化学層序と堆積年代に基づく超高濃度レアアース泥の生成機構および分布の解明

基于化学地层学和沉积时代阐明超高浓度稀土泥的形成机制和分布

• 批准号: 19J14560
• 负责人: 見邨 和英
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-25 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J14560/
• 关键词: 海底鉱物資源; レアアース泥; 堆積年代決定; イクチオリス層序; 古環境; 地球科学; 海底資源; 化石層序; イクチオリス; 機械学習

本研究は，新規レアアース資源として注目される深海堆積物「レアアース泥」が，「いつ・どこで・なぜ」生成したのかを解明するとともに，重点的に探査すべき海域を明らかにすることを目的とする．今年度はまず，研究対象10サイトのうち，堆積年代情報が存在しない5サイトについて，魚類の歯の微化石「イクチオリス」の層序に基づいて堆積年代を制約した．さらに，イクチオリスによる年代情報と，全岩コバルト濃度から推定される堆積速度の情報を組み合わせ，モンテカルロシミュレーションを用いて堆積年代および堆積速度の範囲を絞り込む手法を開発した．次に，上記手法を研究対象全てのサイトに適用して得られた堆積年代および堆積速度の情報を，全岩化学組成の情報と組み合わせ，太平洋の各海域において，どのような成分が各時代にどの程度供給されていたかを定量的に評価した．その結果，(1) 全サイトで共通した傾向として，生物源リン酸カルシウム（BCP）の供給フラックスが新生代（6,600万年前から現在まで）を通じて緩やかな減少傾向にあること，(2) 大陸起源成分の供給フラックスは新生代の中新世（約2,000万年前）以降で急激に増加したこと，の2つが明らかになった．さらに，(3) 上記の時代規制の傾向とは別に，BCPの供給フラックスが短期間で急激に高まるという現象が，北太平洋の一定の海域で生じていたことも明らかにした．最後に，上記の結果とBCPがレアアース泥におけるレアアースの主要なホスト鉱物であり，大陸起源成分はレアアースを希釈する主要な成分であることを踏まえて，現在の海底においてレアアースの濃集層が海底面下浅部に存在している海域を推定し，今後重点的に探査を行うべき海域を示した．この成果は，レアアース泥開発実現に向けた大きな進展であるとともに，今後様々な地球科学的研究にも応用可能である．

This study focuses on the exploration of deep-sea deposits such as "mud" and "mud" in the new regulations. This year, the study object 10 sets of information on the accumulation age exists, 5 sets of information on the accumulation age, and the accumulation age of the sequence of microfossils of fish teeth is restricted. In addition, the information on the age of the deposit and the estimated accumulation velocity of the whole rock concentration are combined, and the deposit age and the range of the accumulation velocity are used to develop the method. In addition, the above method is applied to the study of all kinds of materials, such as the information on the age and velocity of accumulation, the information on the chemical composition of the whole rock, and the quantitative evaluation of the composition of each time in the Pacific Ocean. The results are as follows: (1) the supply of biogenic acid complex (BCP) from Cenozoic to Miocene (66 million years ago to present) tends to decrease gradually;(2) the supply of continental-origin components from Cenozoic to Miocene (about 20 million years ago) tends to increase rapidly;(3) the supply of biogenic acid complex (BCP) from Miocene to Miocene (about 20 million years ago) tends to decrease rapidly. In addition,(3) the trend of time regulation mentioned above is different, and the supply of BCP is rapid in the short term. Finally, the results of the above report indicate that the main components of the continental origin components are expected to exist in the shallow part of the seabed, and the key exploration areas in the future are indicated. The results of this research are expected to be useful in future geoscience research.

项目成果

レアアース泥の年代決定に向けたイクチオリス層序の検討．

用于确定稀土泥年龄的鱼石地层学检查。

• 发表时间: 2019
• 作者: You-Hsin Lin;Taku Nagai;Yukie Yamahashi;Keisuke Kuroda;Kozo Kaibuchi;見邨和英・三鍋秀悟・中村謙太郎・ 大田隼一郎・安川和孝・藤永公一郎・町田嗣樹・加藤泰浩
• 通讯作者: 見邨和英・三鍋秀悟・中村謙太郎・ 大田隼一郎・安川和孝・藤永公一郎・町田嗣樹・加藤泰浩

Origin of REY-rich mud in the North Pacific Ocean constrained from bulk geochemistry and depositional age

北太平洋富含 REY 泥浆的成因受到整体地球化学和沉积时代的限制

• 发表时间: 2019
• 作者: Mimura;K.;Yamamoto;K.;Nakamura;K.;Yasukawa;K.;Ohta;J.;Fujinaga;K.;Machida;S.;Usui;Y. and Kato;Y.
• 通讯作者: Y.

DSDP/ODPの遠洋性粘土コアに記録された北太平洋における新生代の環境変動

DSDP/ODP 中上层粘土岩芯记录的北太平洋新生代环境变化

• 发表时间: 2019
• 作者: Ohta;J.;Yasukawa;K.;Nozaki;T.;Takaya;Y.;Mimura;K.;Fujinaga;K.;Nakamura;K.;Usui;Y.;Kimura;J.-I.;Chang;Q.;Kato;Y.;見邨和英・三鍋秀悟・大田隼一郎・中村謙太郎・安川和孝・藤永公一郎・高尾和宏・加藤泰浩;見邨和英，三鍋秀悟，中村謙太郎，安川和孝，大田隼一郎，藤永公一郎，町田嗣樹，加藤泰浩;見邨和英，山本克志，中村謙太郎，安川和孝，大田隼一郎，藤永公一郎，町田嗣樹，臼井洋一，加藤泰浩
• 通讯作者: 見邨和英，山本克志，中村謙太郎，安川和孝，大田隼一郎，藤永公一郎，町田嗣樹，臼井洋一，加藤泰浩

Chemostratigraphic Correlations of Deep-Sea Sediments in the Western North Pacific Ocean: A New Constraint on the Distribution of Mud Highly Enriched in Rare-Earth Elements

• DOI: 10.3390/min10060575
• 发表时间: 2020-06-01
• 期刊: MINERALS
• 影响因子: 2.5
• 作者: Tanaka，Erika;Nakamura，Kentaro;Kato，Yasuhiro
• 通讯作者: Kato，Yasuhiro

Fish debris and rare-earth deposition event in the latest Eocene revealed by osmium isotope stratigraphy

锇同位素地层学揭示始新世最新鱼残骸和稀土沉积事件

• 发表时间: 2020
• 作者: Junichiro Ohta;Kazutaka Yasukawa;Tatsuo Nozaki;Yutaro Takaya;Kazuhide Mimura;Koichiro Fujinaga;Kentaro Nakamura;Yoichi Usui;Jun-Iichi Kimura;Qing Chang;Yasuhiro Kato
• 通讯作者: Yasuhiro Kato