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マルチ同位体分析による次世代型リチウム鉱床の成因と同位体分別に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K21682
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 岩石・鉱物・鉱床学
地球・資源システム工学
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

荒岡 大輔  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 研究員 (60738318)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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)
キーワードリチウム鉱床 / 安定同位体比 / 鉱床成因 / 同位体分別 / 地熱かん水 / リチウム同位体 / マグネシウム同位体 / ストロンチウム同位体 / Li同位体 / Mg同位体 / Sr同位体 / 塩湖 / 水ー岩石反応 / イオンクロマトグラフィー / ホウ酸塩溶融 / 炭酸塩胚胎鉱床 / 河川水 / U-Pb年代 / ミシシッピバレー型鉱床 / Ca同位体 / 海底熱水 / ジルコン / 鉱床学 / 地球化学 / 同位体
研究成果の概要

まず、当該研究を進める上で不可欠な、新しい安定同位体分析手法を確立した。そして、様々な地球表層環境から採取した水試料のLi, Mg, Sr安定同位体分析を行い、それらの同位体比の変動の仕方や要因について明らかにしてきた。この知見を実際のリチウム鉱床から採取した試料に応用することで、資源として有用なリチウム鉱床の鉱液は、高温の水-岩石反応の結果、低いLiおよびMg同位体比を持つ傾向にあることがわかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

レアメタルの一つであるLiは二次電池の普及により近年需要が急激に増加している鉱種であり、新たなLi鉱床の探査・開発が重要となっている。今回の結果は、Li鉱床から採取した試料の安定同位体比により、鉱床の有用性がある程度評価できる可能性を示すことができた。今後は採取済みの試料について追加の同位体比分析を行い、上記仮説をさらに検証していく予定である。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 7件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] British Columbia Geological Survey(カナダ)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] SEGEMAR(アルゼンチン)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] British Columbia Geological Survey(Canada)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] BCGS(Canada)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [国際共同研究] USGS(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Rapid Purification of Alkali and Alkaline-earth Elements for Isotope Analysis (δ <sup>7</sup>Li, δ <sup>26</sup>Mg, <sup>87</sup>Sr/<sup>86</sup>Sr, and δ <sup>88</sup>Sr) of Rock Samples Using Borate Fusion Followed by Ion Chromatography with a Fraction Collector System2019

    • 著者名/発表者名
      Araoka, D. and Yoshimura, T.
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 35 号: 7 ページ: 751-757

    • DOI

      10.2116/analsci.18P509

    • NAID

      130007676936

    • ISSN
      0910-6340, 1348-2246
    • 年月日
      2019-07-10
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Indian Monsoonal Variations During the Past 80?Kyr Recorded in NGHP-02 Hole 19B, Western Bay of Bengal: Implications From Chemical and Mineral Properties2019

    • 著者名/発表者名
      Ota Yuki、Kawahata Hodaka、Kuroda Junichiro、Yamaguchi Asuka、et al.
    • 雑誌名

      Geochemistry, Geophysics, Geosystems

      巻: 20 号: 1 ページ: 148-165

    • DOI

      10.1029/2018gc007772

    • 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] Monsoon-influenced variations in plankton community structure and upper-water column stratification in the western Bay of Bengal during the past 80?ky2019

    • 著者名/発表者名
      Ota Yuki、Kuroda Junichiro、Yamaguchi Asuka、Suzuki Atsushi、Araoka Daisuke、Ishimura Toyoho、Kawahata Hodaka
    • 雑誌名

      Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology

      巻: 521 ページ: 138-150

    • DOI

      10.1016/j.palaeo.2019.02.020

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Interregional traceability of Tunisian olive oils to the provenance soil by multielemental fingerprinting and chemometrics2019

    • 著者名/発表者名
      Damak Fadwa、Asano Maki、Baba Koji、Suda Aomi、Araoka Daisuke、Wali Ahmed、Isoda Hiroko、Nakajima Mitsutoshi、Ksibi Mohamed、Tamura Kenji
    • 雑誌名

      Food Chemistry

      巻: 283 ページ: 656-664

    • DOI

      10.1016/j.foodchem.2019.01.082

    • NAID

      120007128132

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Comparison of methods for the geochemical determination of rare earth elements: Rock Canyon Creek REE?F?Ba deposit case study, SE British Columbia, Canada2019

    • 著者名/発表者名
      Akam Carlee、Simandl George J.、Lett Ray、Paradis Suzanne、Hoshino Mihoko、Kon Yoshiaki、Araoka Daisuke、Green Craig、Kodama Shinsuke、Takagi Tetsuichi、Chaudhry Manzur
    • 雑誌名

      Geochemistry: Exploration, Environment, Analysis

      巻: 印刷中 号: 4 ページ: 414-430

    • DOI

      10.1144/geochem2018-044

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Compositional variations, chemical weathering, and provenance of sands from the Cox’s Bazar and Kuakata beach areas, Bangladesh2018

    • 著者名/発表者名
      Hossain H. M. Zakir、Hasna Hossain Quazi、Kamei Atsushi、Araoka Daisuke
    • 雑誌名

      Arabian Journal of Geosciences

      巻: 11 号: 23 ページ: 1-17

    • DOI

      10.1007/s12517-018-4111-4

    • 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] Lithium, magnesium and sulfur purification from seawater using an ion chromatograph with a fraction collector system for stable isotope measurements2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshimura Toshihiro、Araoka Daisuke、Tamenori Yusuke、Kuroda Junichiro、Kawahata Hodaka、Ohkouchi Naohiko
    • 雑誌名

      Journal of Chromatography A

      巻: 1531 ページ: 157-162

    • DOI

      10.1016/j.chroma.2017.11.052

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Downstream and seasonal changes of lithium isotope ratios in the Ganges-Brahmaputra river system2017

    • 著者名/発表者名
      Manaka Takuya、Araoka Daisuke、Yoshimura Toshihiro、Hossain H. M. Zakir、Nishio Yoshiro、Suzuki Atsushi、Kawahata Hodaka
    • 雑誌名

      Geochemistry, Geophysics, Geosystems

      巻: 18 号: 8 ページ: 3003-3015

    • DOI

      10.1002/2016gc006738

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Zircon U-Pb dating of gabbro and diorite from the Bato pluton, northeast Japan2017

    • 著者名/発表者名
      Ejima Terumi、Kon Yoshiaki、Kawano Shigenori、Araoka Daisuke
    • 雑誌名

      Island Arc

      巻: 27 号: 1

    • DOI

      10.1111/iar.12222

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lithium isotopic systematics of submarine vent fluids from arc and back-arc hydrothermal systems in the western Pacific2016

    • 著者名/発表者名
      Araoka, D., Nishio, Y., Gamo, T., Yamaska, K., Kawabata, H.
    • 雑誌名

      Geochemistry, Geophysics, Geosystems

      巻: 17 号: 10 ページ: 3835-3853

    • DOI

      10.1002/2016gc006355

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] SHRIMP によるジルコンU-Pb 年代測定:試料調製法及び標準試料測定結果2016

    • 著者名/発表者名
      荒岡大輔, 昆慶明, 江島輝美
    • 雑誌名

      地質調査研究報告

      巻: 67 号: 2 ページ: 59-65

    • DOI

      10.9795/bullgsj.67.59

    • NAID

      130005262938

    • ISSN
      1346-4272, 2186-490X
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Key role in the formation of lithium-rich brine deposits: A constraints from lithium isotope ratios2018

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Araoka
    • 学会等名
      International Association on the Genesis of Ore Deposits (IAGOD)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 炭酸塩胚胎レアアース鉱床のマグネシウム同位体比は何を記録しているか?2018

    • 著者名/発表者名
      荒岡大輔, 吉村寿紘, 星野美保子, 昆慶明, 児玉信介, George J. Simandl, Suzanne Paradis, Craig Green
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] アルカリ金属・アルカリ土類金属元素の安定同位体比分析のための簡便な前処理手法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      荒岡大輔, 吉村寿紘
    • 学会等名
      日本地球化学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] リチウム資源の現状と今後の動向2017

    • 著者名/発表者名
      荒岡大輔
    • 学会等名
      アドバンスト・バッテリー技術研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ホウ酸塩溶融およびイオンクロマトグラフィーを用いた同位体分析のための岩石試料からの元素分離手法の検討2017

    • 著者名/発表者名
      荒岡大輔, 吉村寿紘
    • 学会等名
      日本地球化学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 簡便なアルカリ金属・アルカリ土類金属元素の同位体分析手法開発と古環境分野への応用2017

    • 著者名/発表者名
      荒岡大輔, 吉村寿紘
    • 学会等名
      地球環境史学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2022-02-16  

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