抄録
深海底化学堆積物である鉄マンガンクラスト(以下クラスト)は、海洋での元素挙動に制限を与える物質の一つとして地球化学分野から注目されている。これまでの研究から、化学的性質が類似しているはずのジルコニウム(Zr)とハフニウム(Hf)、ニオブ(Nb)とタンタル(Ta)のHFS元素ペアにおいて、Hf及びNbがZrやTaよりも選択的にクラストに取り込まれ、海水-クラスト間で大きな分別を起こしていることが分かってきた。そこで本研究では、これらの元素のクラストへの濃集機構及び海水-クラスト間の分配挙動を明らかにするために、XANES(X線吸収微細構造)法により、HFS元素のZr及びTiの化学種を分析することで、クラスト中のZr、Tiの存在形態を明らかにした。結果として、今までクラスト中の砕屑物の指標として用いられていたZrやTiは、実際には砕屑物として存在しておらず、溶存またはコロイド態として海水中に存在していたものが、クラスト形成に伴い、吸着/共沈したということが示唆された。