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2011 Fiscal Year Annual Research Report

画期的な海底鉱物資源としての含金属堆積物の包括的研究

Research Project

Project/Area Number 22226015
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

加藤 泰浩  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40221882)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 岩森 光  東京工業大学, 理工学研究科, 教授 (80221795)
中村 謙太郎  独立行政法人海洋研究開発機構, プレカンブリアンエコシステムラボラトリー, 研究員 (40512083)
Keywords海底鉱物資源 / 資源探査 / グローバル物質循環
Research Abstract

本年度は,前年度までに確保された3,254個の試料について,粉末X線回折装置(XRD)と蛍光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)を用いて,鉱物同定と全岩化学分析(主成分元素およびレアアースを含む微量元素)を行った.その結果から,太平洋全域における高レアアース含金属堆積物“レアアース泥”(REY = 400~2,000 ppm)の大まかな分布を明らかにすることができた.この結果をみると,レアアース泥は南太平洋東部および北太平洋中央部に広く分布し,その層厚は10~70 mに達する.これらが分布域に一様に分布すると仮定すると,その資源量は陸上鉱床の埋蔵量の1,000 倍を超える莫大なものであることが明らかとなった.また,鉱物同定結果および全岩化学分析結果から,レアアース泥中のレアアースは,熱水起源の鉄マンガン懸濁物質や火山砕屑物起源のフィリップサイトによって吸着・濃集していることが示唆される.この研究成果は,2011年7月4日に英国のNature Geoscience誌の電子版に掲載された.このレアアース大鉱床の発見のニュースは,当日の国内のほとんどすべての主要紙の1面や朝7時のNHKニュースでもトップニュースとして報道され,ロイター,BBC,ウォールストリートジャーナルなどの海外主要メディアにも大きく取り上げられた.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

本研究により,太平洋の広い範囲に新たなレアアース資源が存在することが明らかとなり,その成果をNature Geoscience誌に発表することができた.また,この成果は当日の国内のほとんどすべての主要紙の1面や朝7時のNHKニュースでもトップニュースとして報道され,ロイター,BBC,ウォールストリートジャーナルなどの海外主要メディアにも大きく取り上げられるなど,社会に大きなインパクトを与えた.

Strategy for Future Research Activity

今後はより詳細に太平洋のレアアース泥の分布範囲を明らかにしていくともに,日本の排他的経済水域(EEZ)内のサンプルの調査も行う予定である.またそれに加えて,レアアースの濃集機構の解明や,実際の開発(揚泥・製錬法)に向けた研究も行っていく.

  • Research Products

    (22 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (13 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Iron-based microbial ecosystem on and below the seafloor: a case study of hydrothermal fields of the Southern Mariana Trough2012

    • Author(s)
      Kato, S., Nakamura, K., Toki, T., Ishibashi, J. –I., Tsunogai, U., Hirota, A., Ohkuma, M., and Yamagishi, A.
    • Journal Title

      Frontiers in Microbiological Chemistry

      Volume: 3 Pages: 該当無し

    • DOI

      doi: 10.3389/fmicb.2012.00089

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Discovery of new hydrothermal activity and chemosynthetic fauna on the Central Indian Ridge at 18-20S2012

    • Author(s)
      Nakamura, K., Watanabe, H., Miyazaki, J. et al.
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 7 Pages: e32965

    • DOI

      doi:10.1371/journal.pone.0032965

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 実験的手法に基づく鉱物トラッピング進行速度の予測-日本国内におけるCO2貯留候補地選定へ向けた一指標-2012

    • Author(s)
      高谷雄太郎・中村謙太郎・加藤泰浩
    • Journal Title

      Journal of the Mining and Materials Processing Institute of Japan

      Volume: 128 Pages: 94-102

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Deep-sea mud in the Pacific Ocean as a potential resource for rare-earth elements2011

    • Author(s)
      Kato, Y., Fujinaga, K., Nakamura, K., Takaya, Y., Kitamura, K., Ohta, J., Toda, R., Nakashima, T. and Iwamori, H.
    • Journal Title

      Nature Geoscience

      Volume: 4 Pages: 535-539

    • DOI

      doi: 10.1038/NGEO1185

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The early Miocene (~25 Ma) volcanism in the northern Kyushu-Palau Ridge, enriched mantle source injection during rifting prior to the Shikoku backarc basin opening2011

    • Author(s)
      Haraguchi, S. Ishii, T., Kimura, J. -I. and Kato, Y.
    • Journal Title

      Contributions to Mineralogy and Petrology

      Volume: 163 Pages: 483-504

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 大気-海洋ボックスモデルによる暁新世/始新世境界温暖化極大の発生原因の定量的検討2011

    • Author(s)
      安川和孝・加藤泰浩
    • Journal Title

      地質学雑誌

      Volume: 117 Pages: 217-237

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 高知県安芸地域に分布する層準規制型Fe-Mn鉱床のレアアース資源ポテンシャル2011

    • Author(s)
      藤永公一郎・野崎達生・中山健・加藤泰浩
    • Journal Title

      資源地質

      Volume: 61 Pages: 1-11

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Archaeal diversity and community development in deep-sea hydrothermal vents2011

    • Author(s)
      Takai, K. and Nakamura, K.
    • Journal Title

      Current Opinion in Microbiology

      Volume: 14 Pages: 282-291

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Deep-sea sediments in the Pacific Ocean as a new mineral resource for rare-earth elements and a monitor for mantle activity2012

    • Author(s)
      Kato, Y.
    • Organizer
      Dynamics and Evolution of the Earth’s Interior: special emphasis on the role of fluids
    • Place of Presentation
      Tottori, Blanc Art Misasa
    • Year and Date
      20120318-20120321
    • Invited
  • [Presentation] Pb isotopic compositions of hydrothermal deposits in the Japanese island arc as a tracer of slab-fluids2012

    • Author(s)
      Fujinaga, K., Kato, Y., Hieda, Y., Takaya, Y., Tanimizu, M., Nakamura, H. and Iwamori, H.
    • Organizer
      Dynamics and Evolution of the Earth’s Interior: special emphasis on the role of fluids
    • Place of Presentation
      Tottori, Blanc Art Misasa
    • Year and Date
      20120318-20120321
  • [Presentation] 拓洋第5海山に分布するFe-Mnクラスト表面試料のOs同位体比および微量元素組成の地球化学的特徴

    • Author(s)
      得丸絢加・野崎達生・鈴木勝彦・高谷雄太郎・藤永公一郎・加藤泰浩・常青・浦辺徹郎・臼井朗
    • Organizer
      日本地球化学会
    • Place of Presentation
      札幌,北海道大学
  • [Presentation] Re-Os ages of Besshi-type massive sulfide deposits associated with in-situ basalt as a new age constraint for ridge subduction

    • Author(s)
      Nozaki, T., Kato, Y., Suzuki, K., Takaya, Y. and Nakayama K.
    • Organizer
      21st V.M. Goldschmidt conference
    • Place of Presentation
      Prague, Czech
  • [Presentation] 太平洋に分布するレアアース資源泥の包括的研究

    • Author(s)
      加藤泰浩・藤永公一郎・中村謙太郎・髙谷雄太郎・北村健一・大田隼一郞・戸田隆一・中島拓也・岩森光
    • Organizer
      資源地質学会
    • Place of Presentation
      東京,東京大学
  • [Presentation] レアアース資源泥-新たなレアアース資源としての深海底堆積物-

    • Author(s)
      藤永公一郎・加藤泰浩・中村謙太郎・髙谷雄太郎・北村健一・大田隼一郞・戸田隆一・中島拓也・岩森光
    • Organizer
      資源地質学会
    • Place of Presentation
      東京,東京大学
  • [Presentation] 南鳥島周辺の排他的経済水域内で見つかったマンガンノジュールフィールド

    • Author(s)
      町田嗣樹・藤永公一郎・加藤泰浩・石井輝秋・野崎達生・平野直人
    • Organizer
      資源地質学会
    • Place of Presentation
      東京,東京大学
  • [Presentation] 北海道下川および宮崎県槇峰別子型鉱床のRe-Os年代-Kula海嶺沈み込み現象の追跡-

    • Author(s)
      野崎達生・加藤泰浩・鈴木勝彦・髙谷雄太郎・中山健
    • Organizer
      資源地質学会
    • Place of Presentation
      東京,東京大学
  • [Presentation] 実験的手法による本邦グリーンタフ地域におけるCO2固定効率の推定

    • Author(s)
      髙谷雄太郎・中村謙太郎・加藤泰浩
    • Organizer
      資源地質学会
    • Place of Presentation
      東京,東京大学
  • [Presentation] Marine Os isotopic variations during the glacial-interglacial cycles as inferred from the Lau basin carbonates

    • Author(s)
      Fujinaga, K., Kato, Y., Nozaki, T. and Suzuki, K.
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合
    • Place of Presentation
      千葉,幕張メッセ
  • [Presentation] The evolution of the Pacific Ocean during the Cenozoic

    • Author(s)
      Kato, Y., Fujinaga, K., Nakamura, K., Takaya, Y., Kitamura, K. and Iwamori, H.
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合
    • Place of Presentation
      千葉,幕張メッセ
  • [Presentation] Toward decoding environmental changes in the Pacific Ocean during the Cenozoic by using DSDP/ODP cores

    • Author(s)
      Kato, Y., Fujinaga, K., Nakamura, K., Takaya, Y., Kitamura, K. and Iwamori, H.
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合
    • Place of Presentation
      千葉,幕張メッセ
  • [Presentation] Pb isotopic compositions of hydrothermal deposits in the Japanese island arc as a tracer of slab-fluids

    • Author(s)
      Fujinaga, K., Kato, Y., Takaya, Y., Tanimizu, M. and Iwamori, H.
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合
    • Place of Presentation
      千葉,幕張メッセ
  • [Remarks] 全く新しいタイプのレアアースの大鉱床を太平洋で発見(東大工学部プレスリリース)

    • URL

      http://www.t.u-tokyo.ac.jp/epage/release/2011/070401.html

URL: 

Published: 2014-07-24  

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