日本地球惑星科学連合2016年大会

講演情報

口頭発表

セッション記号 M (領域外・複数領域) » M-TT 計測技術・研究手法

[M-TT27] 地球惑星科学データ解析の新展開:データ駆動型アプローチ

2016年5月22日(日) 13:45 〜 15:15 A04 (アパホテル&リゾート 東京ベイ幕張)

コンビーナ:*桑谷 立(国立研究開発法人 海洋研究開発機構)、駒井 武(東北大学大学院 環境科学研究所)、宮本 英昭(東京大学総合研究博物館)、小池 克明(京都大学大学院工学研究科 都市社会工学専攻地殻環境工学講座)、堀 高峰(独立行政法人海洋研究開発機構・地震津波海域観測研究開発センター)、長尾 大道(東京大学地震研究所)、座長:宇野 正起(東北大学大学院環境科学研究科)、洪 鵬(東京大学大学総合研究博物館)

14:30 〜 14:45

[MTT27-04] 深海堆積物へのレアアース濃集を支配する地球化学的独立成分

*安川 和孝1,2中村 謙太郎1藤永 公一郎2,1岩森 光3,4加藤 泰浩1,2,3 (1.東京大学大学院工学系研究科、2.千葉工業大学、3.海洋研究開発機構、4.東京工業大学理工学研究科地球惑星科学専攻)

キーワード:深海堆積物、レアアース泥、独立成分分析

Rare-earth elements and yttrium (REY) are critical materials that are indispensable in high-tech devices and green technology applications including electric vehicles, smart phones, LED bulbs, wind power generation, and so on. Recently, deep-sea sediments highly enriched in REY, known as REY-rich mud, have been discovered in the Pacific and the Indian oceans (Kato et al., 2011; Yasukawa et al., 2014, 2015). Because of their huge potential economic value as a new resource for REY, it is becoming an important issue to understand the origin of REY-rich mud.
Elucidating the controlling factors of REY-enrichment in deep-sea sediments is key in finding areas of high resource potential worthy of detailed exploration and for revealing latent relationships between the Earth’s system and marine mineral resources. Here we construct a hemisphere-scale compositional dataset of ~4,000 bulk sediment samples from more than 100 sites in the Pacific and the Indian oceans, and we apply Independent Component Analysis originally established in the fields of neuroscience and information science in 1990s, to the huge, multi-elemental data matrix. As a result, we successfully extract the statistically independent geochemical signatures including components controlling the REY-enrichment in deep-sea sediments. The features of the REY-controlling components, including hydrothermal, hydrogenous, and biogenic calcium phosphate components, indicate that an underlying key factor of significant REY-enrichment is a sufficiently low sedimentation rate that enables the mud to accumulate REY from the overlying seawater.
-- References --
Kato, Y. et al. (2011) Nature Geoscience 4, 535-539.
Yasukawa, K. et al. (2014) Journal of Asian Earth Sciences 93, 25-36.
Yasukawa, K. et al. (2015) Geochemical Journal 49, 621-635.