内容

目次

第1編:海底熱水鉱床の実態とその探査・評価・回収技術 第1章　海底熱水鉱床 1　海底における塊状硫化物の特徴　 1.1　はじめに 1.2　世界の海底熱水活動域の分布 1.3　海底熱水活動の時代変遷 1.4　熱源と塊状硫化物の分布 1.4.1　東太平洋の中央海嶺 1.4.2　大西洋中央海嶺 1.4.3　島弧-背弧系 1.5　熱水溶液の特徴 1.6　プルームの存在 1.7　島弧-背弧リフトにおける熱水活動域の出現数 1.8　現世海底熱水活動域のチムニーとマウンド形成機構 1.9　塊状硫化物の化学組成 1.10　塊状硫化物の潜在鉱物資源量 1.11　結び 2　海底熱水活動域の生物群集　 2.1　はじめに 2.2　化学合成生物群集 2.3　主要な動物群 2.4　幼生生態 2.5　集団構造 2.6　生物群集の遷移 3　海底熱水活動域の微生物群集　 3.1　はじめに 3.2　生物のエネルギー源と炭素源 3.3　熱水孔下地下生物圏 3.4　チムニー、硫化物マウンド 3.5　熱水-海水混合域と熱水プルーム 3.6　鉱床開発と微生物生態系の保全 第2章　海底熱水鉱床の探査法　　　 1　海底熱水活動域(海底熱水鉱床)の地質・鉱物学的探査手法　 1.1　はじめに 1.2　地質・鉱物学的探査手法の意義 1.3　現世海底熱水活動域における粒子状物質の特徴 1.3.1　マウンド表層の構成要素 1.4　粒子状物質のスモーカー 1.4.1　明神礁カルデラ 1.4.2　明神海丘カルデラ 1.5　調査海域の選定と海底堆積物試料の採取 1.5.1　地質試料採取のための地形・地質構造の特徴による海域選定 1.5.2　海底堆積物の採取方法 1.5.3　採取試料の重鉱物分析 1.6　海底堆積物から分離・濃集した熱水起源重鉱物 1.6.1　柱状地質試料の地質・鉱物学的意義 1.7　結び 2　化学センサによる探査　 2.1　海底熱水鉱床に関する海水の化学 2.2　熱水の活動段階に応じた探査 2.3　熱水プルーム探査のプラットフォーム 2.4　プラットフォームに搭載する化学センサについて 2.5　採水器について 3　音波によるプルームの検出　 3.1　はじめに 3.2　海水中のプルームを音響的に観測した最近の事例 3.3　音波によるプルーム観測/検知の最近の展開 4　水銀同位体による探査　 4.1　水銀同位体の概要 4.2　水銀同位体を用いた鉱床探査の原理 4.3　黒鉱鉱床での水銀同位体探査技術の検証 第3章　海底熱水鉱床の潜在資源量評価手法 1　移動体搭載型重力計システムの開発と実証試験観測 1.1　海底熱水鉱床探査のための移動体搭載型重力計システム 1.2　海中重力計システム 1.3　重力鉛直偏差計システム 1.4　実証試験観測 2　海底熱水鉱床の内部構造をイメージングする―新しい音波探査システムの開発― 2.1　はじめに 2.2　海底接地型音波探査システムの開発 2.3　接地型高周波発震器 2.3.1　接地型発震器の技術開発 2.3.2　油圧式と動電式の併用について 2.4　実海域テスト 2.5　取得データの処理と解釈 3　電磁気　 3.1　はじめに 3.2　電磁探査法の原理 3.3　IP効果 3.4　海底熱水鉱床の電気的性質 3.5　海底での電磁探査の問題点 3.6　海底電磁探査技術の現状 3.6.1　OFG社のシステム 3.6.2　早稲田大学のシステム 3.6.3　京都大学のシステム 3.7　早稲田大学のIP測定システム 3.8　今後の海底電磁探査技術 第4章　海底熱水鉱床の回収技術 1　採掘・揚鉱と脱水・排水　 1.1　はじめに 1.2　技術開発の現状 1.2.1　採掘・集鉱システム 1.2.2　揚鉱システム 1.2.3　脱水・排水システム 1.3　実操業で予想される課題 2　選鉱・製錬　　 2.1　はじめに 2.2　試料の概要 2.2.1　鉱物組成 2.2.2　鉱物粒子サイズと単体分離性 2.3　選鉱試験 2.3.1　試料 2.3.2　試薬 2.3.3　実験方法 2.3.4　結果および考察 2.3.5　処理フロー 2.4　製錬に関する基礎試験 2.4.1　実験方法 2.4.2　実験結果および考察 2.5　まとめ 第2編:マンガン酸化物の実態とその探査・評価・回収技術 第5章　マンガン団塊とマンガンクラストの実態　 1　はじめに 2　開発の動機と経緯 3　分布・産状 4　組成と起源 5　鉱床としての評価 6　わが国周辺海域の鉱床 7　開発を巡る法的整備 8　科学研究の必要性 第6章　環境影響調査　 1　はじめに 2　環境調査の歴史 2.1　基礎環境調査 2.2　影響要因の絞り込み 2.3　影響実証実験 3　マンガン団塊の分布する海域の環境 3.1　実験海域の概略 3.2　実験の要約 4　制度について 5　おわりに 第3編:海底鉱物資源探査のプラットフォームとその利用―海中ロボット― まえがき 第7章　海中ロボットの開発　 1　海中ロボットに求められる基本的な機能 1.1　耐圧・均圧・浮力 1.2　位置の認識 2　海中ロボットの特徴 2.1　有人潜水艇 2.2　ROV 2.3　AUV 3　AUVと人工知能 4　AUVの開発状況 5　AUVの利用状況 第8章　海中ロボット搭載の3次元合成開口インターフェロメトリソーナー　 1　はじめに 2　音響精密測位システムの開発 2.1　ミラートランスポンダ方式LBL測位システム 2.2　DVL/光ジャイロ測位システム 2.3　ミラートランスポンダ式SSBL測位システム 3　3次元合成開口インターフェロメトリーソーナーの開発 4　重複する2次元アレイエコー信号による高精度位置補正 5　海底鉱物資源探査解析ソフトウェアの開発 第9章　海中ロボットによる海底の3次元画像マッピング　 1　はじめに 2　背景 3　AUV Tri-Dog 1 4　AUV Tri-TON 第4編:海底鉱物資源の産業利用に向けての課題と展望 第10章　海洋鉱物資源の開発と海洋環境保全　　 1　はじめに 2　海洋環境の保全にかかわる国際的枠組み 2.1　ロンドン条約 2.2　国際海底機構 2.3　生物多様性条約(CBD) 3　海洋保護区(MPA) 3.1　海洋保護区と生態・生物学的重要海域 3.2　ネットワークに関する考え方 4　深海鉱物資源の開発にあたって 4.1　マンガン団塊の事例 4.2　MPAはだれが設定するのか 4.3　熱水鉱床やコバルトリッチクラストの開発について 5　おわりに 第11章　海底鉱物資源の産業利用に向けて　 1　はじめに 2　海底熱水鉱床開発の必要性 3　開発の現状 4　当面の課題とその対応策 第12章　陸上資源と深海底鉱物資源　 1　はじめに 2　銅を中心とした資源の発見推移 3　資源の探鉱から生産にいたるコスト 3.1　探鉱コスト 3.2　鉱山開発コスト 3.3　銅の生産コスト 4　資源制約下における今後の動向 第13章　海底鉱物資源ビジネスの動き　 1　海外企業の動向 2　海底熱水鉱床の商業開発計画 3　マンガン団塊を巡る最近の動向 4　ノーチラス社の特徴 5　ノーチラスの最近の動向 6　おわりに 第14章　海底鉱物資源政策の現状と改正鉱業法　　 1　はじめに 2　海底熱水鉱床に関する取組み 2.1　総論 2.2　資源量調査 2.3　採鉱・揚鉱等の資源生産技術 2.4　製錬技術 2.5　環境影響評価および環境保全 3　コバルトリッチクラストおよびマンガン団塊に関する取組み 4　海のレアアース泥に関する取組み 5　改正鉱業法と今後の海底鉱物資源開発について 6　おわりに 第15章　海底鉱物資源開発に関する国際法　 1　国際法における海底の区分　 2　大陸棚における鉱物資源開発に関する国際法 2.1　大陸棚に対する主権的権利 2.2　大陸棚境界画定 2.3　境界未画定の大陸棚における一方的鉱物資源開発 2.4　大陸棚をめぐる中国、韓国との関係 2.5　大陸棚における海洋科学調査 2.6　大陸棚における鉱物資源開発と鉱業法 3　延伸大陸棚における鉱物資源開発に関する国際法 3.1　大陸棚限界委員会における日本の延伸大陸棚に関する勧告 3.2　延伸大陸棚における鉱物資源開発の果実の拠出 4　深海底における鉱物資源開発に関する国際法 4.1　「人類の共同の財産」としての深海底 4.2　深海底における鉱物資源開発の果実の拠出 4.3　深海底における海洋科学調査 第16章　国連海洋法条約の「大陸棚」　 1　大陸棚とは 2　国連海洋法条約の大陸棚 3　我が国の申請 4　CLCSの勧告 5　大陸棚と資源 6　大陸棚延伸に関する諸外国の動向 7　今後の課題…資源大国への道 第17章　海底鉱物資源開発の戦略　 1　はじめに 2　日本の海底鉱物資源と現状 3　潜在鉱物資源量の把握 4　海域における探査・評価の手法 5　古い海山域における海底熱水活動の可能性 6　海底熱水活動域の環境モニタリング 7　海底熱水鉱床開発に向けた協同体制 8　結び