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SIMS分析による海底プラチナ資源生成環境の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K05340
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 岩石・鉱物・鉱床学
研究機関静岡大学

研究代表者

森下 祐一  静岡大学, 理学部, 教授 (90358185)

研究分担者 比屋根 肇  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (70192292)
臼井 朗  高知大学, 海洋コア総合研究センター, 特任教授 (20356570)
研究協力者 佐野 有司  
研究期間 (年度) 2015-10-21 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードSIMS / 微小領域分析 / 鉄マンガンクラスト / プラチナ / 海底鉱物資源
研究成果の概要

鉄マンガンクラストは将来の海底プラチナ(Pt)資源として注目されている。本研究の目的は、二次イオン質量分析(SIMS)によりクラストのPt存在形態の解明である。
南鳥島に近い深さ1,998mの海山から採取されたクラストを用い、100万年、200万年、300万年、400万年前に生成したクラストに4分割し、それぞれをSIMS分析した。Ptイオン注入標準試料で定量値を求めたのちに、クラストの成長方向への深さ方向Pt分析を行った。その結果、年代方向への不均質はほとんど見られず、長・短時間のいずれにおいても安定した沈殿と元素分配が行われていたものと結論付けた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

鉄マンガンクラストの主成分は低結晶質のvernaditeであり、SIMS分析のために必要な標準試料に適した結晶が得られない。そこで、未知試料と同一組織を持つ鉄マンガンクラストに単位面積あたりの注入原子数を正確にコントロールしたPtイオンを注入した標準試料を作成する方法を考案した事により、SIMS定量分析を可能とした。
クラスト中のPtの分布は時間軸方向にマクロにもミクロにも均質であることが結論付けられたことは資源開発における資料とされ得る意義がある。

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2019 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 5件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 7件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 5件、 招待講演 2件) 備考 (8件)

  • [雑誌論文] Chemical, microstructural and chronological record of phosphates in the Ksar Ghilane 002 enriched shergottite2019

    • 著者名/発表者名
      Roszjar J.、Whitehouse M.J.、Terada K.、Fukuda K.、John T.、Bischoff A.、Morishita Y.、Hiyagon H.
    • 雑誌名

      Geochimica et Cosmochimica Acta

      巻: 245 ページ: 385-405

    • DOI

      10.1016/j.gca.2018.11.015

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Invisible gold in arsenian pyrite from the high-grade Hishikari gold deposit, Japan: Significance of variation and distribution of Au/As ratios in pyrite2018

    • 著者名/発表者名
      Morishita, Y., Shimada, N, and Shimada, K.
    • 雑誌名

      Ore Geology Reviews

      巻: 95 ページ: 79-93

    • DOI

      10.1016/j.oregeorev.2018.02.029

    • NAID

      120006545322

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The geochemical and petrological characteristics of prenatal caldera volcano: a case of the newly formed small dacitic caldera, Hijiori, Northeast Japan2017

    • 著者名/発表者名
      Miyagi, I., Kita, N., Morishita, Y.
    • 雑誌名

      Contributions to Mineralogy and Petrology

      巻: 172 号: 9

    • DOI

      10.1007/s00410-017-1391-8

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Magmatic evolution of lunar highland rocks estimated from trace elements in plagioclase: A new bulk silicate Moon model with sub-chondritic Ti/Ba, Sr/Ba, and Sr/Al ratios2017

    • 著者名/発表者名
      Togashi, S., Kita N.T., Tomiya A., Morishita, Y.
    • 雑誌名

      Geochimica et Cosmochimica Acta

      巻: 210 ページ: 152-183

    • DOI

      10.1016/j.gca.2017.04.031

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Continuous growth of hydrogenetic ferromanganese crusts since 17 Myr ago on Takuyo-Daigo Seamount, NW Pacific, at water depths of 800-5500 m2017

    • 著者名/発表者名
      A. Usui, K. Nishi, H. Sato, Y. Nakasato, B. Thornton, T. Kashiwabara, A. Tokumaru, A. Sakaguchi, K. Yamaoka, S. Ka, S. Nitahara, K. Suzuki, K. Iijima, and T.Urabe
    • 雑誌名

      Ore Geology Reviews

      巻: 印刷中 ページ: 71-87

    • DOI

      10.1016/j.oregeorev.2016.09.032

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Origin of the eclogitic clasts with graphite-bearing and graphite-free lithologies in the Northwest Africa 801 (CR2) chondrite: Possible origin from a Moon-sized planetary body inferred from chemistry, oxygen isotopes and REE abundances2016

    • 著者名/発表者名
      H. Hiyagon, N. Sugiura, N.T. Kita, M. Kimura, Y. Morishita, Y. Takehana
    • 雑誌名

      Geochimica et Cosmochimica Acta

      巻: 186 ページ: 32-48

    • DOI

      10.1016/j.gca.2016.04.030

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Microanalysis of platinum in hydrogenetic ferromanganese crust using SIMS2015

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Morishita and Akira Usui
    • 雑誌名

      GEOCHEMICAL JOURNAL

      巻: 49 号: 6 ページ: e21-e26

    • DOI

      10.2343/geochemj.2.0394

    • NAID

      130005112461

    • ISSN
      0016-7002, 1880-5973
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Magmatic evolution estimated from trace elements in plagioclase from Procellarum KREEP terrane breccias2019

    • 著者名/発表者名
      Togashi, S, Kita, N.T., Tomiya, A. and Morishita, Y.
    • 学会等名
      50th Lunar and Planetary Science Conference, Texas, USA
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高品位金鉱床探査に資する微小領域分析技術2018

    • 著者名/発表者名
      森下 祐一
    • 学会等名
      日本鉱業振興会研究助成研究成果報告会, 東京
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] SIMS微小領域Au, Pt分析と鉄マンガンクラスト試料への適用2018

    • 著者名/発表者名
      森下 祐一
    • 学会等名
      海底マンガン鉱床の地球科学II -環境・開発・地球史-研究会,高知
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] The dynamic history of Mars _ adding another puzzle piece from the analysis of Ca-phosphates in martian meteorites2018

    • 著者名/発表者名
      Roszjar, J.1, Whitehouse, M. J., Terada, K., Fukuda, K., John, T., Bischoff, A., Morishita Y., and Hiyagon, H.
    • 学会等名
      Austrian Geosciences Conference, Vienna, Austria
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Invisible gold in pyrite and pyrrhotite from epithermal, BIF-hosted and sedimentary gold deposits2018

    • 著者名/発表者名
      Morishita, Y., Hammond, N.Q. and Ueno, H.
    • 学会等名
      28th Goldschmidt Conference 2018, Boston, USA
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Nature and origin of ore-forming fluids associated with BIF-hosted gold mineralization in the Kraaipan-Amalia greenstone belt, South Africa2018

    • 著者名/発表者名
      Hammond, N.Q., Adomako-Ansah, K., Ishiyama, D., Yamamoto, M., Mizuta, T. and Morishita, Y.
    • 学会等名
      Resources for future generations 2018, Vancouver, Canada
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高取鉱床における熱水の進化―鉄マンガン重石の交代組織に付いて2016

    • 著者名/発表者名
      生熊純也・森下祐一
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合 連合大会 2016年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県千葉市美浜区)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 南アフリカ共和国ブッシュフェルト複合岩体プラットリーフの鉱物学的特徴2016

    • 著者名/発表者名
      生熊純也・森下祐一
    • 学会等名
      資源地質学会第66回年会講演会
    • 発表場所
      東京大学小柴ホール(東京都文京区)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Genesis of the Takatori tungsten-quartz vein deposit, Japan2016

    • 著者名/発表者名
      Morishita, Y., Ikuma, J. and Shibue, Y.
    • 学会等名
      26th V. M. Goldschmidt Conference
    • 発表場所
      パシフィコ横浜コンベンションセンター(神奈川県横浜市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高品位金鉱床探査に資する微小領域分析技術2016

    • 著者名/発表者名
      森下祐一
    • 学会等名
      日本鉱業振興会研究助成研究成果報告会
    • 発表場所
      東京ガーデンパレス(東京都文京区)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ポゴ鉱山の鉱床形成と熱水の進化2015

    • 著者名/発表者名
      平野 衛、森下 祐一、上杉次郎
    • 学会等名
      日本質量分析学会同位体比部会
    • 発表場所
      こもれび会議室(滋賀県大津市)
    • 年月日
      2015-11-25
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [備考] 静岡大学理学部 森下研究室

    • URL

      http://sutv.shizuoka.ac.jp/video/12/94

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実施状況報告書
  • [備考] サイエンスカフェ 金、プラチナの輝き:レアメタルは地球のどこにある?

    • URL

      http://sutv.shizuoka.ac.jp/video/12/95

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実施状況報告書
  • [備考] 静岡大学理学部地球科学科 森下祐一

    • URL

      http://www.sci.shizuoka.ac.jp/%7egeo/staff/Morishita/Morishita.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実施状況報告書 2016 実施状況報告書
  • [備考] 静岡大学テレビジョン研究者紹介 森下祐一

    • URL

      http://v.sutv.shizuoka.ac.jp/mrst

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 静岡大学テレビジョンサイエンスカフェ「金、プラチナの輝き:レアメタルは地球のどこにある?」森下祐一

    • URL

      http://v.sutv.shizuoka.ac.jp/ca52

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 静岡大学理学部地球科学科森下祐一

    • URL

      http://www.sci.shizuoka.ac.jp/%7egeo/staff/Morishita/Morishita.html

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [備考] 静岡大学テレビジョン研究者紹介森下祐一

    • URL

      http://v.sutv.shizuoka.ac.jp/mrst

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [備考] 静岡大学テレビジョンサイエンスカフェ「金、プラチナの輝き:レアメタルは地球のどこにある?」

    • URL

      http://v.sutv.shizuoka.ac.jp/ca52

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-10-21   更新日: 2020-03-30  

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