希土類元素に富む石炭の形成機構：石炭マセラルの微量元素分析によるアプローチ

富稀土元素煤的形成机制：基于煤显微量元素分析的方法

• 批准号: 22K14108
• 负责人: 高橋 幸士
• 金额: $ 3万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K14108/
• 关键词: 石炭; マセラル; 希土類元素; 微量元素分析; LA-ICP-MS

石炭を構成するμmサイズの微細組織(有機物)は、”マセラル”と呼ばれ、その起源毎に異なる形態と物理・化学的特性を示す。本研究では、マセラルレベルの希土類元素（Rare Earth Elements: REE）のポテンシャル評価を実施し、得られた結果に基づいて、REEポテンシャルの高い石炭の形成機構や特徴の解明を目指している。一般に石炭内で最も存在度が大きいマセラルグループは、ビトリナイトグループである。本年度は、ビトリナイトグループの中でも数10μmのスケールを示すテロビトリナイト（主な起源：木本質・柔組織）、及びゲロビトリナイト（主な起源：植物の遺骸や分泌物の分解によって生成した成分の沈殿物）へのLA-ICP-MSによる分析結果を比較した。LA-ICP-MSによる分析では、レーザー径に対して想定以上の範囲がアブレーションされてしまったが、テロビトリナイトは、アブレーションの範囲に対して十分な大きさであったため、ほぼ純粋な組織の分析値として解析を進めた。一方、ゲロビトリナイトを対象とした測定点では、アブレーションされた範囲よりもゲロビトリナイトが小さく、周辺のテロビトリナイトも含む分析値となったが、REE濃度の合計値はテロビトリナイトの値に比べて、同等以上の傾向を示した。テロビトリナイトとゲロビトリナイトを対象とした測定点について、砕屑物に由来するSi、Fe、Alの濃度の明瞭な違いは検出出来なかったことから、REE濃度の合計値の違いは、偶発的な砕屑物粒子の混入によるものではないと考えられる。これらの結果を踏まえ、純粋なゲロビトリナイトの分析値を得られる大型組織の測定点候補を探索するため、石炭試料の顕微鏡観察を進めると共に、成果の一部を国内学会で報告した。

构成煤炭的微米级微观结构（有机质）被称为“煤质”，根据其来源的不同，表现出不同的形态和物理化学性质。在本研究中，我们将从宏观层面评估稀土元素（REE）的潜力，并基于所获得的结果，阐明高稀土元素潜力煤的形成机制和特征。一般来说，煤中丰度最高的显微组是镜质组。今年，我们将重点关注尺寸为数十微米的镜质组、远石质（主要来源：木质物质/软组织）和凝胶石质（主要来源：植物残体和分泌物分解产生的成分的沉淀物） ) 比较 LA-ICP-MS 的分析结果。在 LA-ICP-MS 分析中，相对于激光直径，烧蚀的面积比预期更大，但对于烧蚀范围来说，闪石石足够大，因此可以对几乎纯的组织进行分析。另一方面，在以凝胶石为对象的测量点处，凝胶石比烧蚀区域小，分析值也包含周围的凝胶石，但REE浓度的合计值比凝胶石的值小，其趋势相同。或更好。关于terobtrinite和gellobitrinite的测量点，没有检测到来自碎屑的Si、Fe和Al的浓度的明显差异，因此总REE浓度的差异可能是由于偶然碎屑造成的。不是由于颗粒污染。基于这些结果，我们对煤样进行了显微观察，并在国内学术会议上报告了我们的一些结果，以寻找大型结构的候选测量点，从而使我们能够获得纯凝胶灰岩的分析值。

项目成果

堆積岩有機物の熱熟成と天然ガスに関する研究

沉积岩有机质和天然气热老化研究

• 发表时间: 2022
• 作者: Michiyama;Tomonari; Inoue;Yoshiyuki; Doi;Akihiro; Khangulyan;Dmitry;道山知成;道山知成;Tomonari Michiyama;高橋 幸士
• 通讯作者: 高橋 幸士