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2013 年度 実績報告書

現世および新生代海洋におけるマンガンクラストの形成環境

研究課題

研究課題/領域番号 23540535
研究機関高知大学

研究代表者

臼井 朗  高知大学, 総合研究センター, 特任教授 (20356570)

研究分担者 高橋 嘉夫  広島大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (10304396)
伊藤 孝  茨城大学, 教育学部, 教授 (10272098)
鈴木 勝彦  独立行政法人海洋研究開発機構, その他部局等, その他 (70251329)
キーワード新生代 / マンガンクラスト / 海底鉱物資源 / 南鳥島 / 海山 / 北西太平洋 / マンガン団塊 / 酸素極小層
研究概要

最終年度には,探査ロボット(海洋研究開発機構HyperDolphin3K)を用いた共同研究航海(南鳥島周辺海域)を実施し,試料の組成分析,年代分析を実施した.調査や分析は,分担・連携研究者を中心として,さらに複数の大学のほか,産業技術総合研究所,海洋研究開発機構,石油天然ガス・金属資源機構の研究者も加えて,多分野,多彩な研究へと展開することができた.これらの研究者を中心とした自発的な研究ネットワーク(仮称マンガンクラスト研究会)が発足し,地球惑星科学連合2014大会では,「マンガンクラストの生成環境」のセッションとして発表を行った.成果の一部は内外の学術誌,書籍,講演会,シンポジウムなどを通じてすでに行っている.
研究の目標である「化学堆積岩としての有用性の検証」について,確かな事例を提示することができた.以下のとおり,本研究の成果に基づいて、マンガンクラストの形成環境と形成プロセスについての全体像が見えつつある。1)北西太平洋では鉄・マンガン酸化物は新生代から現在まで,おそらく継続的に成長し続けてきた。2)主成分の鉄,マンガンの濃集速度(metal flux)の時空変動は小さく,おそらく広い水深帯,広域的広がりをもって形成されている。3)クラスト中の副成分元素濃度と海山近傍の現在の海底環境との対比に強い意味がある.4)つまり,マンガンクラストの量と質は広域的な海洋環境変動を反映し、同時に局地的スケールの変化も刻み込まれている.このように長いレンジ化学堆積岩として具体的に認知することが可能であるという事例が示されたことは,古海洋環境復元・物質循環解明への展開が期待され、同時に最近認可された我が国の探査鉱区における資源量算定、鉱床探索に際して重要,不可欠な情報となる。

  • 研究成果

    (38件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (24件) 図書 (4件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Regional Distribution of Co-rich Ferromanganese Crusts and Evolution of the Seamounts in the Northwestern Pacific2014

    • 著者名/発表者名
      N. Okamoto and A. Usui
    • 雑誌名

      Marine Georesources and Geotechonology

      巻: 32/3 ページ: 187-206

    • DOI

      10,1080/1064119X.2013.877110

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a Compact Scanning Transmission X-ray Microscope (STXM) at the Photon Factory2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Takeichi, N. Inami, H. Suga, K. Ono, and Y. Takahashi
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 43 ページ: 373-375

    • DOI

      10.1246/cl.130948

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of Biogenic Iron Oxides Collected by the Newly DesignedLiquid Culture Method using Diffusion Chambers2014

    • 著者名/発表者名
      S. Kikuchi, H. Makita, K. Takai, N. Yamaguchi, and Y. Takahashi
    • 雑誌名

      Geobiology

      巻: 12 ページ: 133-145

    • DOI

      10.1111/gbi.12073

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Osmium geochemistry of modern estuarine sediments from the Tama and Yasaka rivers in Japan. Appl.2014

    • 著者名/発表者名
      G. Zheng, K. Suzuki*, A. Kuno, M. Matsuo, B. Takano and H. Shimizu
    • 雑誌名

      Geochem

      巻: 40 ページ: 82-88

    • DOI

      10.1016/j.apgeochem.2013.11.003

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tungsten species in natural ferromanganese oxides related to its different behavior in oxic ocean from molybdenum2013

    • 著者名/発表者名
      T. Kashiwabara, Y. Takahashi, M. A. Marcus, T, Uruga, H. Tanida, Y.
    • 雑誌名

      Geochim.Cosmochim. Acta

      巻: 106 ページ: 364-378

    • DOI

      10.1016/j.gca.2012.12.026

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 約28年億前カナダウテイクレークグリーンストーン帯・ミスタウ地域における熱水脈2013

    • 著者名/発表者名
      相原悠平・清川昌一・Cボーム・坂本亮・伊藤孝
    • 雑誌名

      茨城大学教育学部紀要(自然科学)

      巻: 62 ページ: 33-41

  • [雑誌論文] Difference in the stableisotopic fractionations of Ce, Nd, and Sm during adsorption on iron andmanganese oxides and its interpretation based on their local structures2013

    • 著者名/発表者名
      R. Nakada, M. Tanimizua, and Y. Takahashi
    • 雑誌名

      Cosmochim. Acta

      巻: 121 ページ: 105-119

    • DOI

      10.1016/j.gca.2013.07.014

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Redox conditions in the atmosphere and shallow marine environments during the first Huronian deglaciation: Insights from Os isotopes and redox-sensitive elements2013

    • 著者名/発表者名
      K. T. Goto, Y. Sekine, K. Suzuki, E. Tajika, R. Senda, T. Nozaki, R. Tada, K. Goto, S. Yamamoto, T. Maruoka, N. Ohkouchi, N. O. Ogawa
    • 雑誌名

      Earth Planet. Sci. Lett.

      巻: 376 ページ: 145-154

    • DOI

      10.1016/j.epsl.2013.06.018

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Osmium isotope evidence for a large Late Triassic impact event2013

    • 著者名/発表者名
      H. Sato, T. Onoue, T. Nozaki and K. Suzuki
    • 雑誌名

      Nature. Commun.

      巻: 4-2455 ページ: 1

    • DOI

      10.1038/ncomms3455

    • 査読あり
  • [学会発表] 北西太平洋域の鉄・マンガン酸化物資源の探索と地球科学的研究2014

    • 著者名/発表者名
      臼井朗
    • 学会等名
      第4回 高知大学研究拠点プロジェクト「掘削コア科学シンポジウム」
    • 発表場所
      高知大学海洋コア総合研究センター
    • 年月日
      20140311-20140311
  • [学会発表] マンガンクラストから算出した金属フラックスの時間変動2014

    • 著者名/発表者名
      臼井朗・佐藤久晃
    • 学会等名
      第4回 高知大学研究拠点プロジェクト「掘削コア科学シンポジウム」
    • 発表場所
      高知大学海洋コア総合研究センター
    • 年月日
      20140311-20140311
  • [学会発表] 海水起源マンガンクラストを用いた古海洋環境の復元2014

    • 著者名/発表者名
      西圭介・臼井朗
    • 学会等名
      第4回 高知大学研究拠点プロジェクト「掘削コア科学シンポジウム」
    • 発表場所
      高知大学海洋コア総合研究センター
    • 年月日
      20140311-20140311
  • [学会発表] 低温熱水活動に伴うマンガン酸化物の生成と重金属濃集-ベヨネーズ海丘における沈着実験-2014

    • 著者名/発表者名
      日野ひかり・臼井朗
    • 学会等名
      第4回 高知大学研究拠点プロジェクト「掘削コア科学シンポジウム」
    • 発表場所
      高知大学海洋コア総合研究センター
    • 年月日
      20140311-20140311
  • [学会発表] 海底からの恵み2014

    • 著者名/発表者名
      臼井朗
    • 学会等名
      高知コアセンター第2回講演会
    • 発表場所
      高知県民ホール
    • 年月日
      20140201-20140201
  • [学会発表] マンガンクラストの形成年代と微細層序2013

    • 著者名/発表者名
      中里佳央,臼井朗 ,佐藤久晃,西圭介,安田尚登,後藤孝介,Ian Graham
    • 学会等名
      第13回日本地質学会四国支部総会
    • 発表場所
      愛媛大学メディアセンター
    • 年月日
      20131220-20131220
  • [学会発表] 海水起源マンガンクラストにみられる2重構造の形成環境2013

    • 著者名/発表者名
      西圭介,臼井朗,中里佳央, Ian Graham,山岡香子
    • 学会等名
      第13回日本地質学会四国支部総会
    • 発表場所
      愛媛大学メディアセンター
    • 年月日
      20131220-20131220
  • [学会発表] レニウム-オスミウム年代測定法の資源探査への展開2013

    • 著者名/発表者名
      鈴木 勝彦
    • 学会等名
      日本鉱業振興会試験研究報告会
    • 発表場所
      東京ガーデンパレス
    • 年月日
      20131031-20131031
  • [学会発表] Geological characterization of co-rich ferromaganese crusts over the northwestern pacific seamounts2013

    • 著者名/発表者名
      Usui, A., Sato, H., Nishi, K., Thornton, B., Uraba, T., Graham, I., Okamoto, N.
    • 学会等名
      Oceans 2013 MTS/IEEE
    • 発表場所
      San Diego, U.S.A.
    • 年月日
      20130923-20130926
  • [学会発表] 原生代前期ガーナ・エンスタマンガン鉱床の地球化学的特徴:海洋酸化還元環境への示唆2013

    • 著者名/発表者名
      後藤 孝介,伊藤 孝,鈴木 勝彦,柏原 輝彦,高谷 雄太郎,下田 玄,野崎 達生,仙田 量子,清川 昌一,Frank Nyame K.
    • 学会等名
      日本地球化学会2013
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      20130913-20130913
  • [学会発表] 資源を生み出す海の不思議2013

    • 著者名/発表者名
      臼井朗
    • 学会等名
      高知大学アカデミアセミナー
    • 発表場所
      高知新聞RKCホール
    • 年月日
      20130720-20130720
  • [学会発表] 古海洋環境復元を目指した海水起源マンガンクラストの微細層序学的研究2013

    • 著者名/発表者名
      中里佳央, 臼井朗,佐藤久晃, 西圭介, 安田尚登,後藤孝介, I.Graham
    • 学会等名
      資源地質学会第63会年会学術講演会
    • 発表場所
      東京大学(東京、文京区)
    • 年月日
      20130624-20130626
  • [学会発表] マンガンクラスト・団塊及び熱水マンガン酸化物の鉄同位体組成2013

    • 著者名/発表者名
      山岡香子( 産総研), D. Borrok( ルイジアナ大学),臼井 朗
    • 学会等名
      資源地質学会第64年会学術講演会
    • 発表場所
      東京大学小柴ホール
    • 年月日
      20130623-20130626
  • [学会発表] 古海洋環境復元を目指した海水起源マンガンクラストの微細層序学的研究2013

    • 著者名/発表者名
      中里佳央, 臼井朗、佐藤久晃, 西圭介, 安田尚登,後藤孝介, I. Graham
    • 学会等名
      資源地質学会第64年会学術講演会
    • 発表場所
      東京大学小柴ホール
    • 年月日
      20130623-20130626
  • [学会発表] ミクロネシア連邦及びマーシャル諸島共和国の排他的経済水域の海山に分布するコバルト鉄-マンガンクラストの分布的特徴について2013

    • 著者名/発表者名
      岡本信行・臼井朗
    • 学会等名
      地球惑星科学連合2013大会
    • 発表場所
      幕張メッセ
    • 年月日
      20130428-20130502
  • [学会発表] 太平洋およびフィリピン海に分布するFe-MnクラストのOs同位体比層序学2013

    • 著者名/発表者名
      野崎達生, 後藤孝介, 得丸絢加, 高谷雄太郎, 鈴木勝彦, 常青, 木村純一, 加藤泰浩, 下田玄, 臼井朗, 浦辺徹郎
    • 学会等名
      地球惑星科学連合2013大会
    • 発表場所
      幕張メッセ
    • 年月日
      20130428-20130502
  • [学会発表] 北西太平洋における鉄マンガンクラストの形成史:オスミウム同位体比・微量元素分析より得られた知見2013

    • 著者名/発表者名
      後藤孝介, 野崎達生, 鈴木勝彦, 得丸絢加, 臼井朗, 常青, 木村純一, 浦辺徹郎
    • 学会等名
      地球惑星科学連合2013大会
    • 発表場所
      幕張メッセ
    • 年月日
      20130428-20130502
  • [学会発表] 北西太平洋のマンガンクラストに記録されたミランコビッチ周期と環境変動2013

    • 著者名/発表者名
      小田啓邦, 宮城磯治, 臼井朗
    • 学会等名
      地球惑星科学連合2013大会
    • 発表場所
      幕張メッセ
    • 年月日
      20130428-20130502
  • [学会発表] 鉄マンガンクラスト・団塊中に対するスペシエーション分析から分かる海洋中の様々な元素が受ける化学プロセス2013

    • 著者名/発表者名
      高橋嘉夫, 柏原輝彦, 有賀大輔, 坂口綾, 井上美南, 臼井朗
    • 学会等名
      地球惑星科学連合2013大会
    • 発表場所
      幕張メッセ
    • 年月日
      20130428-20130502
  • [学会発表] 海底マンガン鉱床の生成環境と元素濃集プロセスの解明に向けて :北西太平洋域をフィールドとした総合調査と微細スケール解析2013

    • 著者名/発表者名
      臼井朗, 佐藤久晃, 西圭介, 坂口綾, 井上美南, 高橋嘉夫, ブレア・ソーントン, 得丸綾香, 浦辺徹郎, 仁田原翔太, 後藤孝介, 小田啓邦, 森下祐一, 山岡香子, 柏原輝彦, 野崎達生, 鈴木勝彦, 伊藤孝, 加藤真悟
    • 学会等名
      地球惑星科学連合2013大会
    • 発表場所
      幕張メッセ
    • 年月日
      20130428-20130502
  • [学会発表] 海底鉄マンガン酸化物の鉄同位体組成2013

    • 著者名/発表者名
      山岡香子, ディビッドボロック, 臼井朗
    • 学会等名
      地球惑星科学連合2013大会
    • 発表場所
      幕張メッセ
    • 年月日
      20130428-20130502
  • [学会発表] マンガンクラスト直上の浮遊性粒子とクラスト表面の化学組成の関係2013

    • 著者名/発表者名
      新山智也, 得丸絢加, 浦辺徹郎, Blair Thornton, 臼井朗, 鈴木庸平
    • 学会等名
      地球惑星科学連合2013大会
    • 発表場所
      幕張メッセ
    • 年月日
      20130428-20130502
  • [学会発表] 中部・北西太平洋域のマンガンクラストに見られる二重構造の意義:資源形成と海洋環境変動2013

    • 著者名/発表者名
      西圭介, 臼井朗, 中里佳央, イアングラハム
    • 学会等名
      地球惑星科学連合2013大会
    • 発表場所
      幕張メッセ
    • 年月日
      20130428-20130502
  • [学会発表] 地球史における海洋マンガン鉱床の時空分布とその海洋環境との関連性2013

    • 著者名/発表者名
      伊藤孝
    • 学会等名
      地球惑星科学連合2013大会
    • 発表場所
      幕張メッセ
    • 年月日
      20130428-20130502
  • [図書] 薄片でよくわかる岩石図鑑2014

    • 著者名/発表者名
      チームG編
    • 総ページ数
      223
    • 出版者
      誠文堂新光社
  • [図書] 地球全史スーパー年表2014

    • 著者名/発表者名
      清川昌一・伊藤孝・池原実・尾上哲治
    • 総ページ数
      24
    • 出版者
      岩波書店
  • [図書] 海底鉱物資源-未利用レアメタル資源の探査と開発-2013

    • 著者名/発表者名
      臼井朗・安熙道
    • 総ページ数
      267
    • 出版者
      ソウルCIR出版
  • [図書] 「海底鉱物資源の産業利用」-日本EEZの新資源-2013

    • 著者名/発表者名
      飯笹幸吉ほか(臼井朗分担)
    • 総ページ数
      237
    • 出版者
      シーエムシー出版
  • [産業財産権] ストロンチウム90の分析方法および分析装置2013

    • 発明者名
      国立大学法人福島大学、株式会社パーキンエルマージャパン
    • 権利者名
      国立大学法人福島大学、株式会社パーキンエルマージャパン
    • 産業財産権種類
      特許2013-228690
    • 産業財産権番号
      2013-228690
    • 出願年月日
      2013-11-01

URL: 

公開日: 2015-05-28  

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