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鉄コロイドによるレアメタル濃集探査のための新同位体指標

研究課題

研究課題/領域番号 17H03502
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 地球・資源システム工学
研究機関北海道大学

研究代表者

大竹 翼  北海道大学, 工学研究院, 准教授 (80544105)

研究分担者 実松 健造  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, 主任研究員 (40462840)
申 基チョル  総合地球環境学研究所, 研究基盤国際センター, 准教授 (50569283)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
15,340千円 (直接経費: 11,800千円、間接経費: 3,540千円)
2019年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2018年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2017年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
キーワードニッケル / ラテライト / 化学風化 / 超苦鉄質岩 / スメクタイト / レアメタル / 鉄同位体 / クロム同位体 / ニッケルラテライト / 輝石 / 金属同位体 / コロイド / 蛇紋岩 / 風化残留鉱床 / 風化プロセス / 鉄コロイド
研究成果の概要

化学風化の卓越するインドネシアのニッケルラテライト鉱床では、鉄とニッケルの移動度が高く、両者には正の相関がみられた。インドネシアでは上層中の鉄鉱物がニッケルの下層への移動を制限していると考えられる。また、ニッケル品位の高い風化断面においては上層部で顕著な鉄同位体比の低下が見られたため、上層の鉄の還元溶解に伴ってニッケルが下層へ移動・濃集したと考えられる。一方、ミャンマーの鉱床では鉄の移動量が高くないにも関わらず、下層において高品位のニッケル鉱石が形成していた。ミャンマーではスメクタイトが重要なニッケルのホスト鉱物となっており、スメクタイトの高い固定能が、高濃集の要因であると考えられる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の成果よりインドネシアのような化学風化の卓越するニッケルラテライト鉱床では表層付近の鉄同位体比の低下から下層へのニッケルの移動・濃集の予測が可能であると考えられる。そのため、大規模に表土をはぎ取ることなく下層のニッケル資源を探査する新たな指標を見出すことができた。さらに、ミャンマーのような乾季の長い地域のニッケルラテライト鉱床ではスメクタイトが重要な鉱石であることが明らかになった。スメクタイトの生成には母岩が完全に蛇紋岩化していない超苦鉄質岩が必要であると考えられることから、これらの知見はャンマーのような地域での広域調査の際に有用である。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (49件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 8件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (35件) (うち国際学会 11件)

  • [国際共同研究] DGSE (Department of Geological Survey)(ミャンマー)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] ハサヌディン大学(インドネシア)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] ミャン マー地質調査・探査局(ミャンマー)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] ハサヌディン大学(インドネシア)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Geochemical characteristics of ores and surface waters for environmental risk assessment in the Pinpet iron deposit, southern Shan State, Myanmar.2020

    • 著者名/発表者名
      Zay Ya, K., Otake, T., Koide, A., Sanematsu, K., Sato, T.
    • 雑誌名

      Resource Geology

      巻: 70 号: 3 ページ: 296-308

    • DOI

      10.1111/rge.12231

    • NAID

      40022281602

    • 関連する報告書
      2019 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] Magmatic-hydrothermal processes associated with Rare Earth Element enrichment in the Kangankunde carbonatite complex, Malawi.2019

    • 著者名/発表者名
      Chikanda, F., Otake, T., Ohtomo, Y., Ito, A., Yokoyama, T. D., Sato, T.
    • 雑誌名

      Minerals

      巻: 9 号: 7 ページ: 442-442

    • DOI

      10.3390/min9070442

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Formation of Fe- and Mg-Rich Smectite under Hyperalkaline Conditions at Narra in Palawan, the Philippines2018

    • 著者名/発表者名
      Shimbashi, M., Sato, T., Yamakawa, M., Fujii, N. and Otake, T.
    • 雑誌名

      Minerals

      巻: 8(4) 号: 4 ページ: 155-155

    • DOI

      10.3390/min8040155

    • NAID

      120006463577

    • 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
  • [雑誌論文] Key factors affecting strength development of steel slag-dredged soil mixtures2018

    • 著者名/発表者名
      Toda, K., Sato, H., Weerakoon, N., Otake, T., Nishimura, S. and Sato, T.
    • 雑誌名

      Minerals

      巻: 8(5) 号: 5 ページ: 174-174

    • DOI

      10.3390/min8050174

    • NAID

      120006463578

    • 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] Geochemical study of ultramafic rocks from Latowu area of North Kolaka, Southeast Sulawesi and its implication for CO2 sequestration2018

    • 著者名/発表者名
      Sufriadin, Widodo, S., Ito, A., Otake, T., Sanematsu, K.
    • 雑誌名

      Journal of Degraded and Mining Lands Management

      巻: 5 号: 4 ページ: 1403-1403

    • DOI

      10.15243/jdmlm.2018.054.1403

    • 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] Dissolved Silica Effects on Adsorption and Co-Precipitation of Sb(III) and Sb(V) with Ferrihydrite2018

    • 著者名/発表者名
      Zhou, S., Sato, T. and Otake, T.
    • 雑誌名

      Minerals

      巻: 8(3) 号: 3 ページ: 101-101

    • DOI

      10.3390/min8030101

    • NAID

      120006463576

    • 関連する報告書
      2017 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] Mechanisms of Se(IV) co-precipitation with ferrihydrite at acidic and alkaline conditions, and its behavior during aging2018

    • 著者名/発表者名
      Francisco, P.C.M., Sato, T., Kasama, T., Suzuki, S., Shiwaku, H. and Yaita, T.
    • 雑誌名

      Environ. Sci. Technol.

      巻: 52(8) 号: 8 ページ: 4817-4826

    • DOI

      10.1021/acs.est.8b00462

    • 関連する報告書
      2017 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] Geochemical signatures and processes in a stream contaminated by heavy mineral processing near Ipoh city, Malaysia2017

    • 著者名/発表者名
      Ito, A., Otake, T., Shin, K.-C., Ariffin, K. S., Yeoh, F.-Y., and Sato, T.
    • 雑誌名

      Applied Geochemistry

      巻: 82 ページ: 89-101

    • DOI

      10.1016/j.apgeochem.2017.05.007

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Adsorption and post adsorption behavior of schwertmannite with various oxyanions2017

    • 著者名/発表者名
      Khamphila, K., Kodama, R., Sato, T. and Otake, T.
    • 雑誌名

      J. Min. and Mat. Character. Eng.

      巻: 5 号: 02 ページ: 90-106

    • DOI

      10.4236/jmmce.2017.52008

    • 関連する報告書
      2017 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] Cerium removal by activated carbon derived from palm kernel shell2017

    • 著者名/発表者名
      Ooi, C.-H., Ito, A., Otake, T., and Yeoh, F.-Y.
    • 雑誌名

      Advanced Materials Letters

      巻: 8 号: 2 ページ: 145-149

    • DOI

      10.5185/amlett.2017.7061

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Formation of Ni-bearing minerals during chemical weathering of ultramafic rocks in Myanmar2019

    • 著者名/発表者名
      室伏 文佳, 伊藤 茜, 大竹 翼, 実松 健造, Kyaw Zay ya, 佐藤 努
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2019年大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Transformation of ore minerals and their geochemical signatures in submarine hydrothermal ore deposits in Izena Hole, Okinawa Trough2019

    • 著者名/発表者名
      池島 拓郎, 大竹 翼, 佐藤 努, 伊藤 茜, 小野 修司, 石橋 純一郎, 野崎 達生, 熊谷 英憲, 前田 玲奈
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2019年大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 伊是名海穴海底熱水鉱床における鉱石鉱物の変質プロセス:黒鉱鉱床との比較2019

    • 著者名/発表者名
      池島 拓郎,大竹 翼,佐藤 努,小野 修司, 伊藤 茜,石橋 純一郎,野崎 達生,熊谷 英憲,前田 玲奈,CK 16-05 乗船者一同
    • 学会等名
      資源地質学会第69回年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Geochemical characteristics of iron ores and surface waters in Pinpet deposit area, southern Shan State, Myanmar2019

    • 著者名/発表者名
      Kyaw Zay Ya, T. Otake, K. Sanematsu, T. Sato
    • 学会等名
      資源地質学会第69回年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Impact of Fe colloids on toxic elements in a passive treatment system2019

    • 著者名/発表者名
      F. Chikanda, T. Otake, A. Koide, T. Sato
    • 学会等名
      資源地質学会第69回年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Mineralogical and Fe isotope correlations between Kuroko-type VMS deposits and a seafloor hydrothermal deposit in Okinawa Trough2019

    • 著者名/発表者名
      T. Otake, T. Ikeshima, T. Sato, J.-I. Ishibashi, T. Nozaki, H. Kumagai, L. Maeda, CK16-05 onboard members
    • 学会等名
      Goldschmidt 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Formation of Ni-Bearing Minerals during Chemical Weathering of Ultramafic Rocks in Myanmar2019

    • 著者名/発表者名
      A. Murofushi, A. Ito, T. Otake, K. Sanematsu, K. Zay Ya, T. Sato
    • 学会等名
      Goldschmidt 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Remediation of heavy metals in Ainai abandoned mine drainage, Akika prefecture, Japan2019

    • 著者名/発表者名
      F. Chikanda, T. Otake, A. Koide, T. Sato
    • 学会等名
      18th International Conference of the Pacific Basin Consortium for Environment and Health
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ニッケル鉱床中のコバルト資源量―ラテライトと硫化物鉱床―2019

    • 著者名/発表者名
      実松健造
    • 学会等名
      資源地質学会第69回年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Comparison of ore formation processes between VHMS deposits and a submarine hydrothermal ore deposit in Okinawa Trough2018

    • 著者名/発表者名
      T. Otake, T. Ikeshima, T. Sato, J-I Ishibashi, T. Nozaki, H. Kumagai, and L. Maeda
    • 学会等名
      Goldschmidt 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fe colloid formation and effects on the mobility of toxic elements in Ainai mine drainage2018

    • 著者名/発表者名
      A. Koide, A. Ito, T. Otake, and T. Sato
    • 学会等名
      Goldschmidt 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Critical metals mobilization and enrichment associated with Fe isotope fractionation in Ni laterite deposits, Sulawesi Island, Indonesia2018

    • 著者名/発表者名
      A. Ito, T. Otake, A. Maulana, K. Sanematsu, and T. Sato
    • 学会等名
      Goldschmidt 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The role of multi-stage processes on ree enrichment in Kangankunde carbonatites, Malawi2018

    • 著者名/発表者名
      F. Chikanda, T. Otake, Y. Ohtomo, and T. Sato
    • 学会等名
      Goldschmidt 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Ore genesis and environmental study of the Pinpet iron deposit in Southern Shan state, Myanmar2018

    • 著者名/発表者名
      Kyaw Zay Ya, T. Otake, K. Sanematsu, and T. Sato
    • 学会等名
      資源地質学会第68回年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 相内鉱山坑廃水路における有害元素の移動性に与えるコロイド粒子の影響2018

    • 著者名/発表者名
      小出 葵, 伊藤 茜, 大竹 翼, 佐藤 努
    • 学会等名
      資源地質学会第68回年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Magmatic and post-magmatic processes involved in the enrichment of rare earth elements in the Kangankunde carbonatites, Malawi2018

    • 著者名/発表者名
      F. Chikanda, T. Otake, Y. Ohtomo, T. Sato
    • 学会等名
      資源地質学会第68回年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] インドネシアSulawesi島のNiラテライト鉱床におけるレアメタル濃集とFe同位体分別2018

    • 著者名/発表者名
      伊藤 茜, 大竹 翼, Maulana Adi, 実松 健造, Sufriadin, 佐藤 努
    • 学会等名
      資源地質学会第68回年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ニッケル鉱床の副産物としてのコバルト2018

    • 著者名/発表者名
      実松健造
    • 学会等名
      資源地質学会第68回年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] インドネシア, Sulawesi島のNiラテライト鉱床におけるFe同位体分別に伴うNi濃集2018

    • 著者名/発表者名
      伊藤 茜, 大竹 翼, Maulana Adi, 実松 健造, Sufriadin, 佐藤 努
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2018年大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] マラウィ・カンガンクンデにおけるカーボナタイト中の希土類元素濃集プロセス2018

    • 著者名/発表者名
      F. Chikanda, 大竹 翼, 大友 陽子, 佐藤 努
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2018年大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Ore genesis and environmental study of Pinpet iron deposit in Southern Shan State, Myanmar2017

    • 著者名/発表者名
      Kyaw Zay Ya, T. Otake, K. Sanematsu, T. Sato
    • 学会等名
      Asia Africa Mineral Resources Conference
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Geochemical and mineralogical variations in weathering profiles of Ni laterite deposits in East Sulawesi, Indonesia2017

    • 著者名/発表者名
      A. Ito, T. Otake, A. Maulana, K. Sanematsu, Sufriadin, T. Sato
    • 学会等名
      Asia Africa Mineral Resources Conference
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Large Fe isotope fractionations found in sulfide ores and ferruginous cherts in volcanogenic massive sulfide deposits2017

    • 著者名/発表者名
      T. Otake, S. Nakamura, R. Yamada, K. Shin, S. Ono, T. Sato
    • 学会等名
      Goldschmidt Conference 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Micro to nanoscale observations of carbonaceous matters in 3.2 Ga Banded iron formations, Sheba Gold mine, Moodies Group, Barberton Greenstone Belt and >3.7 Ga schist, Isua Supracrustal Belt2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Ohtomo, R. Nakajima, T. Otake, T. Kakegawa
    • 学会等名
      Goldschmidt Conference 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 超苦鉄質岩の風化に伴う元素移動と鉄同位体比変動2017

    • 著者名/発表者名
      伊藤茜, 大竹翼, 申基澈
    • 学会等名
      第7回同位体環境学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 相内鉱山坑廃水路における鉄コロイド生成と有害元素への影響2017

    • 著者名/発表者名
      小出 葵, 伊藤 茜,大竹 翼,佐藤 努
    • 学会等名
      資源・素材&EARTH 2017 (札幌)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 南アフリカ・バーバトン緑色岩帯ムーディーズ層群の縞状鉄鉱層における有機物の地球化学的特徴と微細構造観察2017

    • 著者名/発表者名
      中島 亮, 大友 陽子, 大竹 翼, 掛川 武, 佐藤 努
    • 学会等名
      2017年度日本地球化学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 火山性塊状硫化物鉱床の鉱石および鉄石英の鉄同位体組成2017

    • 著者名/発表者名
      中村峻介, 大竹翼, 山田亮一, 申基澈, 小野修司, 佐藤努
    • 学会等名
      資源地質学会第67回年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Geochemical and petrological characteristics of carbonatites and associated fenites in Kangankunde, Malawi2017

    • 著者名/発表者名
      C. Frances, Y. Ohtomo, T. Otake, T. Sato
    • 学会等名
      資源地質学会第67回年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] インドネシア,Sulawesi島Niラテライト鉱床における化学風化プロセス2017

    • 著者名/発表者名
      伊藤茜, 大竹翼, Adi Maulana , 実松健造, Sufriadin, 佐藤努
    • 学会等名
      資源地質学会第67回年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 火山性塊状硫化物鉱床における鉄同位体分別と鉱床形成プロセス2017

    • 著者名/発表者名
      大竹翼, 中村峻介,山田亮一, 申基澈, 小野修司, 佐藤努
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2017年大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Depositional environment of graphite-bearing metasedimentary rocks and banded iron formations in >3.7 Ga Isua Supracrustal Belt, West Greenland2017

    • 著者名/発表者名
      大友 陽子, 加藤 丈典, 大竹 翼, 掛川 武
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2017年大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 南アフリカ・バーバトン緑色岩帯ムーディーズ層群の32億年前の縞状鉄鉱層中の鉄鉱物に伴う有機物の地球化学的特徴と微細構造観察2017

    • 著者名/発表者名
      中島 亮, 大友 陽子, 大竹 翼, 掛川 武, 佐藤 努
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2017年大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ラテライト型ニッケル鉱床のスカンジウム含有鉱物について:インドネシアSoroako鉱山の例2017

    • 著者名/発表者名
      実松健造, 昆 慶明, 横山隆臣, Adi Maulana
    • 学会等名
      資源地質学会第67回年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 鉱床の成因研究と探査への応用2017

    • 著者名/発表者名
      実松健造
    • 学会等名
      地圏資源環境研究部門研究成果報告会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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