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検索詳細大友 陽子 (オオトモ ヨウコ)
| 工学研究院 環境循環システム部門 資源循環工学分野 | 准教授 |
研究者基本情報
■ 学位■ URL
researchmap URL■ ID 各種
研究者番号
- 80612902
研究キーワード研究分野■ 担当教育組織
経歴
■ 経歴経歴
- 2024年04月 - 現在
北海道大学, 大学院工学研究院 環境循環システム部門 資源マネージメント研究室, 准教授 - 2022年12月 - 2024年03月
北海道大学, 大学院工学研究院 環境循環システム部門 資源マネージメント研究室, 助教, 日本国 - 2022年04月 - 2022年11月
北海道大学, 大学院工学研究院 環境循環システム部門 環境地質学研究室, 招聘教員 - 2017年11月 - 2022年03月
北海道大学大学院工学研究院, 環境循環システム部門 共同資源工学専攻, 特任助教 - 2015年04月 - 2017年10月
北海道大学大学院工学研究院, 日本学術振興会特別研究員 (SPD) - 2011年04月 - 2015年03月
海洋研究開発機構高知コア研究所, 高知コア研究所, ポストドクトラル研究員
研究活動情報
■ 受賞■ 論文
- Enhanced rock weathering in acid mine drainage systems: Field evidence and passive treatment implications
Htut San Hkaung; Naito Yamashita; Nono Kimotsuki; Fugo Nakamura; Frances Chikanda; Ryosuke Kikuchi; Yoko Ohtomo; Tsubasa Otake; Tsutomu Sato
Cleaner Engineering and Technology, 32, 101203, 101203, Elsevier BV, 2026年06月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Exploring hyperspectral imaging and regression-based analysis as an alternative to MLA for mineral composition
Nozaki, H.; Okada, N.; Takizawa, K.; Andre Manjate, E. P.; Ohtomo, Y.; Kawamura, Y.
International Journal of Mining, Reclamation and Environment, 1, 23, 2026年03月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Abiotic, Catalytic Dominance in Manganese Removal From Acid Mine Drainage: Role and Mechanism of Birnessite Formed on Sand Filters
Joseph Godirilwe; Kenta Hasegawa; Frances Chikanda; Yoko Ohtomo; Shingo Tomiyama; Ryosuke Kikuchi; Shigeshi Fuchida; Tsutomu Sato; Tsubasa Otake
Resource Geology, 76, 1, Wiley, 2026年01月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌), ABSTRACT
Efficient manganese (Mn) removal from acidic mine drainage (AMD) is challenging due to its high solubility and slow oxidation kinetics. We investigate a mechanism that enables the efficient removal of Mn in a sand filter at an operational AMD treatment facility, with particular emphasis on naturally formed Mn oxides on sand grain surfaces (Mn‐precipitated sand; MPS). Characterization of the filter media using x‐ray fluorescence, x‐ray diffraction, scanning electron microscopy, and transmission electron microscopy identified a coating of poorly crystalline birnessite (δ‐MnO 2 ) that formed in situ on the MPS and is absent on unprecipitated sand (UNS). X‐ray absorption near‐edge structure spectroscopy confirmed that this coating is composed mainly of tetravalent Mn(IV). Batch experiments simulating filtration conditions were performed to compare Mn removal kinetics using MPS, UNS, and commercial Mn oxide powder from thickener mine water and pure water with 2 mg/L dissolved Mn 2+ . The MPS removed > 99% of the dissolved Mn within 3 h from both mine and pure water, whereas UNS only removed some Mn (< 20% after 96 h). Microbial inhibition tests using UV‐irradiated and ampicillin‐treated MPS in pure water confirmed that this rapid Mn removal was dominated by abiotic physicochemical processes. This abiotic, autocatalytic oxidation mechanism proved effective even at a neutral pH, achieving > 96% removal. These findings reveal that Mn removal is driven by abiotic autocatalysis on a naturally formed, Mn(IV)‐rich birnessite coating. The high efficiency of this process at a neutral pH presents a significant opportunity to optimize AMD treatment by lowering operational pH and reducing chemical consumption and sludge production for a more sustainable remediation strategy. - Monitoring tailings storage facilities with multi-temporal DInSAR: A systematic review
Vanessa Sánchez; Francisco Cabrera-Torres; Susana Arciniegas; Natsuo Okada; Yoko Ohtomo; Fidelis Suorineni; Youhei Kawamura
Science of The Total Environment, 1011, 181161, 181161, Elsevier BV, 2026年01月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Artificial Intelligence-Based Hyperspectral Classification of Rare Earth Element-Related Heavy Mineral Sand
Okhala Muacanhia; Natsuo Okada; Yoko Ohtomo; Youhei Kawamura
Minerals, 15, 10, 1015, 1015, MDPI AG, 2025年09月25日, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌), Heavy minerals, such as Rutile, Ilmenite and Zircon, and other essential trace elements are important in modern technology development. The integration of hyperspectral imaging and artificial intelligence presents a promising approach for the accurate identification of heavy minerals, especially Rare Earth Element (REE)–bearing phases such as Monazite. This study evaluates three AI classifiers, Support Vector Machine (SVM), Neural Networks (NNs) and Convolutional Neural Networks (CNNs), for their performance in classifying ten different minerals distributed across six grain size groups ranging from 125 μm to over 300 μm. The analysis focuses on how grain size affects spectral reflectance and classification accuracy. Among the tested models, SVM consistently outperformed NN and CNN, achieving the highest precision, recall and spectral similarity, particularly within the 150–300 μm grain size range. CNN showed the lowest performance and frequently misclassified spectrally similar minerals, such as Zircon and Rutile, likely due to its 1D architecture and limited spatial representation. Monazite, notable for its strong Nd3+ absorption features, was accurately identified across applicable grain sizes, highlighting its reliability for REE detection. Spectral Angle Mapper (SAM) analysis confirmed that SVM and NN maintained better spectral similarity than CNN. In general, the results highlight the significant influence of grain size, spectral similarity and dataset size on classification accuracy and the overall effectiveness of AI models in hyperspectral mineral analysis. - Magnesium silicate hydrate regulates the dissolution of natural ultramafic rocks and associated hydrogen generation at low temperatures
Yoko Ohtomo; Shunta Higashino; Ryosuke Kikuchi; Tsubasa Otake; Tsutomu Sato
GEOCHEMICAL JOURNAL, 59, 5, 207, 223, Geochemical Society of Japan, 2025年09月, [査読有り], [筆頭著者]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Advancing arsenic contamination detection in boring cores using hyperspectral imaging and convolutional neural networks
Kaito Takizawa; Natsuo Okada; Narihiro Owada; Angesom Gebretsadik; Kuroki Hirotada; Yoko Ohtomo; Youhei Kawamura
Green and Smart Mining Engineering, 2, 3, 246, 258, Elsevier BV, 2025年09月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Improving Hokkai shrimp tracking accuracy using YOLOv8 with reflection and parallax correction
Natsuo Okada; Serina Kubo; Yanhui Zhu; Kaito Takizawa; Shion Wakae; Amane Nakamura; Sakura Igawa; Yoko Ohtomo; Kenji Minami; Kazushi Miyashita; Youhei Kawamura
Scientific Reports, 15, 1, 29482, Springer Science and Business Media LLC, 2025年08月12日, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Strata monitoring for stability analysis and disaster prevention in blast hole open stoping for underground copper mine
Gopinath Samanta; Angesom Gebretsadik; Fisseha Gebreegziabher; Mujigela Maniteja; Natsuo Okada; Yoko Ohtomo
Safety in Extreme Environments, 7, 3, Springer Science and Business Media LLC, 2025年07月12日, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Improvement of generalization performance of diagnostic system for drill bit abnormality in rotary percussion drilling with grad-CAM
Yuna Nakazawa; Natsuo Okada; Jo Sasaki; Lesego Senjoba; Yoko Ohtomo; Youhei Kawamura
Discover Applied Sciences, 7, 4, Springer Science and Business Media LLC, 2025年04月12日, [査読有り]
研究論文(学術雑誌) - Integrated spectral image registration protocol for enhanced land pollution assessment and management: bridging satellite and drone data for high-resolution mapping
Natsuo Okada; Hisatoshi Toriya; Angesom Gebretsadik; Takahiko Arima; Yoko Ohtomo; Youhei Kawamura
Journal of Material Cycles and Waste Management, Springer Science and Business Media LLC, 2024年10月04日, [査読有り]
研究論文(学術雑誌) - APiS (AI powered intelligence spectrum analyser): hyperspectral imaging machine learning analyser app for mineral processing
Natsuo Okada; Narihiro Owada; Kaito Takizawa; Brian Bino Sinaice; Okhala Muacanhia; Angesom Gebretsadik; Shunki Tanaka; Kosei Aikawa; Ilhwan Park; Mayumi Ito; Yoko Ohtomo; Youhei Kawamura
International Journal of Mining, Reclamation and Environment, 39, 10, 713, 739, Informa UK Limited, 2024年10月02日, [査読有り]
研究論文(学術雑誌) - An AI-Based Approach for Developing a Recommendation System for Underground Mining Methods Pre-Selection
Elsa Pansilvania Andre Manjate; Natsuo Okada; Yoko Ohtomo; Tsuyoshi Adachi; Bernardo Miguel Bene; Takahiko Arima; Youhei Kawamura
Mining, 4, 4, 747, 765, MDPI AG, 2024年10月02日, [査読有り]
研究論文(学術雑誌), Selecting the most appropriate mining method to recover mineral resources is a critical decision-making task in mining project development. This study introduces an artificial intelligence-based mining methods recommendation system (AI-MMRS) for the pre-selection of underground mining methods. The study integrates and evaluates the capability of two approaches for mining methods selection (MMS): the memory-based collaborative filtering (CF) approach aided by the UBC-MMS system to predict the top-3 relevant mining methods and supervised machine learning (ML) classification algorithms to enhance the effectiveness and novelty of the AI-MMRS, addressing the limitations of the CF approach. The results reveal that the memory-based CF approach achieves an accuracy ranging from 81.8% to 87.9%. Among the classification algorithms, artificial neural network (ANN) and k-nearest neighbors (KNN) classifiers perform the best, with accuracy levels of 66.7% and 63.6%, respectively. These findings demonstrate the effectiveness and viability of both approaches in MMS, acknowledging their limitations and the need for continuous training and optimization. The proposed AI-MMRS for the pre-selection stage supplemented by the direct involvement of mining professionals in later stages of MMS, has the potential to significantly aid in the MMS decision-making, providing data-driven and experience-based recommendations following the ongoing evolution of mining practices. - Primary Fe isotope signatures record oxidative precipitation in 3.2 Ga ferruginous siliciclastic sedimentary rocks deposited in a shallow ocean environment
Ryohei Suzumeji; Tsubasa Otake; Daizo Yamauchi; Yoko Ohtomo; Takeshi Kakegawa; Christoph Heubeck; Shin-ichi Yamasaki; Tsutomu Sato
Precambrian Research, 413, 107574, 107574, Elsevier BV, 2024年10月, [査読有り]
研究論文(学術雑誌) - Advanced mineralogical classification and concentration estimation in mining with MATLAB-powered hyper-spectral imaging and machine learning
Natsuo Okada; Brian Bino Sinaice; Jaewon Kim; Hiromasa Nozaki; Kaito Takizawa; Narihiro Owada; Yoko Ohtomo; Youhei Kawamura
International Journal of Mining, Reclamation and Environment, 1, 21, Informa UK Limited, 2024年06月06日, [査読有り]
研究論文(学術雑誌) - Optimizing multi-spectral ore sorting incorporating wavelength selection utilizing neighborhood component analysis for effective arsenic mineral detection
Natsuo Okada; Hiromasa Nozaki; Shinichiro Nakamura; Elsa Pansilvania Andre Manjate; Angesom Gebretsadik; Yoko Ohtomo; Takahiko Arima; Youhei Kawamura
Scientific Reports, 14, 1, Springer Science and Business Media LLC, 2024年05月21日, [査読有り]
研究論文(学術雑誌), Abstract
Arsenic contamination not only complicates mineral processing but also poses environmental and health risks. To address these challenges, this research investigates the feasibility of utilizing Hyperspectral imaging combined with machine learning techniques for the identification of arsenic-containing minerals in copper ore samples, with a focus on practical application in sorting and processing operations. Through experimentation with various copper sulfide ores, Neighborhood Component Analysis (NCA) was employed to select essential wavelength bands from Hyperspectral data, subsequently used as inputs for machine learning algorithms to identify arsenic concentrations. Results demonstrate that by selecting a subset of informative bands using NCA, accurate mineral identification can be achieved with a significantly reduced the size of dataset, enabling efficient processing and analysis. Comparison with other wavelength selection methods highlights the superiority of NCA in optimizing classification accuracy. Specifically, the identification accuracy showed 91.9% or more when utilizing 8 or more bands selected by NCA and was comparable to hyperspectral data analysis with 204 bands. The findings suggest potential for cost-effective implementation of multispectral cameras in mineral processing operations. Future research directions include refining machine learning algorithms, exploring broader applications across diverse ore types, and integrating hyperspectral imaging with emerging sensor technologies for enhanced mineral processing capabilities. - Enhancing rock fragmentation assessment in mine blasting through machine learning algorithms: a practical approach
Angesom Gebretsadik; Rahul Kumar; Yewuhalashet Fissha; Yemane Kide; Natsuo Okada; Hajime Ikeda; Arvind Kumar Mishra; Danial Jahed Armaghani; Yoko Ohtomo; Youhei Kawamura
Discover Applied Sciences, 6, 5, Springer Science and Business Media LLC, 2024年04月25日, [査読有り]
研究論文(学術雑誌), Abstract
The optimization of blasting operations greatly benefits from the prediction of rock fragmentation. The main factors that affect fragmentation are rock mass characteristics, blast geometry, and explosive properties. This paper is a step towards the implementation of machine learning and deep learning algorithms for predicting the extent of fragmentation (in percentage) in open pit mining. While various parameters can affect rock fragmentation, this study considers ten among them (i.e., spacing, drill hole diameter, burden, average bench height, powder factor, number of holes, charge per delay, uniaxial compressive strength, specific drilling, and stemming) to train and test the models. However, due to a weak correlation with rock fragmentation, drill diameter, average bench height, compressive strength, stemming, and charge per delay are eliminated to reduce model complexity. A total of 219 data sets having five input features including the number of holes, spacing, burden, specific drilling, and powder factor are used to develop the models. Machine learning models (random forest regression, support vector regression, and XG boost), as well as a deep learning model (neural network regression), are applied to develop a practical way that can optimize the prediction of fragmentation. This study employs performance measures such as R-squared, RMSE, MSE, MAPE, and MAE. The optimization of the model revealed promising results, indicating that the architecture 5-64-32-16-1 exhibits strong performance. Specifically, the model achieved mean squared error (MSE) values of 41.32 and 28.59 on the training and test datasets, respectively. The R2 value for both training and test is 0.83. RFR is also performing well compared to SVR and XG boost with MSE values of 12.37 and 9.89 on training and testing data, respectively.in both sets, the R2 value is 94%. Based on permutation importance and shapely plot values, it is observed that the powder factor has the highest impact, while the burden has the lowest impact on fragmentation. - Development of Wide-Area Mineral Identification System Using Multispectral Camera Mounted on Drone for Beach Placer Deposits
Hiromasa Nozaki; Natsuo Okada; Brian Bino Sinaice; Yoko Otomo; Youhei Kawamura
Proceedings of the Second International Conference on Resources and Technology (RESAT 2023), 214, 232, Atlantis Press International BV, 2023年12月29日, [査読有り]
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - Applying nonnegative matrix factorization for underground mining method selection based on mining projects' historical data.
Elsa Pansilvania Andre MANJATE; Yoko OHTOMO; Takahiko ARIMA; Tsuyoshi ADACHI; Bernardo Miguel BENE; Youhei KAWAMURA
Int. J. Soc. Mater. Eng. Resour., 626, 2023年10月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Low-Temperature Hydrothermal Synthesis of Chromian Spinel from Fe-Cr Hydroxides Using a Flow-Through Reactor
Ohtomo, Y; Yang, J; Nishikata, M; Kawamoto, D; Kimura, Y; Otake, T; Sato, T
Minerals, 12, 1110, 1110, 1110, MDPI AG, 2022年08月, [査読有り], [筆頭著者]
英語, 研究論文(学術雑誌), Recent studies have suggested that a chromian spinel can be formed under natural hydrothermal conditions; however, the required conditions, process, and associated redistribution of Cr are still poorly understood. Here, chromian spinel formation was performed by Fe-Cr hydroxides alteration with an Fe2+(aq) supply at 150, 170, and 200 °C and 5 MPa simulating the diagenetic process. The flow-through system enabled the Fe2+(aq) supply to be leached from the magnetite by an acidic solution to synthesize Fe-Cr hydroxides as the starting material with two reaction cells, flow lines, heaters, and a high-performance liquid chromatography (HPLC) pump. The accuracy of the temperature measurement was confirmed based on the amorphous silica solubility. Mineralogical analysis of solid samples recovered from the reaction cell indicated that the chromian spinel was formed between 150 and 170 °C from Fe-Cr hydroxides through goethite with a simultaneous hematite formation, while Mössbauer spectra showed that a large quantity of Fe-Cr ferrihydrites still remained after the experiments probably because of the Cr addition to the stability of ferrihydrites. The Cr/Fe ratio of the chromian spinel was smaller than that of the bulk of the Fe-Cr ferrihydrites and equivalent to Cr-rich magnetite, suggesting a redistribution of Cr during the transformation from goethite to synthesized spinel under the hydrothermal conditions. - Seasonal effects of natural attenuation on drainage contamination from artisanal gold mining, Cambodia: Implication for passive treatment
Sereyroith Tum; Kanako Toda; Tatsuya Matsui; Ryosuke Kikuchi; Sitha Kong; Panha Meas; Unsovath Ear; Yoko Ohtomo; Tsubasa Otake; Tsutomu Sato
Science of The Total Environment, 806, 150398, 150398, Elsevier BV, 2022年02月, [査読有り]
研究論文(学術雑誌) - 地球表層環境における鉄の濃集と鉄鉱床の形成
大竹 翼; 大友 陽子
資源地質, 71, 2, 57, 73, 2021年, [査読有り]
研究論文(学術雑誌) - Magmatic-Hydrothermal Processes Associated with Rare Earth Element Enrichment in the Kangankunde Carbonatite Complex, Malawi
Frances Chikanda; Tsubasa Otake; Yoko Ohtomo; Akane Ito; Takaomi D. Yokoyama; Tsutomu Sato
Minerals, 9, 7, 442, 442, 2019年07月18日, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Deep-biosphere methane production stimulated by geofluids in the Nankai accretionary complex.
Akira Ijiri; Fumio Inagaki; Yusuke Kubo; Rishi R Adhikari; Shohei Hattori; Tatsuhiko Hoshino; Hiroyuki Imachi; Shinsuke Kawagucci; Yuki Morono; Yoko Ohtomo; Shuhei Ono; Sanae Sakai; Ken Takai; Tomohiro Toki; David T Wang; Marcos Y Yoshinaga; Gail L Arnold; Juichiro Ashi; David H Case; Tomas Feseker; Kai-Uwe Hinrichs; Yojiro Ikegawa; Minoru Ikehara; Jens Kallmeyer; Hidenori Kumagai; Mark A Lever; Sumito Morita; Ko-Ichi Nakamura; Yuki Nakamura; Manabu Nishizawa; Victoria J Orphan; Hans Røy; Frauke Schmidt; Atsushi Tani; Wataru Tanikawa; Takeshi Terada; Hitoshi Tomaru; Takeshi Tsuji; Urumu Tsunogai; Yasuhiko T Yamaguchi; Naohiro Yoshida
Science advances, 4, 6, eaao4631, 2018年06月, [査読有り], [国際誌]
英語, 研究論文(学術雑誌), Microbial life inhabiting subseafloor sediments plays an important role in Earth's carbon cycle. However, the impact of geodynamic processes on the distributions and carbon-cycling activities of subseafloor life remains poorly constrained. We explore a submarine mud volcano of the Nankai accretionary complex by drilling down to 200 m below the summit. Stable isotopic compositions of water and carbon compounds, including clumped methane isotopologues, suggest that ~90% of methane is microbially produced at 16° to 30°C and 300 to 900 m below seafloor, corresponding to the basin bottom, where fluids in the accretionary prism are supplied via megasplay faults. Radiotracer experiments showed that relatively small microbial populations in deep mud volcano sediments (102 to 103 cells cm-3) include highly active hydrogenotrophic methanogens and acetogens. Our findings indicate that subduction-associated fluid migration has stimulated microbial activity in the mud reservoir and that mud volcanoes may contribute more substantially to the methane budget than previously estimated. - Data report: water activity of the deep coal-bearing basin off Shimokita from IODP Expedition 337
Tanikawa, W; Ohtomo, Y; Snyder, G; Morono, Y; Kubo, Y; Iijima, Y; Noguchi, T; Hinrichs, K.-U; Inagaki, F
Proceedings of the Integrated Ocean Drilling Program, 337, 2018年, [査読有り]
英語, 研究論文(研究会,シンポジウム資料等) - 低温熱水環境下でのクロムスピネルの合成実験と電子顕微鏡による観察
西方 美羽; 大友 陽子; 大竹 翼; 木村 勇気; 川本 大祐; 佐藤 努
日本地球化学会年会要旨集, 64, 310, 310, 一般社団法人日本地球化学会, 2017年
日本語,縞状鉄鉱層中のクロムのホスト鉱物はクロムスピネルであるがその起源は明らかになっていない。本研究では縞状鉄鉱層の初期沈殿物を模した鉄、クロム水酸化物を合成しフロースルー型実験装置を用いて二価鉄を含む150℃の熱水と1週間反応させた。生成物の固体分析の結果から主生成物がゲーサイトでありさらにスピネル鉱物が生成していることがわかった。さらにSEM分析ではスピネル様の結晶が観察でき、TEM分析からスピネル鉱物と同様の面間隔の値を持つクロムを含むスピネル様の粒子の凝集体が観察されたことからクロムスピネルが熱水実験により合成されたことが明らかになった。
- 南アフリカ・バーバトン緑色岩帯ムーディーズ層群の縞状鉄鉱層における有機物の地球化学的特徴と微細構造観察
中島 亮; 大友 陽子; 大竹 翼; 掛川 武; 佐藤 努
日本地球化学会年会要旨集, 64, 308, 308, 一般社団法人日本地球化学会, 2017年
日本語,大酸化イベント以前の縞状鉄鉱層の形成プロセスについて、シアノバクテリアもしくは鉄酸化細菌が関与していたとする説が提案されている。本研究では約32億年前の南アフリカ・バーバトン緑色岩帯ムーディーズ層群の縞状鉄鉱層中有機物の各種分析から当時の生物活動に制約を与えることを目的とした。試料は磁鉄鉱に富むシルト質砂岩(MT)、炭酸塩に富み粒径の大きい石英を含む砂岩(SD)、粒径の小さい石英、緑泥石、黒雲母からなるシルト質砂岩(SS)に分類した。有機炭素含有量は鉄含有量の増加につれて減少する傾向がみられた一方、炭酸塩含有量と鉄含有量は正相関を示した。また有機物の形状は大部分が直径30 μm程度の円形ないし楕円形に近い鱗片状で、SD、SSにのみ長さ100μm以上のフィラメント状組織が見られた。以上の結果は、沿岸部の砂岩堆積場ではシアノバクテリアが、遠洋域のシルト質砂岩堆積場では鉄酸化細菌が生息していたことを示唆する。
- 初期〜中期太古代堆積岩中有機炭素の微細構造観察:グリーンランド・イスア表成岩帯及びバーバトン緑色岩帯・ムーディーズ層群の例
大友 陽子; 中島 亮; 大竹 翼; 掛川 武
日本地球化学会年会要旨集, 64, 166, 166, 一般社団法人日本地球化学会, 2017年
日本語,太古代堆積岩中の有機炭素は初期地球における生物進化を解明する重要な手がかりである。有機炭素の形態や組成にはその起源となる微生物の情報が残りうる一方で、母岩が変成・交代作用を被った場合には有機炭素も変質を受けることから、正確な起源同定を行うためには炭素質物質の概形や構造に対する変質の影響を見積もる必要がある。本研究では、初期〜中期太古代堆積岩中の有機炭素に対して走査型/透過型電子顕微鏡による微細構造観察を行い、その起源や熱水変質・変成作用に対する影響評価を行った。 シェバ鉱山試料は低変成度で有機炭素の初生的形態が比較的良く保存されており、鉱化流体の形態への影響は有機炭素粒子表層に留まっていることがわかった。一方でイスア表成岩帯試料のように変成度の高い岩石では有機炭素の移動が起こっているがその反応は局所的であった。以上の観察結果より、太古代岩石中有機炭素の起源や変質の程度の推定には、ナノスケールに及ぶ微細構造観察が有効であることが本研究により明らかとなった。
- Occurrence of Tourmaline in Metasedimentary Rocks of the Isua Supracrustal Belt, Greenland: Implications for Ribose Stabilization in Hadean Marine Sediments
Shinpei Mishima; Yoko Ohtomo; Takeshi Kakegawa
ORIGINS OF LIFE AND EVOLUTION OF BIOSPHERES, 46, 2-3, 247, 271, 2016年06月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - 初期地球生命圏研究の近年の動向について
大友陽子
地球化学, 50, 3, 177, 186, 日本地球化学会, 2016年, [査読有り]
日本語, 研究論文(学術雑誌),When the first biosphere was formed on the early earth has been actively discussed recent years. Oldest biogenic graphite and microfossils have been repeatedly tested from early 2000s, due to unclear geological settings and discovery of abiotic production of organic compounds in native environments. Here, I introduce our discovery of novel graphite-rich metasedimentary rocks in the northwest of ca. 3.8 billion-years-old Isua Supracrustal Belt, western Greenland by detail geological investigation. Isotopic and nano-scale structural signatures of graphite show that graphite is originated in biogenic organic matter, providing further oldest evidence of biological activity in the ca. 3.8 Ga ocean. Evidence of early biosphere could be found outside of carbonaceous materials in old rocks. Banded iron formations, chemical marine sediments including Fe-bearing minerals, have been a subject of active research connecting redox state to biosphere on early earth's surface. Previous studies indicate that atmospheric oxygen increased at ca. 2.45 Ga (Great Oxidation Event: GOE),suggesting that oxygenic photosynthesizing bacteria have been flourished and emitted oxygen. However, more recent geological and geochemical records reveal that shallow part of ocean and atmosphere have been slightly oxidized before GOE, which evokes that oxygenic photosynthesizing bacteria was active earlier than that anticipated.
- 深海底におけるCO2排出及び表層型塊状メタンハイドレート分解実験
大友陽子; 井尻暁; 諸野祐樹; 池川洋二郎; 末永弘; ケース デビット; 町山栄章; 山本富士夫; 後藤秀作; 福場辰洋; 永澤眞; 松本雅光; 稲垣史生
JAMSTEC Report of Research and Development, 20, 61, 71, Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology, 2015年03月, [査読有り]
日本語, 研究論文(学術雑誌), 人為的要因による大気中CO2の増加は地球温暖化の主原因と考えられており,早急なCO2隔離・削減技術の開発が求められている.本研究では,ゲスト分子置換法を利用した,海底に産するメタンハイドレートへのCO2封入及びメタン回収が可能かどうかを検討する予備実験として,新潟県上越沖上越海丘において,CO2排出試験及び表層型塊状メタンハイドレートの分解実験を行った.深海底でCO2圧入を行う為,等圧シリンダーポンプ及びヒーターを内蔵したCO2注入用プローブ(ヒートゾンデ)を開発した.メタンハイドレート胚胎堆積物へのCO2注入に先立ち,深海底でのCO2排出を試みたところ,液体CO2がヒートゾンデ先端から排出される様子が観察された後ポンプが動かなくなり,注入作業を行うことが出来なかった.これは装置内に海水が流入して形成されたCO2ハイドレートが流路を塞いだのが原因と考えられ,CO2ハイドレートの形成を防止する改良を装置に施す必要があることが解った.また,ヒートゾンデの熱により海底面に露出したメタンハイドレートが崩壊する様子が観察された. - Evidence for biogenic graphite in early Archaean Isua metasedimentary rocks
Yoko Ohtomo; Takeshi Kakegawa; Akizumi Ishida; Toshiro Nagase; Minik T. Rosing
NATURE GEOSCIENCE, 7, 1, 25, 28, 2014年01月, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - 金属腐食反応を利用したメタン生成菌によるCO2資源化促進
大友 陽子; 井尻 暁; 稲垣 史生
日本地球化学会年会要旨集, 61, 41, 41, 日本地球化学会, 2014年
日本語, 地球温暖化の主要因である大気への人為的CO2排出量削減技術の一つとして、メタン生成菌が行うCO2のメタン変換を促進し、CO2を再資源化しようとの試みが為されている。本研究では、鉄腐食に伴う水素生成でメタン生成菌がどの程度活性化するかを実験的に検証した。実験では、嫌気環境下でシリカビーズと鉄粉末(4-5g)を熱収縮チューブに詰めた反応カラムにメタン生成菌を植菌し、リアクターに設置した後CO2と嫌気培地の混合流体を通過させた。カラムを通過した溶液は保圧状態で回収した後、溶存ガスの定量分析を行った。実験の結果、鉄添加カラムを通過した溶液に水素濃度及びメタン濃度の増加がみられ、メタン生成活性は0.2-3.7µmol/mL/dayであった。本研究成果は、CCS現場環境や類似の陸上CO2変換施設において、CO2還元型のメタン生成活性を促進させる手法の一つと考えられる。 - Biological CO2 conversion to acetate in subsurface coal-sand formation using a high-pressure reactor system
Yoko Ohtomo; Akira Ijiri; Yojiro Ikegawa; Masazumi Tsutsumi; Hiroyuki Imachi; Go-Ichiro Uramoto; Tatsuhiko Hoshino; Yuki Morono; Sanae Sakai; Yumi Saito; Wataru Tanikawa; Takehiro Hirose; Fumio Inagaki
Frontiers in Microbiology, 4, 2013年
研究論文(学術雑誌) - Increase in acetate concentrations during sediment sample onboard storage: a caution for pore-water geochemical analysis
Ijiri, A; Ohtomo, Y; Morono, Y; Ikehara, M; Inagaki, F
Geochemical Journal, 47, 5, 567, 571, Terrapub, 2013年, [査読有り]
英語, 研究論文(学術雑誌) - Contrast occurrence of banded iron formations in western part of Isua Spracrustal Belt, West Greenland
Y. Ohtomo; T. Kakegawa
GEOCHIMICA ET COSMOCHIMICA ACTA, 72, 12, A702, A702, 2008年07月
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - Geochemistry and TEM observation of graphite in 3.8 Ga metasedimentary rocks in Isua Supracrustal Belt
Y. Ohtomo; T. Kakegawa
GEOCHIMICA ET COSMOCHIMICA ACTA, 71, 15, A735, A735, 2007年08月
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - Heavy metal enrichment in Archean carbon-rich samples: Hint to early carbon-metal compounds for enzyme formation?
T Kakegawa; Y Ohtomo; H Nakazawa; M Rosing
GEOCHIMICA ET COSMOCHIMICA ACTA, 68, 11, A799, A799, 2004年06月
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス) - Geological study of carbonatization of the 3.8 Ga Isua spracrustal Belt and abiological graphite generation.
大友陽子; 掛川武
Proceedings of the Second International Workshop, Water Dynamics, 1, 217, 218, 2004年
英語, 研究論文(国際会議プロシーディングス)
- グリーンランド・イスア表成岩帯の石墨片岩中に含まれるモナザイトのCHIME年代測定
大友陽子; 加藤丈典, 名古屋大学年代測定研究, 1, 63-65, 2017年03月
英語, 速報,短報,研究ノート等(大学,研究機関紀要) - 水分活性が海底下微生物活動に与える影響-IODP exp.337下北八戸沖堆積盆地掘削コア試料を用いた考察-
谷川亘; 大友陽子; 諸野祐樹; SNYDER Glen; 久保雄介; 飯島慈裕; KAI-UWE Hinrichs; 稲垣史生, 日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web), 2016, 2016年 - CCS現場条件を再現するリアクターシステムの開発及びシステムを利用したCO2資源化菌の培養実験
大友陽子; 井尻暁; 堤正純; 井町寛之; 浦本豪一郎; 星野辰彦; 諸野祐樹; 酒井早苗; 斉藤由美; 谷川亘; 廣瀬丈洋; 稲垣史生; 池川洋二郎, 資源・素材学会北海道支部春季講演会講演要旨集, 2015, 2015年 - 西グリーンランド・イスア表成岩帯におけるグラファイトの成因と生命の痕跡
大友陽子; 掛川武; 石田章純, 日本地球化学会年会講演要旨集, 60th, 2013年
- 生命起源の事典
生命の起原および進化学会; 薮田 ひかる; 川村 邦男; 赤沼 哲史; 木賀 大介; 根本 直人; 古川 善博; 横堀 伸一, 第2章生き物の仕組みと変遷 [環境と生物]地球太古の生命の痕跡 I:炭素質物質
朝倉書店, 2024年04月17日, 9784254160789, [分担執筆] - 地球生命誕生の謎 カラー図解 アストロバイオロジー
M・ガルゴー; H・マーティン; P; ロペス=ガルシア; T・モンメルル; R・パスカル 著; 薮田ひかる 監訳, 第6章編訳協力
西村書店, 2021年06月, [監修] - 季刊 資源と素材 2021 [春号] Vol.6(2021)No.2
石の上にも三年…9 -宇宙探査と生命の起源-
2021年04月 - 理系女子のライフプラン あんな生き方・こんな生き方 研究・結婚・出産みんなどうしてる?
丸山美帆子; 長濱裕美; 大隅典子, 体験談及びコラム
2018年07月, [分担執筆] - 環境と微生物の事典
大友陽子, コラム「世界最古の微生物化石」
朝倉書店, 2014年07月, [分担執筆]
- 酸性鉱山排水を利用したCO2鉱物化: 多成分溶液からの結晶成長
長嶋剣; 大友陽子; 佐藤久夫
第54回結晶成長国内会議 (JCCG-54), 2025年11月13日, 日本語, 口頭発表(一般)
2025年11月11日 - 2025年11月13日, 46089006 - Performance Evaluation of Classical and Deep Learning Models in Hyperspectral Imaging: A Dataset-Centric Approach
Natsuo Okada; Kaito Takizawa; Shion Wakae; Narihiro Owada; Brian Bino Sinaice; George Mathews; Yoko Ohtomo; Youhei Kawamura
11th Asian Mining Congress, 2025年10月31日, 英語, 口頭発表(一般)
2025年10月30日 - 2025年10月31日 - Occurrence of different Fe minerals in the same ferruginous section of the 3.2 Ga Moodies Group
Yoko Ohtomo
3rd BASE sampling and research workshop, 2025年10月13日, 英語, シンポジウム・ワークショップパネル(公募)
2025年10月13日 - 2025年10月15日, 46088716 - ネイチャーポジティブに向けた休廃止鉱山管理のためのデジタルツイン技術の検討
浜口 怜子; 大塚 尚広; 保高 徹生; 山縣 三郎; 黒嶋 章太; 新開 啓; 岡田 夏男; 大友 陽子; 川村 洋平
資源・素材2025(札幌), 2025年09月04日, 日本語, 口頭発表(一般)
2025年09月02日 - 2025年09月04日 - 実学分野におけるメタバースを活用した教育システムの構築および遠隔モニタリングシステムへの応用
茂見 隆博; 松尾 昴太郎; ジャムシェッド ラフマトフ; 岡田 夏男; 大友 陽子; 川村 洋平
資源・素材2025(札幌), 2025年09月03日, 日本語, ポスター発表
2025年09月02日 - 2025年09月04日 - ドローン空撮および衛星データを活用したモンゴル・ゴビ砂漠のリチウム鉱石探査
若江 史生; 滝澤 海斗; 石渡 翔丸; George Paul Mathews; 岡田 夏男; 菊池 亮佑; Gurbadam Erdene-Ochir; 大友 陽子; 川村 洋平; Jargalan Sereenen
資源・素材2025(札幌), 2025年09月03日, 日本語, ポスター発表
2025年09月02日 - 2025年09月04日, 46088996 - 岩石薄片のデジタルスキャナー画像と機械学習を用いた鉱物判定システムによる堆積環境復元
竹山 晃弘; 別府 祐哉; 戸谷田 光希; 大竹 翼; 岡田 夏男; 川村 洋平; 大友 陽子
資源・素材2025(札幌), 2025年09月03日, 日本語, ポスター発表
2025年09月02日 - 2025年09月04日, 46088716 - ハイパースペクトルデータと機械学習を用いた石灰石と夾雑岩の判定
横町 貢平; 前川 陽平; 滝澤 海斗; 若江 史生; 徳永 慎一; Mathews George; 岡田 夏男; 大友 陽子; 川村 洋平
資源・素材2025(札幌), 2025年09月03日, 日本語, ポスター発表
2025年09月02日 - 2025年09月04日 - ハイパースペクトル画像と深層学習を用いた岩石試料中のヒ素濃度判別とCNNモデルの解釈性評価
滝澤 海斗; 岡田 夏男; 黒木 宏忠; 後藤 佳子; George Mathews; 大友 陽子; 川村 洋平
資源・素材2025(札幌), 2025年09月03日, 日本語, ポスター発表
2025年09月02日 - 2025年09月04日 - ブルー水素製造のための石炭地下ガス化燃焼制御を目的としたANNモデルによる温度推定と放射基底関数を用いた3次元可視化手法
竹内 優太; 板倉 賢一; 出口 剛太; 濱中 晃弘; 岡田 夏男; 大友 陽子; 川村 洋平
資源・素材2025(札幌), 2025年09月03日, 日本語, ポスター発表
2025年09月02日 - 2025年09月04日 - 地中熱ヒートポンプ導入支援のための遠隔モニタリング・人材育成システムの開発
松尾 昂太郎; 茂見 隆博; ジャムシェド ラフマトフ; スオリネニ フィデリス; 岡田 夏男; 大友 陽子; 川村 洋平
資源・素材2025(札幌), 2025年09月03日, 日本語, ポスター発表
2025年09月02日 - 2025年09月04日 - トンネル発破における余掘り予測AIの精度向上に向けた割れ目角度抽出手法の確立
中根 光太郎; 中澤 雄奈; キョ ユリン; 後藤 佳子; 黒木 宏忠; 川村 洋平; 大友 陽子; 岡田 夏男
資源・素材2025(札幌), 2025年09月03日, 日本語, ポスター発表
2025年09月02日 - 2025年09月04日 - トンネル発破における余掘り量及び発生箇所推定のためのドリルエネルギー解析による切羽背面の情報の可視化
中澤 雄奈; Xu Yulin; 中根 光太郎; 翟 思敏; 岡田 夏男; 大友 陽子; 川村 洋平
資源・素材2025(札幌), 2025年09月03日, 日本語, ポスター発表
2025年09月02日 - 2025年09月04日 - Geology-Constrained Data Generation for Tunnel Construction Using Tabular GANs
Yulin Xu; Yuna Nakazawa; Natsuo Okada; Yoko Ohtomo; Youhei Kawamura
MMIJ 2025, Sapporo, 2025年09月03日, 英語, ポスター発表
2025年09月02日 - 2025年09月04日 - Rare Earth Element-related heavy mineral sand identification using AI
Okhala Muacanhia; Natsuo Okada; Yoko Ohtomo; Youhei Kawamura
MMIJ 2025, Sapporo, 2025年09月02日, 英語, 口頭発表(一般)
2025年09月02日 - 2025年09月04日 - Mineralogical Composition and Trace Element Distribution in Coal Minerals for Environmental Pollution Assessment
Jackson Ezekiel Birore; Yuna Nakazawa; Natsuo Okada; Angesom Gebretsadik; Yoko Ohtomo; Youhei Kawamura
MMIJ 2025, Sapporo, 2025年09月02日, 英語, 口頭発表(一般)
2025年09月02日 - 2025年09月04日 - Hybrid AI–Geostatistical Modeling for 3D Ash Prediction and Zoning in Sparse Drillhole Environments: A Case Study Integrating 3D Block Model and Machine Learning
Angesom Gebretsadik Abraha; Natsuo Okada; Ryo Itano; Yoko Ohtomo; George Mathews; Youhei Kawamura
MMIJ 2025, Sapporo, 2025年09月02日, 英語, 口頭発表(一般)
2025年09月02日 - 2025年09月04日 - Training of the Fluid Inclusion Heating Freezing system
Yoko Ohtomo
M-JEED Visiting Scholar Program, 英語, 公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等
2025年07月17日 - 2025年07月19日, [招待講演] - Abiotic Catalytic Oxidation of Manganese in Acid Mine Drainage: Mechanisms and Remediation Potential
Joseph Godirilwe; Kenta Hasegawa; Ryosuke Kikuchi; Frances Chikanda; Shingo Tomiyama; Yoko Ohtomo; Tsutomu Sato; Tsubasa Otake
Goldschmidt 2025 Conference, 2025年07月11日, 英語, 口頭発表(一般)
2025年07月06日 - 2025年07月11日 - Occurrence of different Fe minerals in a same ferruginous section in the 3.2Ga Moodies Group, Barberton Greenstone Belt
Koki Toyata; Tsubasa Otake; Akizumi Ishida; Yoko Ohtomo; Ryosuke Kikuchi; Takeshi Kakegawa
Goldschmidt 2025 Conference, 2025年07月10日, 英語, ポスター発表
2025年07月06日 - 2025年07月11日, 46088716 - Evaluation of carbon dioxide removal potential of various rocks for enhanced rock weathering as a negative emission technology
Shuai Wang; Knight Yamashita; Hkaung Htut san; Tsubasa Otake; Ryosuke Kikuchi; Yoko Ohtomo; Frances Chikanda; Tsutomu Sato
Goldschmidt 2025 Conference, 2025年07月07日, 英語, ポスター発表
2025年07月06日 - 2025年07月11日 - Geochemical Modeling of Acid Mine Drainage Treatment Integrated with Enhanced Basalt Weathering as Carbon Dioxide Removal Technology
Monthicha Rawangphai; Nono Kitmosuki; Fugo Nakamura; Hkaung Htut san; Frances Chikanda; Ryosuke Kikuchi; Yoko Ohtomo; Tsubasa Otake; Tsutomu Sato
Goldschmidt 2025 Conference, 2025年07月07日, 英語, 口頭発表(一般)
2025年07月06日 - 2025年07月11日 - 偏光顕微鏡デジタルスキャナーを用いた苦鉄質岩中の鉱物相の定量解析
別府祐哉; 菊池亮佑; 大友陽子; 大竹 翼
資源地質学会第 74 回年会学術講演会, 2025年06月27日, 日本語, ポスター発表
2025年06月25日 - 2025年06月27日 - Geology and mineralogy of lithium mineralization in the central east part of Mongolia
E. Gurbadam; S. Jargalan; Y. Ohtomo; R. Kikuchi; S. Wakae
The 74th Annual Meeting of the Society of Resource Geology, 2025年06月27日, 英語, ポスター発表
2025年06月25日 - 2025年06月27日 - ハイパースペクトル画像と深層学習によるNiラテライト鉱床の風化層の判別
古川皓一; 岡田夏男; 菊池亮佑; 大友陽子; 川村洋平; 大竹 翼
資源地質学会第 74 回年会学術講演会, 2025年06月26日, 日本語, 口頭発表(一般)
2025年06月25日 - 2025年06月27日 - マルチスペクトルカメラ搭載ドローンによるリチウム鉱石の探査システム開発
若江史生; 滝澤海斗; 岡田夏男; 石渡翔丸; 菊池亮佑; Erdene-Ochir Gurbadam; 大友陽子; 川村洋平; Jargalan Sereenen
資源地質学会第 74 回年会学術講演会, 2025年06月26日, 日本語, 口頭発表(一般)
2025年06月25日 - 2025年06月27日, 46088996 - Identification of Lithium Ore Distributed in the Gobi Desert of Mongolia Using Multispectral Drone
Shion Wakae; Kaito Takizawa; Natsuo Okada; Tobimaru Ishiwata; Ryosuke Kikuchi; Yoko Ohtomo; Youhei Kawamura
Japan Geoscience Union Meeting 2025, 2025年05月30日, 英語, ポスター発表
2025年05月25日 - 2025年05月30日, 46088996 - Hyperspectral imagery machine learning analyser app for mineral identification: APiS (AI powered intelligence spectrum analyser)
Natsuo Okada; Kaito Takizawa; Okhala Muacanhia; Yoko Ohtomo; Youhei Kawamura
Japan Geoscience Union Meeting 2025, 2025年05月30日, 英語, ポスター発表
2025年05月25日 - 2025年05月30日 - 酸性鉱山廃水を利用したCO2鉱物化:多成分溶液からの結晶成長
長嶋 剣; 大友 陽子
日本地球惑星科学連合2025年大会, 2025年05月25日, 日本語, 口頭発表(一般)
2025年05月25日 - 2025年05月30日 - グリーンテクノロジーに必要な鉱物資源は天然でどのように生成されるのか?
大友陽子
J-PEAKS Workshop of Non-Equilibrium Science, 2025年05月07日, 日本語, シンポジウム・ワークショップパネル(指名)
2025年05月07日 - 2025年05月08日, 51587127 - 低温蛇紋岩化反応時の水素生成に与える溶存イオンの影響
長島 康裕; 大竹 翼; 菊池 亮佑; 大友 陽子; 佐藤 努
資源・素材学会2025年度春季大会, 2025年03月14日, 日本語, 口頭発表(一般)
2025年03月12日 - 2025年03月14日 - 環境調和型鉱山開発に向けた地質学と情報学の融合
大友陽子
工学アカデミー北海道支部 第1回研究発表会, 2025年01月21日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
[招待講演] - 資源の安定的な確保に向けたアジア・アフリカにおける共同研究の紹介
大友陽子
令和6年度大学学部説明会, 2024年11月06日, 日本語, 公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等 - Formation process of carbonate minerals in iron formations deposited in a shallow ocean 3.2 billion years ago
K. Toyata; R. Sugiura; Y. Ohtomo; T. Otake
International Symposium on Chemical and Biological Hazards on One Health: Toward Sustainable Mineral Development and Pollution Monitoring, University of Botswana, Gaborone, Botswana, 2024年10月09日, 英語, ポスター発表 - 湯の花の結晶成長
大友陽子
第43回結晶成長討論会「先端可視化手法と結晶成長素過程」, 登別, 北海道, 2024年09月13日, 日本語, 公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等
2024年09月12日 - 2024年09月14日 - Abiotic catalytic reaction dominance in manganese removal from an acid mine water
J. Godirilwe; T. Otake; F. Chikanda; R. Kikuchi; Y. Ohtomo; S. Tomiyama; T. Sato
International Geological Congress 2024, Busan, Korea, 2024年08月28日, 英語, 口頭発表(一般) - Identification of high-grade Ni laterite ores using hyperspectral imagining and deep learning
K. Furukawa; N. Okada; R. Kikuchi; Y. Ohtomo; T. Otake; Y. Kawamura
International Geological Congress 2024, Busan, Korea, 2024年08月28日, 英語, ポスター発表 - Wide-area ore deposits exploration system using a drone equipped with a multispectral camera
Yoko Ohtomo; Hiromasa Nozaki; Natsuo Okada; Youhei Kawamura
Japan Geoscience Union Meeting 2024, 2024年05月30日, 英語, ポスター発表
2024年05月26日 - 2024年05月31日, [招待講演] - Passive treatments learnt from natural attenuation processes
Ohtomo, Y.
The Symposium of Passive Treatment for Mine Wastewater. Joint sponsorship of JICA and Ministry of Mines and Energy, Cambodia. Kizuna follow-up symposium, Phnom Penh, Cambodia, 2024年04月29日, 英語, 口頭発表(基調)
[招待講演] - 風化促進によるネガティブエミッション技術に利用する岩石の二酸化炭素除去ポテンシャル評価
山下騎士; 肝付のの; SAN Hkaung Htu; CHIKANDA Frances; 野呂田晋; 菊池亮佑; 大友陽子; 大竹翼; 佐藤努
資源・素材学会春季大会, 2024年03月18日, 日本語, 口頭発表(一般)
2024年03月17日 - 2024年03月19日 - バッテリーメタルの鉱床学
大友陽子
札幌×秋田ゼロカーボンワークショップ, 秋田大学, 2023年12月06日, 日本語
[招待講演] - Fe-silicate and -carbonate formations at C-steel-compacted bentonite interface hinders buffer degradation in high-level radioactive waste disposal.
Kikuchi, R; Fujimura, T; Sato, T; Otake, T; Ohtomo, Y; Goto, T; Suzuki, S; Taniguchi, N; Suzuki, H
Water-Rock Interaction WRI-17, Sendai, Miyagi, Japan, 2023年08月, 英語, 口頭発表(一般) - Geochemical signatures recorded by trace element compositions in magnetite in Archean Banded Iron Formations
Matsukawa, H; Otake, T; Ohtomo, Y; Kon, Y; Sato, T; Kakegawa, T
Water-Rock Interaction WRI-17, Sendai, Miyagi, Japan, 2023年08月, 英語, ポスター発表 - Mechanism of manganese oxidation and removal from acid mine drainage wastewater
Godirilwe, G. J; Otake, T; Tomiyama, S; Chikanda, F; Ohtomo, Y; Sato, T
Water-Rock Interaction WRI-17, Sendai, Miyagi, Japan, 2023年08月, 英語, ポスター発表 - Development of a Different Altitude Spectral Image Registration Protocol Utilizing Digital Twin.
Okada, N; Toriya, H; Arima, T; Ohtomo, Y; Shigemi, T; Rasoanindriana, A; Nozaki, H; Nakamura, S; Kawamura, Y
Water-Rock Interaction WRI-17, Sendai, Miyagi, Japan, 2023年08月, 英語, 口頭発表(一般) - 3.2 Ga shallow ocean environment recorded in banded iron formation by chromium concentration, Moodies Group, Barberton Greenstone Belt, South Africa.
Ohtomo, Y; Matsukawa, H; Nagashima, Y; Otake, T; Kakegawa, T; Sato, T
Water-Rock Interaction WRI-17, 2023年08月, 英語, 口頭発表(一般) - Fe and Mg isotope fractionations in ferruginous sedimentary rocks from the ~3.2 Ga Moodies Group, Barberton Greenstone Belt, South Africa.
Otake, T; Sugiura, R; Shin, K; Ohtomo, Y; Kakegawa, T; Sato, T
Goldschmidt Conference, Lyon, France, 2023年07月13日, 英語, 口頭発表(一般)
45202009 - Transparent carbon films containing graphene in 3.2 Ga sedimentary rocks in the Moodies group, Barberton Greenstone Belt, South Africa.
Ohtomo, Y; Otake, T; Kakegawa, T; Sato, T
Goldschmidt Conference, Lyon, France, 2023年07月10日, 英語, 口頭発表(一般)
13464449 - Development of Wide-Area Mineral Identification System Using Multispectral Camera Mounted on Drone for Beach Placer Deposits.
Nozaki, H; Okada, N; Sinaice, B. B; Otomo, Y; Kawamura, Y
The Second International Conference on Resources and Technology (RESAT 2023), 英語, 口頭発表(一般)
2023年06月19日 - 2023年06月20日 - Evidence for biogenic graphite in early Archean Isua metasedimentary rocks
Yoko Ohtomo
Special Lecture in Mongolian University of Science and Technology, 2023年03月02日, 英語, 公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等
44711493, [招待講演] - 低温蛇紋岩化反応における水素生成再現のための地球化学モデリング
菅原 あすか; 東野 駿太; 大竹翼; 大友 陽子; 佐藤努
日本地球化学会第69会年会, ポスター発表
2022年09月05日 - 2022年09月12日 - Iron precipitation and associated microbial activities in Ainai and Shojin river mine drainages, Japan
Yoko Ohtomo; Tatsuya Matsui; Frances Chikanda; Sereyroith Tum; Tsubasa Otake; Tsutomu Sato
Goldschmidt Conference, 2022, Hawaii, ポスター発表
2022年07月07日 - 2022年07月17日 - 南アフリカ・ムーディーズ層群中の縞状鉄鉱層に産する磁鉄鉱の微量元素組成
松川春樹; 大友陽子; 大竹 翼; 昆 慶明; 佐藤 努; 掛川 武
資源地質学会第71回年会学術講演会, 2022年06月30日, ポスター発表 - Iron precipitation and associated microbial activities in acid mine drainages of Ainai and Shojin river mine
Yoko Ohtomo; Tatsuya Matsui; Frances Chikanda; Sereyroith Tum; Tsubasa Otake; Tsutomu Sato
2022年06月02日, ポスター発表 - 南アフリカ・バーバトン緑色岩帯ムーディーズ縞状鉄鉱層における鉄とマグネシウムの地球化学的挙動
杉浦 遼平; 大竹 翼; 大友 陽子; 佐藤 努; SHIN Ki-Cheol
JpGU, 2022, 2022年06月02日, ポスター発表 - 相内鉱山及び精進川鉱山坑廃水路における微生物叢と鉄沈殿物形成
大友陽子; 松居達也; Frances Chikanda; Sereyroith Tum; 大竹翼; 佐藤努
Webシンポジウム「休廃止鉱山のグリーン・レメディエーションに関わる研究の最前線」, 2022年03月01日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
13464451, [招待講演] - 相内鉱山及び精進川鉱山のパッシブトリートメントサイトにおける微生物叢と鉄沈殿物形成
大友 陽子; 松居 達也; チカンダ フランセス; セレイロイス タム; 大竹 翼; 佐藤 努
資源・素材2021, 2021年09月14日, 口頭発表(一般) - Geochemical modeling of a natural remediation of an acid mine drainage from an abandoned mine in northern Japan.
S. Tum; F. Chikanda; T. Matsui; Y. Ohtomo; T. Otake; R. Kikuchi; S. Norota; T. Sato
Goldschmidt 2021 (online), 2021年07月07日, ポスター発表 - Fe isotope signatures for oxidative precipitation of ferrous iron in ~3.2 Ga shallow ocean from the Moodies Group, Barberton Greenstone Belt, South Africa.
R. Sugiura; T. Otake; Y. Ohtomo; T. Sato; T. Kakegawa
Goldschmidt 2021 (online), 2021年07月07日, 口頭発表(一般) - Geochemical characterization of rivers contaminated by acid mine drainage from an abandoned mine in northern Japan.
S.Tum; T. Matsui; F. Chikanda; R. Kikuchi; Y. Ohtomo; T. Otake; S. Norota; T. Sato
JpGU 2021, 2021年06月03日, 英語
2021年05月30日 - 2021年06月06日 - 32億年前に形成した縞状鉄鉱層中の鉄同位体比に記録された太古代浅海域における鉄の酸化沈殿プロセス.
杉浦 遼平; 大竹 翼; 山内 大蔵; 大友 陽子; 佐藤 努
第10回同位体環境学シンポジウム, 2020年12月18日, 英語 - A Process Model of Natural Attenuation of Heavy Metals in a Stream Contaminated by Acid Mine Drainage from Artisanal Gold Mining in Cambodia.
S. Tum; T. Sato; T. Matsui; S. Kong; Y. Ohtomo; R. Kikuchi; T. Otake
JpGU-AGU Joint Meeting 2020, 英語
2020年07月12日 - 2020年07月16日 - バーバトン緑色岩帯32億年前ムーディーズ層群縞状鉄鉱層中のクロム濃集度から見る堆積場及び生物活動.
大友 陽子; 山内 大; 大竹 翼; 佐藤 努
JpGU-AGU Joint Meeting 2020, 英語
2020年07月12日 - 2020年07月16日 - 32億年前に形成した南アフリカ・バーバトン緑色片岩帯ムーディーズ縞状鉄鉱層における鉄同位体分別.
杉浦 遼平; 大竹 翼; 山内 大蔵; 大友 陽子; 佐藤 努
JpGU-AGU Joint Meeting 2020, 日本語
2020年07月12日 - 2020年07月16日 - 32億年前縞状鉄鉱層中有機物の微細構造観察及び微小領域分析
大友陽子
北海道大学大学院工学研究院 ナノマイクロマテリアルラボ・ユーザーズミーティング, 2019年10月23日, 日本語
[招待講演] - Micro to nanostructures of carbonaceous materials in 3.2 Ga banded iron formations, Moodies Group, Barberton Greenstone Belt, South Africa
Ohtomo, Y; Nakajima, R; Otake, T; Kakegawa, T; Sato, T
Goldschmidt Conference, Boston, USA, 2018年08月17日, 英語, 口頭発表(一般)
[国際会議] - Nano-scale observation of Cr-bearing spinel synthesized in a seafloor hydrothermal condition
Nishikata, M; Ohtomo, Y; Otake, T; Kimura, Y; Kawamoto, D; Sato, T
Goldschmidt Conference, Boston, USA, 2018年08月15日, 英語, ポスター発表
[国際会議] - The role of multi-stage processes on ree enrichment in Kangankunde carbonatites, Malawi.
F. Chikanda; T. Otake; Y. Ohtomo; T. Sato
Goldschmidt;Hynes Convention Center;Boston, USA;August, 2018年08月14日, 口頭発表(一般) - Hydrothermal synthesis of chormian spinel from iron and chromium hydroxides using a flow-through apparatus.
T. Otake; M. Nishikata; T. Ohtomo; Y. Kimura; D. Kawamoto; T. Sato
American Chemical Society National Meeting;The Ernest E. Morial;Convention Center;New Orleans;USA, 2018年03月18日, 口頭発表(一般) - Micro to nanoscale observations of carbonaceous matters in 3.2 Ga Banded iron formations, Sheba Gold mine, Moodies Group, Barberton Greenstone Belt and 3.7 Ga schist, Isua Supracrustal Belt.
Ohtomo, Y; Nakajima, R; Otake, T; Kakegawa
Goldschmidt Conference, 2017年08月, 英語, ポスター発表
[国際会議] - Petrographic and geochemical characteristics of monazite and zircon associated with biogenic graphite in > 3.7 Ga metasedimentary rocks, Isua Supracrustal Belt, West Greenland.
Ohtomo, Y; Kato, T; Otake, T
Goldschmidt Conference, Yokohama, 2016年06月29日, 英語, ポスター発表
[国際会議] - Biosignature recorded in geochemical correlations between organic matter and Fe-bearing minerals in 3.2Ga banded iron formations, Barberton Greenstone Belt, South Africa
Nakajima, R; Ohtomo, Y; Otake, T; Kakegawa, T; Sato, T
Goldschmidt Conference, Yokohana, 2016年06月29日, 英語, ポスター発表
[国際会議] - グリーンランド・イスア地域の岩石から読み解く約38億年前の生命圏
大友陽子
第28回名古屋大学宇宙地球環境研究所 年代測定研究部シンポジウム, 2016年01月28日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
[招待講演], [国内会議] - 地下深部に自生するCO2資源化菌の高圧リアクター培養
大友陽子
北海道資源・素材フォーラム2015 〜資源・エネルギー・環境の諸問題に微生物機能を利用した最新の技術動向と未来〜, 2015年12月11日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
[招待講演], [国内会議] - 約38億年前の岩石に残された最古の生命の痕跡
大友陽子
第45回結晶成長国内会議 (NCCG-45) 結晶成長基礎・評価分科会, バイオ有機文科会 合同シンポジウム 「地球・惑星・生命における結晶成長」, 2015年10月19日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
[招待講演], [国内会議] - Carbonate vein formation in banded iron formations and metabasalts associated with CO2 metasomatism, Isua Supracrustal Belt, West Greenland
Ohtomo, Y; Kakegawa, T
Goldschmidt Conference, Prague, 2015年08月16日, 英語, ポスター発表
[国際会議] - 38億年前初期太古代岩石中に発見された最古の生命の痕跡
大友陽子; 掛川武
日本地球惑星科学連合2014年大会, 2014年04月30日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
[招待講演], [国内会議] - Biological CO2 conversion to acetate in subsurface coal-sand formation using a high-pressure reactor system.
大友陽子ほか
AGU, San Francisco, 2013年, 英語, ポスター発表
[国際会議] - Evidence for biogenic graphite in early Archaean Isua metasedimentary rocks.
大友陽子; 掛川武; 石田章純; Rosing, M. T
The International Biogeoscience Conference, Nagoya, Japan, 2013年, 英語, 口頭発表(一般)
[国際会議] - Energetic habitability and biogeochemical carbon cycle in a deep-sea mud-volcano subsutface.
井尻暁; 大友陽子; 稲垣史生
Microenergy 2012, 2nd International Workshop on Microbial Life under Extreme Energy Limitation, Aarhus, Denmark, 2012年, 英語, ポスター発表
[国際会議] - Contrast occurrence of banded iron formation in western part of Isua Spracrustal Belt, Greenland.
大友陽子; 掛川武
Goldschmidt Conference, Vancouver, Canada, 2008年, 英語, ポスター発表
[国際会議] - Geochemistry and TEM observation of graphite in 3.8 Ga metasedimentary rocks in Isua Supracrustal Belt.
大友陽子; 掛川武
Goldschmidt Conference, Cologne, Germany, 2007年, 英語, ポスター発表
[国際会議] - Metamorphic and metasomatic effects on carbon isotope and REE compositions in 3.8 Ga metasedimentary rocks in Isua Supracrustal Belt.
大友陽子
19th general meeting of the international mineralogical association, expansion to nano, bio and planetary worlds, 2006年07月23日, 英語, ポスター発表
[国際会議] - Geological study of carbonatization of the 3.8 Ga Isua spracrustal Belt and abiological graphite generation.
大友陽子; 掛川武
Water Dynamics, Sendai, Japan, 2004年, 英語, ポスター発表
[国際会議] - Heavy metal enrichment in Archean carbon-rich samples: Hint to early carbon-metal compounds for enzyme formation?
掛川武; 大友陽子; 中澤弘基; Rosing, M
Goldschmidt Conference, Copenhagen, Denmark, 2004年, 英語, ポスター発表
[国際会議]
■ 所属学協会
- 2023年01月 - 現在
資源地質学会 - 2018年10月 - 現在
一般社団法人 資源・素材学会 - 2011年 - 現在
American Geophysical Union - 日本地球化学会
- 日本地球惑星科学連合
- スマートマイニング+による環境破壊を引き起こさない持続可能な環境調和的鉱山開発システムの構築
地球規模課題対応国際科学技術協力プログラム
2024年04月 - 2029年03月
川村洋平
科学技術振興機構, 北海道大学, 研究分担者 - 科学掘削コア試料を用いた32億年前の金属元素循環と酸化還元環境の解明
科学研究費助成事業
2024年04月 - 2028年03月
大竹 翼
日本学術振興会, 基盤研究(A)分担, 北海道大学, 24H00436 - モンゴルのリチウム鉱石を対象とした次世代型鉱山開発モデルの提案
科学研究費補助金
2024年04月 - 2026年03月
日本学術振興会, 二国間交流事業 オープンパートナーシップ共同研究, 北海道大学, 研究代表者 - 国際大陸掘削計画による32億年前の生物圏―水圏―大気圏―岩石圏相互作用の解明
科学研究費助成事業
2020年04月 - 2024年03月
大竹 翼; 石田 章純; 杉谷 健一郎; AGANGI ANDREA; 掛川 武; 大友 陽子
R4年度はR3年度から引き続きバーバトンにて科学掘削が行われた。最後の掘削コアとなるsite 1では500m近くの掘削に成功し、ムーディーズ層群のうち最下層であるMdS1層の一部化学堆積物を含む砕屑性堆積岩を採取することができた。さらに上部のMdS2層では今回の掘削コアの中では最も深海部で堆積したと考えられる頁岩層の採取にも成功した。日本チームも11月に現地を訪れ、掘削後の現地の様子や周辺露頭の調査を行った。掘削コアは計8本, 総延長は3131mにわたる。32億年前の最古の沿岸域から深海底の砕屑性・化学性の堆積岩を網羅する新鮮な岩石試料を採取できたことは大きな科学的成果だと言える。国際共同プロジェクトとして共通の成果とするため、現地の代表チームにて掘削コアの岩石学的な記載が行われた後、コアを2分割し、半分はドイツ、ベルリンにあるBGRのコアセンターに輸送された。現在は非破壊分析による全岩化学組成のデータを収集しているところであり、岩石記載データと合わせて解析を行う。これまでに採取している露頭や稼行中の鉱山で採取済みの岩石試料では、これまで鉄やクロムの安定同位体比はバルク試料での分析のみを行っていたが、ホスト鉱物ごとの同位体比を明らかにするために、磁力選別や比重選別などの物理的な手法によって鉱物の選別を試みた。しかしながら、鉱物の粒径が小さすぎたため100%に近い鉱物の単体分離は困難であることが分かった。今後は化学的な抽出方法を検討する必要がある。
日本学術振興会, 基盤研究(A), 北海道大学, 20H00184 - 革新的バイオマーカー分析を柱としたシアノバクテリア・真核生物出現時期の制約
科学研究費助成事業
2019年04月 - 2023年03月
杉谷 健一郎; 石田 章純; 掛川 武; 三村 耕一; 大友 陽子
本研究で最初に企図したバイオマーカーの検出は叶わなかったが、並行して行なった薄片内のものと抽出したものを対象として微化石の徹底的な形態解析により、大型(~100ミクロン)のレンズ状微化石が細胞間の情報伝達の結果としか考えられないような複雑なコロニーを形成していることを明らかにした。これは高度に組織化された細胞骨格を有していたことを示唆する。同様な細胞骨格は200ミクロン以上に達することもある大型袋状化石についても言えることを明らかにし、これらの大型微化石の真核生物性に一歩近づくことができた。また申請者が発見した一連の太古代微化石群の分類体系のフレームワーキを構築することができた。
日本学術振興会, 基盤研究(B), 名古屋大学, 19H02013 - 32億年前に縞状鉄鉱層を形成した微生物生態系の解明
科学研究費助成事業
2019年04月 - 2023年03月
大友 陽子
本研究の目的は32億年前BIFに含まれる有機炭素の微細構造観察、顕微分光・同位体分析から、大酸化イベント以前の鉄酸化に関与した微生物とその共生微生物を同定することである。マイクロサンプリング及び酸処理によりBIFから抽出された炭素質物質の形態観察から、約24億年前の大酸化イベント以前に複数の微生物種が繁茂しており、各微生物群集は鉄鉱層の形成環境の変化とともに変動していたことが示唆された。また炭素質物質の内部は微化石様組織を残しておらず、微粒子を薄膜で包有した特異な微細組織とグラフェン構造を持つことが示された。
日本学術振興会, 若手研究, 北海道大学, 19K15486 - 大気からCO2を効率的に回収・固定化する新たな風化促進技術“A-ERW”の開発
ムーンショット型開発研究事業
2022年09月
中垣隆雄, 早稲田大学
国立研究開発法人新エネルギー・産業技術開発機構, 北海道大学, 連携研究者 - 一般共同研究
2017年04月 - 2018年03月
大友陽子
名古屋大学宇宙地球環境研究所, 研究代表者, 競争的資金 - 約38億年前の地球表層希土類金属元素循環と生命圏の解明
科学研究費助成事業
2015年04月 - 2018年03月
大友 陽子
本研究では約38億年前に形成したイスア表成岩帯に産する生物由来graphiteと共存する希土類鉱物 (zircon, monazite, xenotime)の年代測定・組成分析により、当時の微生物生態系に制約を与えることを目的とした。これら希土類鉱物はサイズ数μm~10μmと非常に小さい為、微小領域分析に強いCHIME年代法での分析を試みた。希土類鉱物はしばしばクラックが入っている為、CHIME法であってもビームがうまく当たらず正確な測定ができないという問題点が浮上した。そこで可能な限り多点分析を行い、妥当な測定値のみを採用することとした。測定の結果、zirconは過去の研究で示されたイスア表成岩帯の形成年代 (Nutman et al., 2009)と同等かそれよりも古く、当時の砕屑物由来であり変成作用の影響は少ないと考えられる。一方でxenotime及びmonaziteの年代は約37億年前と約27億年前の2箇所にピークを持つことがわかったが、CHIME年代の誤差を考えると、本結果のみでxenotimeやmonaziteの初生年代を決定することはできない。そこでgraphiteとmonaziteの微小領域における位置関係からその成因を割り出すため、monazite、基質およびgraphite凝集体が共存する部分を集束イオンビームで切断して薄膜を作製し、透過型電子顕微鏡による組織観察を行った。するとmonazite結晶中にもgraphite及び石英の包有物が観察された。このgraphiteの結晶格子は乱れており、生物由来graphiteに似た特徴を示した。この産状は形成過程でgraphiteのもととなった生物の死骸や石英がmonazite中に取り込まれた、すなわちモナザイトの前駆物質が当時の海洋で沈殿したことを示唆していると考えられる。
日本学術振興会, 特別研究員奨励費, 北海道大学, 15J00507 - 一般共同研究
2016年04月 - 2017年03月
大友陽子
名古屋大学宇宙地球環境研究所, 研究代表者, 競争的資金 - グリーンランドにおけるグラファイト層の総合研究:38億年前の生物活動と生息環境
科学研究費助成事業
2006年04月 - 2008年03月
大友 陽子
イスア地域の黒色頁岩及び縞状鉄鉱層に関する研究成果を以下に示す。
(1)黒色頁岩において、グラファイト含有量<8.8wt%、炭素安定同位体値が-20‰前後の露頭では主要鉱物が緑泥石なのに対し、グラファイト含有量<0.5wt%、炭素安定同位体値が〜-14‰の露頭では角閃石・石英である。これは、Fe(III)を含む緑泥石がグラファイトを酸化して、二酸化炭素と角閃石(Fe(II))に置き換わる反応が起こったと考えられる。このように、同一層であっても、局所的にグラファイトの酸化が起こっている証拠が見つかった。
(2)希土類元素含有量測定から、グラファイトの含有量が少ない露頭はLight-REEに欠乏したパターンを示すことが解った。これは、変成作用中に、REEを多量に含む鉱物が変成流体に溶して、岩石中から取り去られたものと考えられる。この結果はグラファイト含有量や炭素同位体値の結果とも調和的である。
以上より、地質学的・地球化学的・岩石鉱物学的データをすべて対比させることが出来た。このように詳細なデータはこれまでの研究にないものであり、本研究結果から最古のグラファイトの起源のみならず、変成中のグラファイト-流体の同位体交換や移動プロセスについても言及することが可能となった。
(3)縞状鉄鉱層中の角閃石の化学組成を測定した。北部の低変成地域ではマグネシウムに富むカミングトナイト、アンソフィライトのみが観察されるのに対し、南部の高変成地域は鉄に富むグリューネライトに卓越している。このことから、南部の縞状鉄鉱層堆積時にはシデライトが沈殿しており、変成作用の際の二次反応でグリューネライトが出来たと考えられる。
これにより、詳細な岩石鉱物学的記載から、これまで行われていなかった初生鉱物の推定が可能になった。
日本学術振興会, 特別研究員奨励費, 東北大学, 06J05251
メディア報道
- Ancient graphene formed 3 billion years before humans discovered it
2023年07月
本人以外
New Scientist
New Scientist
https://www.newscientist.com/article/2382891-ancient-graphene-formed-3-billion-years-before-humans-discovered-it/, [インターネットメディア] - 第27回山下太郎学術研究奨励賞受賞.
2016年05月
秋田魁新報 - 世界最古の生命跡発見・東北大などグリーンランドで
2013年12月
読売新聞 - 38億年前地球最古の生命
2013年12月
河北新報 - 38億年前の生物、グリーンランドで痕跡 東北大など
2013年12月
日本経済新聞電子版
