり，この時のレアアース資源量は総レアアースで5,500トン (レアアース酸化物トン，総レアアース濃度＝740ppm, レアアース抽出率90%で計算) であることが明らかとなった．これは現在の日本のレアアース消費量のせいぜい3分の1程度であり，鉄マンガン鉱床のレアアース資源としてのポテンシャルはあまり高くない．したがって，付加体中の鉄マンガン鉱床をレアアースの新資源として用いる場合，『リン酸カルシウムをホスト相とする低変成の鉱床』が開発対象となりうるが，分布の連続性の悪さと鉱量の少なさが，実開発にとって大きな課題となる．
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[Presentation] Improvement of chronology for Cenozoic pelagic brown clay by osmium isotope stratigraphy2019
Author(s)
Ohta, J., Nozaki, T., Takaya, Y., Yasukawa, K., Fujinaga, K., Nakamura, K., Kimura, J.-I, Chang, Q. and Kato, Y.
Organizer
3rd International Congress on Stratigraphy strati 2019
Int'l Joint Research
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[Presentation] REY-rich mud: An overview from scientific and engineering perspectives2019
Author(s)
Kato, Y., Yasukawa, K., Nakamura., K., Fujinaga, K., Takaya, Y., Ohta, J., Tanaka, E., Mimura, K., Iijima, K., Machida, S. and Nozaki, T.
Organizer
Goldschmidt conference 2019
Int'l Joint Research
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[Presentation] Fluctuation of osmium isotope composition recorded in Cenozoic pelagic brown clay from the western North Pacific Ocean2019
Author(s)
Ohta, J., Nozaki, T., Takaya, Y., Yasukawa, K., Fujinaga, K., Nakamura, K., Kimura, J.-I., Chang, Q. and Kato, Y.
Organizer
Goldschmidt conference 2019
Int'l Joint Research
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[Presentation] Geochemical features of “invisible gold” in pyrites from the Akeshi and Kasuga deposits, Kagoshima, Japan2019
Author(s)
Ishida, M., Romero, R., Leisen, M., Torimoto, J., Nozaki, T., Yasukawa, K., Fujinaga, K., Nakamura, K., Reich, M. and Kato, Y.
Organizer
Goldschmidt conference 2019
Int'l Joint Research
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[Presentation] Geochemistry of REY carriers for the formation of REY-rich muds in the Pacific Ocean2019
Author(s)
Kashiwabara, T., Toda, R., Nakamura, K., Yasukawa, K., Fujinaga, K., Kubo, S., Nozaki, T., Takahashi, Y., Suzuki, K. and Kato, Y.
Organizer
Goldschmidt conference 2019
Int'l Joint Research
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[Presentation] Origin of REY-rich mud in the North Pacific Ocean constrained from bulk geochemistry and depositional age2019
Author(s)
Mimura, K., Yamamoto, K., Nakamura, K., Yasukawa, K., Ohta, J., Fujinaga, K., Machida, S., Usui, Y. and Kato, Y.
Organizer
Goldschmidt conference 2019
Int'l Joint Research
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[Presentation] Chemostratigraphic correlation of REY-rich mud in the western North Pacific Ocean based on bulk chemical composition2019
Author(s)
Tanaka, E., Nakamura, K., Yasukawa, K., Fujinaga, K., Machida, S., Nozaki, T. and Kato, Y.
Organizer
Goldschmidt conference 2019
Int'l Joint Research
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