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金属安定同位体から予測する化学風化によるレアメタル濃集

根据金属稳定同位素预测化学风化导致稀有金属富集

基本信息

批准号：
18J11243
负责人：
伊藤茜
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-25 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J11243/
关键词：
超苦鉄質岩化学風化ラテライト Fe同位体 Cr同位体ニッケル

项目摘要

平成30年度は、インドネシア、スラウェシ島の複数の母岩および風化層厚の異なるNiラテライト鉱床において、風化断面の詳細な調査および試料採取を行った。化学分析の結果から、風化の進行度やレアメタルの濃集程度を比較したところ、風化の進行度が高いサイトにおいて高いNi濃集が見られた。また、元素移動量の計算結果から、NiとFeの付加量には正の相関が見られた。さらに、鉄同位体の分析結果から、深部にNiが高濃集しているプロファイルの表層部では、Fe同位体比が負の方向にシフトしており、これは表層部における鉄の還元溶解がNi濃集の重要な要因の一つである事を示唆している。NiとFeの濃集に関係があることは先行研究でも述べられていたが、そのメカニズムについて、より直接的な証拠に基づき明らかにしたのは本研究が初めてである。今後は、表層部のみの同位体マップの作成を行い、Ni濃集の新探査指標として有効性を検証する。また、本年度は高精度Cr同位体分析手法の開発を行った。まず溶解方法の検討を行い、難溶解性の試料についてはステンレスジャケットを用いた高温高圧分解法が最も高いCr回収率を達成できることが分かった。さらに、分析条件の検討とダブルスパイク法を採用することで、標準試料 (JP-1) の同位体比分析における分析精度を向上させることに成功した。また、ダブルスパイクの添加量を再検討するとともに、複数の標準物質のCr同位体比の繰り返し測定を行い分析精度の向上を目指す。以上の成果については、日本地球惑星科学連合2018年大会、Goldschmidt Conference 2018、同位体環境学シンポジウム2018において発表を行った。日本地球惑星科学連合2018年大会では学生講演賞を受賞した。

Detailed investigation and sample collection of the parent rocks and surface cuttings of the Heisei 30-year period. The results of chemical analysis show that the degree of weathering is higher than that of Ni concentration. The calculation results of element movement amount and Ni and Fe addition amount are positive. In addition, the analysis results of iron isotope show that Ni concentration is high in the deep part and negative in the surface part, and iron isotope ratio is negative in the surface part. The relationship between Ni and Fe concentration is studied in advance, and the direct evidence of Ni and Fe concentration is studied in advance. In the future, the isotope of Ni in the surface layer will be prepared, and the new exploration index of Ni concentration will be verified. This year, high-precision Cr isotope analysis methods were developed. The highest Cr recovery rate was achieved by high temperature and high pressure decomposition method. In addition, the analytical conditions for the determination of isotope ratio of standard sample (JP-1) were discussed and the analytical accuracy was improved. The determination of Cr isotope ratio of multiple reference materials is aimed at improving the analytical accuracy. The above achievements were published in 2018, Goldschmidt Conference 2018, Isotopic Environmental Science Conference 2018. Japan Earth Science Federation 2018 Conference