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2018 年度 実績報告書

多元素同位体比によるレアアース泥の時空間分布と地球表層環境変動の因果律の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18J22633
研究機関東京大学

研究代表者

田中 えりか  東京大学, 工学系研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2018-04-25 – 2021-03-31
キーワードレアアース泥 / 遠洋性堆積物 / 多元素同位体 / 起源成分 / 環境変動
研究実績の概要

本研究は,太平洋の深海堆積物及び魚類の歯の多元素同位体比 (Nd, Sr, Pb等) を分析することで,(1) レアアース泥を含む南鳥島周辺海域の深海堆積物を構成する起源成分を明らかにし,(2) 超高濃度レアアース泥の生成機構と海洋環境変動の関連を解明することを目的としている.2018年度は,南太平洋の2地点の全岩化学分析データセットを解析し,堆積物試料を選出するとともに,既存のデータセットを拡充するために,南鳥島周辺海域における追加試料選出を行った.
2018年度に研究対象とした南太平洋の2地点の堆積物コアから,各20層準ずつ分析対象層準を選定した.それらの層準から分取した計40試料の全岩堆積物試料に対してNd-Sr同位体分析を実施した.さらに,その中の8試料においては,魚類の歯の取り出しを行い,Nd-Sr同位体分析に供した.また,南鳥島周辺海域における追加試料として,魚類の歯試料7試料,マンガンノジュール試料8試料を採取し,Nd-Sr同位体分析を実施するとともに,堆積物試料25試料から砕屑物成分の分離を行い,化学分析の実施に向けた準備を実施した.
なお,Nd-Sr同位体比分析は,海洋研究開発機構 (JAMSTEC) 内の表面電離型質量分析計 (Thermal Ionization Mass Spectrometry; TIMS) を使用した.また,分析前の試料の前処理は,JAMSTECクリーンルーム,東京大学大学院工学系研究科システム創成学専攻内の実験室で実施した.さらに,千葉工業大学次世代海洋資源研究センタークリーンルームの立ち上げに携わり,新規にPb同位体分析を可能とした.

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

2018年度の間に,堆積物試料,魚類の歯及びマンガンノジュール試料計63試料のNd-Sr同位体分析及び堆積物試料25試料の分離作業を実施し,実験室作業を計画通りに進めている.また,筆頭研究者として,国内学会2回,国際学会1回の口頭発表を行うとともに,論文1本を地球化学分野の国際誌に投稿し,定期的に研究内容の発表を実施している.以上のことから,問題なく研究が進展していると考えられる.

今後の研究の推進方策

引き続き,新規太平洋コア3本の全岩化学分析データセットの解析を進め,堆積物試料計60試料を選出する.選出した堆積物試料に関しては全岩Nd-Sr同位体分析及び魚類の歯の採取を進める.また,これまでに得られた南太平洋及び南鳥島周辺海域の堆積物試料,魚類の歯及びマンガンノジュール試料のデータの再解析を行い,必要に応じて,新規試料の追加分析を実施することで,太平洋全域の深海堆積物の起源成分及び南太平洋の海洋循環の変遷の解明につながるデータセットの構築を目指す.以上のように取得されたデータは,適宜,国内外の学会にて発表するとともに,論文化を進め,地球化学分野の主要な国際誌への投稿を目指す.
さらに,研究対象海域における研究航海への乗船を通じて,研究内容に対する理解を深め,研究者として必要な技術の研鑽に励む.

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] A new and prospective resource for scandium: Evidence from the geochemistry of deep-sea sediment in the western North Pacific Ocean2018

    • 著者名/発表者名
      Yasukawa Kazutaka、Ohta Junichiro、Mimura Kazuhide、Tanaka Erika、Takaya Yutaro、Usui Yoichi、Fujinaga Koichiro、Machida Shiki、Nozaki Tatsuo、Iijima Koichi、Nakamura Kentaro、Kato Yasuhiro
    • 雑誌名

      Ore Geology Reviews

      巻: 102 ページ: 260~267

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2018.09.001

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 化学組成及び同位体比に基づく南鳥島周辺EEZ内堆積物の起源の変遷2018

    • 著者名/発表者名
      田中えりか・安川和孝・中村謙太郎・宮崎隆・Bogdan Vaglarov・藤永公一郎・岩森光・加藤泰浩
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2018年大会
  • [学会発表] レアアース泥に関する最新研究成果の総括2018

    • 著者名/発表者名
      加藤泰浩・中村謙太郎・藤永公一郎・安川和孝・高谷雄太郎・大田隼一郎・田中えりか・見邨和英・飯島耕一・町田嗣樹・野崎達生・木村純一・岩森光
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2018年大会
  • [学会発表] 南鳥島南東方海域におけるレアアース泥の地球化学2018

    • 著者名/発表者名
      藤永公一郎・安川和孝・町田嗣樹・佐藤峰南・下村遼・田中えりか・見邨和英・臼井洋一・飯島耕一・高橋亜夕・山本浩文・鈴木勝彦・中村謙太郎・加藤泰浩・MR16-07乗船者一同
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2018年大会
  • [学会発表] 南北太平洋のレアアース泥の起源:全岩化学組成及び同位体比に基づく示唆2018

    • 著者名/発表者名
      田中えりか・安川和孝・中村謙太郎・宮崎隆・Vaglarov Bodgan・大田隼一郎・藤永公一郎・岩森光・加藤泰浩
    • 学会等名
      日本地質学会第 125 年学術大会
  • [学会発表] 南鳥島レアアース泥研究の最新成果2018

    • 著者名/発表者名
      加藤泰浩・高谷雄太郎・ 安川和孝・中村謙太郎・藤永公一郎・大田隼一郎・町田嗣樹・田中えりか・見邨和英・飯島耕一・野崎達生・木村純一・岩森光
    • 学会等名
      日本地質学会第 125 年学術大会
  • [学会発表] 南鳥島レアアース泥のスカンジウム資源ポテンシャル2018

    • 著者名/発表者名
      安川和孝・大田隼一郎・見邨和英・田中えりか・高谷雄太郎・臼井洋一・藤永公一郎・町田嗣樹・野崎達生・飯島耕一・中村謙太郎・加藤泰浩
    • 学会等名
      日本地質学会第 125 年学術大会
  • [学会発表] Downhole variation of REY-rich mud in the western North Pacific Ocean based on bulk chemical composition and Nd-Sr isotopic ratios2018

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, E., Yasukawa, K., Nakamura, K., Miyazaki, T., Vaglarov, B., Ohta, J., Fujinaga, K., Iwamori, H. and Kato, Y.
    • 学会等名
      Goldschmidt 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] A quantitative constraint on the distribution of extremely REY-rich mud based on mass balance calculations of Nd in the ocean2018

    • 著者名/発表者名
      Yasukawa, K., Kawarabata, C., Tanaka, E., Mimura, K., Nakamura, K., Fujinaga, K. and Kato, Y.
    • 学会等名
      Goldschmidt 2018
    • 国際学会

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公開日: 2019-12-27  

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