炭酸塩堆積物の多元素同位体分析による深海底のレアアース濃集と環境変動の関連の解明

通过碳酸盐沉积物多元素同位素分析阐明深海海底稀土浓度与环境变化之间的关系

• 批准号: 21J00998
• 负责人: 田中 えりか
• 金额: $ 2.33万
• 依托单位: Kochi University (2022)Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (2021)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-28 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21J00998/
• 关键词: レアアース; 炭酸塩堆積物; 多元素同位体; 古第三紀

本研究は，南太平洋高緯度域の古第三紀炭酸塩堆積物に対し，化学組成分析および多元素同位体分析を行うことで，古第三紀における環境変動と南太平洋域におけるレアアース元素濃集イベントの関係性を明らかにすることを目的としている．使用したサンプルは，2020年1月から2月に実施された航海 (International Ocean Discovery Program; IODP Expedition 378) 中に，ニュージーランド南方沖に位置するCampbell Plateau上にて掘削された堆積物コアU1553である．2年目にあたる2022年度においては，堆積物サンプルのリーチング作業とその地球化学分析を実施した． 1年目に得られた全岩化学組成・同位体比データを基に， EoceneからOligoceneにかけての堆積物サンプル16試料を選定し，酸によるリーチング作業を行った．この作業を通じて，1つの試料からリーチングフラクションと残渣フラクションの2つが得られた．両方のフラクションに対し，誘導結合プラズマ質量分析 (Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry; ICP-MS) を用いた化学組成分析と，表面電離型質量分析計 (Thermal Ionization Mass Spectrometry; TIMS) を用いたNd-Sr同位体分析を実施した．

This study is aimed to investigate the chemical composition and multi-element isotope analysis of Paleogene carbonate deposits in the high latitude South Pacific Ocean, and to explore the relationship between Paleogene environmental changes and element concentrations in the South Pacific Ocean. In January 2020 and February 2022, the International Ocean Discovery Program (IODP Expedition 378) carried out the geochemical analysis of the deposits excavated on Campbell Plateau. 1 year ago, the chemical composition of the whole rock, isotope ratio, base, Eocene, Oligocene, deposit and sample selection, acid, etc. were obtained. This work is very difficult, 1 of the sample is very difficult, 2 of the residue is very difficult. Inductive Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS) is used for chemical composition analysis and Thermal Ionization Mass Spectrometry (TIMS) is used for Nd-Sr isotope analysis.

项目成果

Secular Variations in Provenance of Sedimentary Components in the Western North Pacific Ocean Constrained by Sr Isotopic Features of Deep‐Sea Sediments

• DOI: 10.1029/2021gc009729
• 发表时间: 2022-01
• 期刊: Geochemistry
• 影响因子: 3.7
• 作者: E. Tanaka;K. Yasukawa;K. Nakamura;J. Ohta;T. Miyazaki;B. Vaglarov;S. Machida;K. Fujinaga;H. Iwamori;Y. Kato

Rare‐Earth Elements in Deep‐Sea Sediments in the South Pacific Gyre: Source Materials and Resource Potentials

南太平洋环流深海沉积物中的稀土元素：来源材料和资源潜力

• DOI: 10.1029/2022gc010681
• 发表时间: 2023
• 期刊: Geochemistry, Geophysics, Geosystems
• 作者: Tanaka Erika;Mimura Kazuhide;Nakamura Kentaro;Ohta Junichiro;Yasukawa Kazutaka;Kato Yasuhiro
• 通讯作者: Kato Yasuhiro

Volume 378 South Pacific Paleogene Climate

第378卷 南太平洋古近纪气候

• DOI: 10.14379/iodp.proc.378.2022
• 发表时间: 2022
• 作者: Röhl U

Enhanced continental chemical weathering during the multiple early Eocene hyperthermals: New constraints from the southern Indian Ocean

早始新世多次高温期间大陆化学风化作用增强：来自南印度洋的新限制

• DOI: 10.1016/j.gca.2022.05.022
• 发表时间: 2022
• 期刊: Geochimica et Cosmochimica Acta
• 影响因子: 5
• 作者: Tanaka Erika;Yasukawa Kazutaka;Ohta Junichiro;Kato Yasuhiro
• 通讯作者: Kato Yasuhiro

中緯度南太平洋における古第三紀炭酸塩堆積物から読み解く堆積環境変動～IODP U1553コアにおける全岩化学組成・Nd-Sr同位体比の速報

南太平洋中纬度古近纪碳酸盐矿床沉积环境变化解读~IODP U1553岩心全岩化学成分及Nd-Sr同位素比值初步报告

• 发表时间: 2022
• 作者: 田中えりか;安川和孝;宮崎隆;Vaglarov Bogdan;Dunlea Ann;Hendy Ingrid;Science Party Expedition 378
• 通讯作者: Science Party Expedition 378