シェール岩石の元素組成、特にヨウ素濃度に基づいたスイートスポット探索手法の確立

本研究は、これまで物理的な観点からのみ議論されていたシェール岩石に対し、初めて、元素組成という化学的な観点からシェール岩石を捉えるものである。具体的には、シェール岩石中のヨウ素やその他の元素の濃縮とその濃度に着眼し、従来の調査より得られている、空隙率や透水係数等の物理データとの間に、明確な相関を見出すという探索的性質の強いアプローチを行う研究である。その結果に基づいて、生産効率が高いスイートスポットを探索する新原理の構築に挑戦する。シェール岩石の元素組成は、研究代表者が十分に経験のある中性子放射化分析法で行われる。また上記の着眼点の根拠は、米国地質調査所が発行するシェール岩石標準試料中においては、地殻に存在する岩石に比べて、ヨウ素が2-3桁濃縮していることを、研究代表者らが見出したことに基づく。新しいエネルギー源として注目されているシェール層において、物理データ（【今後の研究の推進方策】に後述）だけでなく、化学的な情報を加えることにより、生産効率が高いスイートスポットを、従来のような試行錯誤に頼ることなく、高い確度で選択することが可能になる。但し、2021年度は、アメリカの地質調査所(USGS)が発行する一部の標準岩石試料について、研究代表者らが過去に公表したハロゲンの分析値と、近年、他のグループが公表した値との間で矛盾が見つかったため、USGSが発行している17個の標準岩石試料について、ハロゲンの再分析を行った。分析法は、RNAA（Radiochemical Neutron Activation Analysis, 放射化学的中性子放射化分析法）である。現在、一部、解析が続いており、その矛盾について、原因を究明中である。

本研究は、これまで物理的な観点からのみ議論されていたシェール岩石に対し、初めて、元素組成という化学的な観点からシェール岩石を捉えるものである。具体的には、シェール岩石中のヨウ素やその他の元素の濃縮とその濃度に着眼し、従来の調査より得られている、空隙率や透水係数等の物理データとの間に、明確な相関を見出すという探索的性質の強いアプローチを行う研究である。その結果に基づいて、生産効率が高いスイートスポットを探索する新原理の構築に挑戦する。シェール岩石の元素組成は、研究代表者が十分に経験のある中性子放射化分析法で行われる。また上記の着眼点の根拠は、米国地質調査所が発行するシェール岩石標準試料中においては、地殻に存在する岩石に比べて、ヨウ素が2-3桁濃縮していることを、研究代表者らが見出したことに基づく。新しいエネルギー源として注目されているシェール層において、物理データ（【今後の研究の推進方策】に後述）だけでなく、化学的な情報を加えることにより、生産効率が高いスイートスポットを、従来のような試行錯誤に頼ることなく、高い確度で選択することが可能になる。但し、2021年度は、アメリカの地質調査所(USGS)が発行する一部の標準岩石試料について、研究代表者らが過去に公表したハロゲンの分析値と、近年、他のグループが公表した値との間で矛盾が見つかったため、USGSが発行している17個の標準岩石試料について、ハロゲンの再分析を行った。分析法は、RNAA（Radiochemical Neutron Activation Analysis, 放射化学的中性子放射化分析法）である。現在、一部、解析が続いており、その矛盾について、原因を究明中である。