著者

吉崎 もと子 渋谷 岳造 鈴木 勝彦 清水 健二 中村 謙太郎 大森 聡一 高井 研 丸山 茂徳

出版者

一般社団法人日本地球化学会

雑誌

日本地球化学会年会要旨集 2011年度日本地球化学会第58回年会講演要旨集

巻号頁・発行日

pp.58, 2011 (Released:2011-09-01)

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様々な分野の研究から、初期地球の熱水系にはメタン生成菌のような水素をエネルギー源とする化学合成独立栄養細菌を一次生産者に持つ生態系が繁栄しており、水素は生命誕生・進化の重要な鍵であったと考えられる。本研究では、初期地球熱水系では当時の表層にあったとされるAl枯渇型コマチアイトが水素発生を担っていたと考え、熱水実験を通して初期地球のコマチアイト熱水系における水素発生量とその反応過程を検証した。その結果、コマチアイトの熱水変質による顕著な水素発生量を確認した。また、実験生成物の分析を行った結果、かんらん石では従来提唱されてきたように蛇紋石化反応に伴う磁鉄鉱生成によって水素が発生しているのに対し、コマチアイトでは別の水素発生プロセスが進行し、それは、粘土鉱物への?V価鉄の分配によるH2Oの還元であると推定した。コマチアイトの熱水変質による水素発生量は、現生のかんらん岩熱水系で観測される水素濃度に匹敵し、現世のかんらん岩熱水系と同様に、初期地球熱水系の生態系に豊富な量の水素を供給していたことが示唆される。

著者

安川 和孝 中村 謙太郎 藤永 公一郎 岩森 光 加藤 泰浩

出版者

一般社団法人日本地球化学会

雑誌

地球化学 (ISSN:03864073)

巻号頁・発行日

vol.52, no.4, pp.171-210, 2018-12-25 (Released:2018-12-25)

参考文献数

130

被引用文献数

2

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Since the discovery of rare-earth elements and yttrium (REY)-rich mud in the Pacific Ocean, a variety of research has been conducted to understand its spatial distribution and genesis. In this paper, we review the latest research outcomes on REY-rich mud, including the discovery of “extremely REY-rich mud” containing >5,000 ppm of total REY, a promising deep-sea mineral resource in Japan’s exclusive economic zone surrounding Minamitorishima Island. Then, we introduce a new statistical approach based on independent component analysis (ICA) to clarify the origin of REY-rich mud in the Pacific and Indian oceans, with a theoretical background and a protocol of ICA application on geochemical data. Independent components extracted from a multi-elemental dataset of ~4,000 samples demonstrate distinctive geochemical features, and their spatiotemporal distributions indicate that the sedimentation rate is an underlying key factor for REY-enrichment. We also refer to an important link between the genesis of REY-rich mud and Earth system dynamics. Finally, we focus on some challenges to be overcome. One of the most significant questions concerns the formation mechanism of the extremely REY-rich mud. An important key to this question is the depositional age of the extraordinary sediment layer.

著者

佐藤 暢 熊谷 英憲 根尾 夏紀 中村 謙太郎

出版者

公益社団法人 東京地学協会

雑誌

地学雑誌 (ISSN:0022135X)

巻号頁・発行日

vol.117, no.1, pp.124-145, 2008-02-25 (Released:2010-02-10)

参考文献数

60

被引用文献数

3 5

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Mid-ocean ridge basalt (hereafter, MORB) is a final product of melt generated from the partial melting of mantle peridotite, following reaction with mantle and/or lower crustral rocks, fractionation at a shallower crust and other processes en route to seafloor. Therefore, it is difficult to estimate melting processes at the upper mantle solely from any investigations of MORB. In contrast to the restricted occurrence of peridotite of mantle origin in particular tectonic settings (e.g., ophiolites, fracture zones, or oceanic core complexes), the ubiquitous presence of MORB provides us with a key to understanding global geochemical variations of the Earth's interior in relation to plate tectonics. In fact, MORB has been considered to show a homogeneous chemical composition. In terms of volcanic rocks from other tectonic settings (e.g., island arc, continental crust, ocean island), this simple concept seems to be true. However, recent investigations reveal that even MORB has significant chemical variations that seem to correspond to location (Pacific, Atlantic, and Indian Oceans). These observations suggest that the mantle beneath each ocean has a distinct chemical composition and an internally heterogeneous composition. In this paper, global geochemical variations of MORB in terms of major and trace element compositions and isotope ratios are examined using a recently compiled database. The compilation suggests that MORB has heterogeneous compositions, which seem to originate from a mixture of depleted mantle and some enriched materials. Coupled with trace element compositions and Pb-isotope ratios, there seems to be at least two geochemical and isotopic domain of the upper most mantle: equatorial Atlantic-Pacific Oceans and southern Atlantic-Indian Ocean. Material (melt and/or solid) derived from plume, subducted slab, subcontinental crust, or fluid added beneath an ancient subduction zone is a candidate to explain the enrichment end-member to produce heterogeneous MORB. Because MORB is heterogeneous, using a tectonic discrimination diagram that implicitly subsumes homogeneous MORB or its mantle sources should be reconsidered. Further investigations, particularly of off-axis MORB, are needed to understand the relationship between heterogeneous compositions of MORB and geophysical parameters (e.g., degree of melting, temperature, spreading rate, crustal thickness, etc). In addition, the role of the MOHO transitional zone should be investigated to interpret the chemical characteristics of MORB.

著者

高谷 雄太郎 中村 謙太郎 加藤 泰浩

出版者

日本地球化学会

雑誌

日本地球化学会年会要旨集

巻号頁・発行日

vol.57, pp.15-15, 2010

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CO2帯水層貯留の貯留サイトとして,地中の玄武岩層に注目が集まっている.玄武岩は反応性が高く,またCaやMg,Feといった,炭酸塩鉱物を形成しやすいアルカリ土類元素に富んだ組成を持つことから,CO2貯留の長期安全性を規定する地化学トラッピングが速やかに進行すると期待されるためだ.本研究では,玄武岩層内におけるCO2地化学トラッピングの進行速度やその特性を明らかにするため,貯留層を模した実験条件下でCO2‐水‐岩石反応を実施した.発表では,得られた実験データをもとに長期的な炭酸塩鉱物の形成モデルを提示し,さらにCO2の固定効率の推定を行う.

著者

中村 謙太郎

出版者

独立行政法人海洋研究開発機構

雑誌

若手研究(B)

巻号頁・発行日

2011

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本研究課題は、コマチアイトの広範な組成とその時代変化が蛇紋石化反応に与える影響を明らかにすることを目的として行われた。その結果、(1)変質による水素の発生量は、MgO含有量20~25 wt%で明瞭に切り替わり、これ以上では10mmol/kgオーダーの水素が生ずるのに対して、これ以下ではサブmmol/kgオーダーの水素しか生じないこと、(2)コマチアイトのAl組成は、自然に存在が知られているバーバートンタイプからゴルゴナタイプまでの範囲では、水素発生量に大きな影響を与えないこと、(3)カンラン岩は300℃で水素発生量が最高値に達して、それより高温では水素発生量が急激に減少するのに対して、コマチアイトは350℃で水素発生量が最高値に達し、400℃でもあまり下がらないことが明らかとなった。

著者

中村 謙太郎 見邨 和英 安川 和孝 藤永 公一郎 加藤 泰浩

出版者

一般社団法人 日本地質学会

雑誌

日本地質学会学術大会講演要旨 (ISSN:13483935)

巻号頁・発行日

vol.2016, 2016

著者

山崎 洋一 三上 雅樹 中村 謙太郎 大塚 真吾 白井 暁彦

出版者

人工知能学会

雑誌

人工知能学会全国大会論文集 (ISSN:13479881)

巻号頁・発行日

vol.29, 2015

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ロボットの非言語表出を用いた遠隔非同期インタラクションのための個人の存在感の圧縮、展開手法を提案する。個人の存在感を表す表現として、ロボットの非言語表現による個人の特徴情報表出、感情情報表出を検討する。本手法は惑星間通信や山間地域への介護移住のように通信帯域、時間遅延によりリアルタイムのインタラクションが困難な状況において有効である。

著者

加藤 泰浩 中村 謙太郎

出版者

東京大学

雑誌

基盤研究(A)

巻号頁・発行日

2010

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我々は東太平洋の広範囲に,希土類元素(レアアース;REE)を豊冨に含有した『深海低含金属堆積物』が分布していることを発見した.この新発見の資源は,(1)レアアース含有量が非常に高い,(2)資源量が膨大かつ探査が容易,(3)放射性元素であるウラン,トリウムの含有量が低い,(3)弱酸でほとんどのレアアースが回収できる,など資源として理想的な条件を備えている.公海上に存在しているが,国際海底機構への鉱区申請を経て我が国が開発することができる(技術的にも採鉱が可能な)資源であり,レアアース資源の安定確保という国家的課題を解決する切り札となり得るものである.本研究では,この含金属堆積物鉱床について,特に有望と見込まれる東太平洋域における分布状況とレアアース含有量(併せて他の有用元素含有量も)を網羅的に把握し,将来的な資源開発を見据えた資源ポテンシャル評価を行うことを目的としている.本年度はその初年度として,テキサスA&M大学における堆積物コア試料採取を行い,それらの鉱物同定(XRD),および全岩化学組成分析(XRF,ICP-MS)を行う予定であったが,より包括的な研究である基盤研究(S)が採択されたため,本研究は2010年8月25日をもって廃止となった.