| 研究課題/領域番号 |
17H03502
|
|---|
| 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
|
| キーワード | ニッケルラテライト / レアメタル / 超苦鉄質岩 / 化学風化 / 蛇紋岩 / クロム同位体 / 鉄同位体 |
|---|
| 研究実績の概要 |
H30年度はインドネシア、スラウェシ島５サイトにおいて採取したリモナイト、サプロライト、母岩試料について鉄およびクロムの安定同位体比を測定した。その結果、５サイト中で最も鉄とニッケルの付加量が大きかったPetea Hillにおいて比較的大きな鉄同位体比の変動がみられた。特にリモナイト層においては負のシフトが見られ、これは表層の鉄が還元溶解によって移動していることを示唆しており、鉄やニッケルの移動には表層における有機物のような還元的な物質の存在が要因であると考えられる。一方でクロム同位体については、Petea Hillにおいてはほとんど同位体分別がみられなかった。これは溶存二価鉄によって六価クロムがほぼ全て還元されているためと考えられ、鉄同位体の分別による解釈と整合的である。このように鉄とクロム同位体比の挙動からインドネシアのニッケルラテライト中のニッケル濃集に関わる酸化還元反応プロセスを明らかにすることができた。
また、インドネシアとは気候が異なり、より明確な乾季の存在するミャンマーのオフィオライト帯において3つの風化度の異なる超苦鉄質岩の風化断面の詳細な調査および試料採取を行なった。その結果、風化の程度が小さい風化断面においてはニッケル濃集層であるサプロライト層にスメクタイトが生成していたのに対し、風化の程度が大きい風化断面においてはスメクタイトと蛇紋石が同程度みられた。インドネシアの風化断面においてはサプロライト中のニッケルホスト鉱物は全て蛇紋石であったことから、インドネシアとミャンマーでは特に風化初期においてニッケルのホスト鉱物が異なると考えられる。その一方で、風化の進んだ断面では蛇紋石が生成していることから、ミャンマーにおいても採掘可能なほどニッケルが濃集したサプロライト層では蛇紋石が主なニッケルホスト鉱物である可能性があり、今後の検討課題である。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
研究計画を概ね達成することができた。予定されていたミャンマーでの野外調査を行い、地球化学的条件の異なる複数の風化断面から試料を採取することがきた。また鉱物学的分析の結果、インドネシアとは異なる鉱物にニッケルが濃集しており、また風化の進展に伴い、ホスト鉱物が変化している可能性も示唆された。インドネシアの試料については鉄とクロムの同位体分析を行い、ニッケルの濃集に必要な地球化学的要因について明らかにすることができた。また、表層付近における鉄同位体比の変動が深部のニッケル濃集と関係していると考えられ、有効な地化学探査指標としての可能性を示した。
|
| 今後の研究の推進方策 |
今後ミャンマーの鉱山で採取した最も風化の進んでいると思われる試料の鉱物学的および地球化学的な特徴を明らかにするとともに、ミャンマー試料についても鉄とクロム同位体比を測定し、インドネシアとの比較を行う。また、ニッケルのホスト鉱物を同定し、気候の異なる条件でもインドネシアと同じ要因でニッケルが濃集するのかを検討する。また、インドネシアについては再度野外調査を行い、超苦鉄質岩分布域でより広域な調査を行い、表層付近における鉄同位体比の変動とニッケルの濃集の関係について明らかにする必要がある。
|
