超高濃度レアアース泥の成因：その起源・元素濃集機構・堆積環境の解明

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研究課題2年目である本年度の前半においては，超高濃度レアアース泥が生成した環境を明らかにするために，その堆積年代の推定を行った．研究に用いる堆積物コアとして，北西太平洋の南鳥島沖から採取された「超高濃度レアアース泥」層の見つかったコアに加えて，南太平洋から採取された「高濃度レアアース泥」層を含むコア，およびこれら2本のコアの間の地点（中央太平洋）から旧地質調査所によって採取された4本の堆積物コアを選定した．まず，中央太平洋の4本のコアについて化学組成分析を行った．その結果，いずれのコアにおいても総レアアース濃度が1,500 ppmを超える高濃度レアアース泥層が見つかった．また，そのうちの1本には総レアアース濃度が4000 ppmを超える非常に高濃度なレアアース泥層が見つかった．これらのことは，レアアース資源ポテンシャルの高い堆積物が，南鳥島沖に限らずより広い海域で生成したことを示しており，資源工学的に重要な成果であるといえる．次に，この中央太平洋のコアと南太平洋のコアを対象として，海水のオスミウム同位体比の経年変動と試料中のオスミウム同位体比の値を比較して年代を決定する「オスミウム同位体比層序」を用いて堆積年代の推定を行った．その結果，これらのコアの高濃度レアアース泥層の堆積年代は， 南鳥島の超高濃度レアアース泥層と同じく地球規模の寒冷化の開始時期にあたることがわかった．このことは大規模な地球環境変動と広域的な資源生成が関連している可能性を示しており，古海洋・古環境学的にも画期的な成果であるといえる．