• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2014 年度 実績報告書

南鳥島EEZに眠るマンガンノジュールとレアアース泥の成因と資源ポテンシャル

研究課題

研究課題/領域番号 25289334
研究機関東京大学

研究代表者

中村 謙太郎  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40512083)

研究分担者 沖野 郷子  東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (30313191)
加藤 泰浩  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40221882)
町田 嗣樹  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 次世代海洋資源調査技術研究開発プロジェクトチ ーム, 研究員 (40444062)
佐藤 太一  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質情報研究部門, 研究員 (50613246)
藤永 公一郎  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 研究員 (90409673)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2018-03-31
キーワードレアアース泥 / 南鳥島EEZ / サブボトムプロファイラー / マルチビーム音響測深機 / ピストンコア / マンガンノジュール
研究実績の概要

本年度は、南鳥島EEZ内において調査船「みらい」による2航海を実施し、搭載されているマルチビーム音響測深機およびサブボトムプロファイラーを用いた広域航走音響観測と、ピストンコアラーを用いた海底堆積物のサンプリングを実施した。その結果、以下の成果が得られた。

(1)前年度までに得られたデータも加えたサブボトムプロファイラーデータの解析を行った。その結果、南鳥島EEZ全域における、レアアース泥およびレアアース泥を覆う表層泥の分布が明らかとなった。
(2)マルチビーム音響測深機の後方散乱強度データから予想されるマンガンノジュール存在域において、海底面上にマンガンノジュールが存在していることを、水中カメラによって確認することができた。この海域は、レアアース泥が表層泥に覆われることなく直接海底面に露出しているエリアであることから、レアアース泥の露出とマンガンノジュールの存在に何らかの関係がある可能性がある。
(3)マルチビーム音響測深機のデータから予想されるマンガンノジュール存在域を含む南鳥島南方海域において、2航海合計24本のピストンコアを採取することができた。
(4)南鳥島南方海域において採取されたコア試料の予察的な分析によって、総レアアース濃度が4000~8000 ppmにもおよぶ超高濃度のレアアースが広範囲に分布していることが明らかとなった。

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

レアアース泥の探査法に関しては、昨年度に船上からのサブボトムプロファイラーによる探査のみで高精度・高確度なレアアース泥探査を行う手法を確立している。本年度は、この手法を用いて南鳥島EEZ全域における調査およびデータの解析を行った。その結果、EEZ内のレアアース泥およびそれを覆う表層泥の分布を確定することができた。また、マンガンノジュール探査に関しても、マルチビーム音響測深機のデータに強い反射強度が認められる場所において、深海カメラによって初めてマンガンノジュールの存在を直接確認することに成功した。これによって、マンガンノジュールの探査手法確立に向けて確実に前進することができた。さらに、本年度の航海ではピストンコアラーによる実際のレアアース泥サンプル採取にも力を入れ、2航海合計24本の多量のコア試料を採取することができた。これらのコア試料の予察的な分析によって、新たにマンガンノジュール存在域にも高濃度のレアアース泥が存在していることが初めて確かめられた。これらを総括的に評価すれば、研究の進展は概ね順調であると言える。

今後の研究の推進方策

前年度に完遂した船上音響観測によるレアアース泥の分布についての広域調査によって、表層泥の欠落したエリアの分布を確定したので、今後は何故表層泥が欠落し、レアアース泥が露出したのかという原因についての考察を集中的に進めていく。また、マルチビーム音響測深機によるマンガンノジュール探査法の確立、およびマンガンノジュール存在域における表層泥欠落の原因を探るために、潜水船による海底観察およびマンガンノジュールのサンプリングも行う計画である。 さらに、前年度の航海によってレアアース泥試料も大量に採取することができたため、これらの分析を進めて鉱物学的・地球化学的データの取得を行い、それらを船上音響観測の結果と比較検討することで、レアアース泥の成因とそのノジュールとの関係についての考察も進めていく予定である。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (12件)

  • [雑誌論文] Rare-earth, major, and trace element geochemistry of deep-sea sediments in the Indian Ocean: Implications for the potential distribution of REY-rich mud in the Indian Ocean.2015

    • 著者名/発表者名
      Yasukawa, K., Nakamura, K., Fujinaga, K., Machida, S., Ohta, J., Takaya, Y., and Kato, Y.
    • 雑誌名

      Geochemical Journal

      巻: in press ページ: in press

  • [雑誌論文] 新たな深海底鉱物資源“レアアース泥”の探査と開発に向けた取り組み.2015

    • 著者名/発表者名
      藤永公一郎・安川和孝・髙谷雄太郎・大田隼一郎・中村謙太郎・加藤泰浩
    • 雑誌名

      Journal of MMIJ

      巻: in press ページ: in press

  • [雑誌論文] REY-Rich Mud: A Deep-Sea Mineral Resource for Rare Earths and Yttrium.2015

    • 著者名/発表者名
      Nakamura, K., Fujinaga, K., Yasukawa, K., Takaya, Y., Ohta, J., Machida, S., Haraguchi, S., and Kato, Y.
    • 雑誌名

      Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths

      巻: 46 ページ: 79-127

    • DOI

      doi:10.1016/B978-0-444-63260-9.00268-6

  • [雑誌論文] Geochemistry and mineralogy of REY-rich mud in the eastern Indian Ocean.2014

    • 著者名/発表者名
      Yasukawa, K., Liu, H., Fujinaga, K., Machida, S., Haraguchi, S., Ishii, T., Nakamura, K., and Kato, Y.
    • 雑誌名

      Journal of Asian Earth Sciences

      巻: 93 ページ: 25-36

    • DOI

      doi:10.1016/j.jseaes.2014.07.005

    • 査読あり
  • [学会発表] 独立成分分析を用いた深海底堆積物の地球化学データ解析2014

    • 著者名/発表者名
      安川和孝・中村謙太郎・藤永公一郎・大田隼一郎・高谷雄太郎・町田嗣樹・岩森光・加藤泰浩
    • 学会等名
      日本地球化学会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2014-09-18
  • [学会発表] 独立成分分析による太平洋深海底堆積物の地球化学データ解析:レアアース泥形成機構に対する示唆2014

    • 著者名/発表者名
      安川和孝・中村謙太郎・藤永公一郎・大田隼一郎・高谷雄太郎・町田嗣樹・岩森光・加藤泰浩
    • 学会等名
      日本地質学会
    • 発表場所
      鹿児島大学
    • 年月日
      2014-09-13
  • [学会発表] 南鳥島EEZで発見されたレアアース泥の地球化学的特徴2014

    • 著者名/発表者名
      藤永公一郎・加藤泰浩・中村謙太郎・鈴木勝彦・高谷雄太郎・町田嗣樹・安川和孝・大田隼一郎・荒木修平・劉漢捷・宇佐美諒・牧 亮太・原口 悟・飯島耕一・町山英章・野崎達生・西尾嘉朗・臼井洋一・山崎俊嗣
    • 学会等名
      日本地質学会
    • 発表場所
      鹿児島大学
    • 年月日
      2014-09-13
  • [学会発表] 南鳥島EEZ内におけるレアアース泥の鉱物学的特徴2014

    • 著者名/発表者名
      大田隼一郎・高谷雄太郎・藤永公一郎・中村謙太郎・安川和孝・町田嗣樹・飯島耕一・鈴木勝彦・岩森光・加藤泰浩
    • 学会等名
      日本地質学会
    • 発表場所
      鹿児島大学
    • 年月日
      2014-09-13
  • [学会発表] 南鳥島EEZ全域のレアアース泥およびマンガンノジュールの分布状況把握に向けた多角的音響探査2014

    • 著者名/発表者名
      町田嗣樹・中村謙太郎・藤永公一郎・飯島耕一・鈴木勝彦 ・沖野郷子・本荘千枝・及川光弘・加藤泰浩
    • 学会等名
      日本地質学会
    • 発表場所
      鹿児島大学
    • 年月日
      2014-09-13
  • [学会発表] 南鳥島EEZのレアアース泥鉱床の開発を目指して2014

    • 著者名/発表者名
      加藤泰浩・鈴木勝彦・中村謙太郎・藤永公一郎・高谷雄太郎・町田嗣樹・安川和孝・大田隼一郎・野崎達生・飯島耕一・岩森光
    • 学会等名
      日本地質学会
    • 発表場所
      鹿児島大学
    • 年月日
      2014-09-13
  • [学会発表] 北西太平洋の深海底における音響特性評価2014

    • 著者名/発表者名
      沖野郷子・本荘千枝・町田嗣樹・及川光弘・中村謙太郎
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合
    • 発表場所
      パシフィコ横浜・神奈川県横浜市
    • 年月日
      2014-05-02
  • [学会発表] 南鳥島レアアース泥の調査結果概要と今後の調査・研究計画2014

    • 著者名/発表者名
      鈴木勝彦 ・飯島耕一・加藤泰浩・藤永公一郎・柏原輝彦・中村謙太郎・町田嗣樹・野崎達生・高谷雄太郎・安川和孝・大田隼一郎・原口悟・荒木修平・劉漢捷・西尾嘉朗・臼井洋一
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合
    • 発表場所
      パシフィコ横浜・神奈川県横浜市
    • 年月日
      2014-04-30
  • [学会発表] サブボトムプロファイラで見た南鳥島 EEZ におけるレアアース泥の分布と特徴2014

    • 著者名/発表者名
      中村謙太郎・町田嗣樹・藤永公一郎・加藤泰浩・鈴木勝彦・高谷雄太郎・安川和孝・大田隼一郎・原口悟・荒木修平・劉漢捷・宇佐美諒・牧亮太・飯島耕一・西尾嘉朗・臼井洋一・野崎達生・MR13-E02 Leg2乗船者一同・KR14-02 乗船者一同
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合
    • 発表場所
      パシフィコ横浜・神奈川県横浜市
    • 年月日
      2014-04-30
  • [学会発表] 南鳥島 EEZ 北部に分布するレアアース泥の地球化学的特徴2014

    • 著者名/発表者名
      藤永公一郎・加藤泰浩・中村謙太郎・鈴木勝彦・町田嗣樹・高谷雄太郎・安川和孝・大田隼一郎・原口悟・荒木修平・劉漢捷・宇佐美諒・牧亮太・飯島耕一・西尾嘉朗・臼井洋・野崎達生・MR13-E02 Leg2乗船者一同・KR14-02 乗船者一同
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合
    • 発表場所
      パシフィコ横浜・神奈川県横浜市
    • 年月日
      2014-04-30
  • [学会発表] 独立成分分析を用いた太平洋および南鳥島レアアース泥の地球化学データ解析2014

    • 著者名/発表者名
      15.安川和孝・高谷雄太郎・大田隼一郎・藤永公一郎・中村謙太郎・加藤泰浩・岩森光
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合
    • 発表場所
      パシフィコ横浜・神奈川県横浜市
    • 年月日
      2014-04-30
  • [学会発表] 南鳥島 EEZ 内におけるレアアース泥の構成鉱物の特徴およびその成因への示唆2014

    • 著者名/発表者名
      大田隼一郎・高谷雄太郎・藤永公一郎・安川和孝・中村謙太郎・町田嗣樹・原口悟・加藤泰浩
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合
    • 発表場所
      パシフィコ横浜・神奈川県横浜市
    • 年月日
      2014-04-30

URL: 

公開日: 2016-06-01  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi