Establishment of an efficient exploration method for seafloor ferromanganese deposits by the integrated analysis of geology, physics, chemistry and statistics

地质、物理、化学、统计学综合分析建立海底铁锰矿床高效勘探方法

• 批准号: 21H04667
• 负责人: 町田 嗣樹
• 金额: $ 27.79万
• 依托单位: Chiba Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-05 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H04667/
• 关键词: 鉄マンガン酸化物鉱床; 資源探査; 海底地質; 化学分析; 統計解析; マンガンノジュール; 南鳥島EEZ; マイクロXRF; Re-Os同位体年代測定; 海底音響反射強度; X線CTスキャン; 下部周極深層水; 鉄マンガン酸化物鉱床; 資源探査; 海底地質; 化学分析; 統計解析; マンガンノジュール; 南鳥島EEZ; マイクロXRF; Re-Os同位体年代測定; 海底音響反射強度; X線CTスキャン; 下部周極深層水

微小部蛍光X線分析装置（マイクロXRF）を用いてYK17-11C航海で採取したマンガンノジュール（各サンプリング地点の代表性をCTデータに基づき考慮）の微細な化学構造を明らかにし、ノジュールの広域分布との対応を検討した。また、代表的なFe-Mn層構造を示す試料について、全ての化学データと成長過程を解釈するために重要な形成年代を求めるため、Re-Os同位体分析を継続し、分析試料を追加した。得られたOs同位体比変動と海洋のOs同位体比経年変化曲線を対比し、マルコフ連鎖モンテカルロ法ベイス推定を用いたより信頼性の高い年代決定を行なった。昨年度の分析結果も含め総括すると、南鳥島周辺の広範囲に分布するマンガンノジュールは全て共通する成長履歴をたどっており、40から25 Maに成長を開始し、25から20 Maごろに成長停止、1500から1800万年間におよぶ長期の成長間隙（ハイエイタス）を経て、10から5 Maに成長を再開し、3から2 Maごろの短期間のハイエイタスを挟んで現在に至って成長していることが判明した。成長速度も百万年に3.0 mm程度と一様であったことが判明した。さらに、既存の海底音響反射強度データについて、反射強度ヒストグラムに対するピークフィット解析を行って、しんかい6500を用いた観察によって得られているマンガンノジュールの分布様態（粒径分布や分布密度）との対応関係の概査を行った。その結果、反射強度ヒストグラム（dB値分布）が３つの独立した正規分布の重ね合わせで説明できることがわかった。そして、各正規分布のピークに相当する反射強度dB値は、それぞれ異なるノジュール分布様態を反映している。このことから、資源探査の対象となりうるマンガンノジュール密集域に対応する反射強度範囲を客観的に抽出し、今後、有望海域を絞り込むにあたり重要な制約条件を与えることができた。

使用微零件X射线荧光分析仪（Microxrf）揭示了锰结节的精细化学结构（考虑每个采样点的代表性），以阐明锰结节的良好化学结构（考虑基于CT数据的每个采样点的代表性），并与宽度分布分布nodules nodules nodules nodules nodules nodules nodules nodules nodules nodules nodules nodules nodules。此外，对于显示代表性FE-MN层结构的样品，继续进行了RE-OS同位素分析，并添加了分析样品，以确定对解释所有化学数据和生长过程很重要的形成年龄。比较了获得的OS同位素比率变化和海洋OS同位素比率变化曲线，并使用Markov Chain Monte Carlo Bays估计进行了更可靠的年龄确定。去年分析结果的总结，在Minami Forishima周围广泛的区域中分布的锰结节，它们都有一个共同的增长历史，增长率从40 mA增长到25 Ma，然后在25 ma左右停止了增长，并且在长期增长差距（Hiatas）的1500至1800万年中，它已经从10到1500万年中恢复了10到5 MA的增长。 3至2个MA。发现增长率也统一，每百万年度约3.0毫米。此外，现有的海底声反射强度数据是对反射强度直方图的峰值拟合分析，并概述了通过使用Shinkai 6500进行观察获得的分布模式（粒度分布和分布密度）的分布模式（粒度分布和分布密度）之间的对应关系。结果，发现反射的INTERICT INTEMAGING INTEMAGINT INTEMAGINT INTEMANTION（DB DISTRICTION（DB）可以分布（DB值分布）三个分布分布）三个差异分布）三个差异）在三个分布中得到了分布）。反射强度DB值对应于每个正态分布的峰值反映不同的结节分布模式。这导致客观地提取与可用于资源探索的密集锰结节区域相对应的反射强度范围，并为将来的有希望的水缩小了重要的限制。