2019 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of the REY-enrichment mechanism on deep sea floor based on high-dimensional statistical techniques and multi-isotope analyses
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18K14168
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
安川 和孝 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 講師 (00757742)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | レアアース泥 / 海底鉱物資源 / 深海堆積物 / 多変量解析 / 同位体分析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，有望な新規レアアース資源「超高濃度レアアース泥」の生成機構の解明を目的とする．本研究では，超高濃度レアアース泥が分布する南鳥島周辺の深海堆積物を対象に，(1) 独立成分分析とクラスター分析を組み合わせた高次元データ解析を行い，超高濃度レアアース泥を含む全堆積層の化学的特徴を客観的かつ網羅的に分離・抽出する．さらに，(2) 上記統計解析を基に，各堆積層の化学的特徴を代表する試料群を選定して多元素同位体分析を行い，各層が記録する具体的な地質現象 (海洋循環変動や物質供給源の変遷など) を読み解く．上記 (1) 及び (2) の結果を統合して，超高濃度レアアース泥を特徴づける物質や
プロセスの組合せを解明し，それらを説明可能な海洋学的・堆積学的メカニズムを考察する．
2019年度は，前年度のデータ解析により抽出された10個の堆積物クラスターから代表試料をそれぞれ1試料ずつ選定し，砕屑性成分の分離とその全岩化学組成分析およびSr-Nd-Pb同位体分析を行った．その結果，砕屑性成分は主としてアジア内陸部のタクラマカン砂漠～中国黄土平原に由来する風成塵から成ること，また，超高濃度レアアース泥直上には島弧起源の火山性砕屑成分の影響が見られることが明らかとなった．ただし超高濃度レアアース泥については，一般的な化学処理方法のみでは堆積物に含まれるリン酸カルシウム成分が完全に除去されず，信頼できる同位体シグナルを得るためには塩酸によるリン酸カルシウム溶解過程の追加など，処理方法の工夫が必要であることも分かった．
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