昭和60年6月

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えみこのえ
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1 一 28 一日本のホウ素資源と水溶型ホウ素鉱床一その1 福田理 ( 海外地質調査協力室 ) 佳慭畆啋啔䄀 1. まえがき単体のホウ素はわれわれ一般人にはなじみの薄いものであるカミ薬局で簡単に入手できるホウ酸やホウ砂の結晶をご覧になったことのある読者は少くないであろう. ホウ酸やホウ砂のガラス製造原料としての歴史は古い. また炭素鋼のホウ素処理などもよく知られている最近ではホウ素はニューセラミックスの原料の1つとしても注目されるように放った. 現在我が国にはホウ素鉱床と呼べるものはまったくなくない. しかしホウ素の重要性の増大とともに国産の安価なホウ素に対するホウ素利用企業からの要望が徐々に高まりこれに応えるように一部の企業がホウ素鉱業の再興を考えるに至った. ここに再興といったのはホウ素化合物の輸入が途絶えた戦中戦後の一時期北海道稚内市豊富温泉において石油試掘井から湧出した.579/1のメタホウ酸を含むカン水からホウ酸が回収されていたからである. ホウ素鉱業の再興はわが国にとっても望ましいことである. しかし方法を誤ると企業の命とりにもなりかねない著者は多年天然ガスおよび付随水の研究に従事しているがその間に収集した試資料から無資源国といわれる我が国の一部にもホウ素鉱業を起すことのできるところがあると考えられるに至った. この成果をわかり易い形で紹介するのに現在ほどよい時期はないであろう. 本稿カ欄係者およびホウ素に関心をもたれる方々のお役に立では幸せである. 2. 日本のホウ素鉱物地殻の構成単位として約 2,000 種類の鉱物が知られているカミそのうちホウ素を1% 以上含むものは約 100 種である. その溶かには10% 以上のホウ素を含むものカミ60 種以上も含まれている. またこれらのうちホウ素原料鉱物として利用されまたは利用すべく研究されたおもな鉱物は第 1 表に示した19 種であるが本表でO 印を付されていない4 種はあまり利用されていない. このうち世界の産額の大部分を占めていたのは (1)~(13) なかでも北米および南米産の (1)~(4) からなる鉱石であって (14)~(20) は日本が太平洋戦争による輸入杜絶のため止むを得ず開発利用を試みたものである. 現在日本国内で一応ホウ素原料として考えられるものは電気石 ( 第 1 2 図 ) およびダンブリ石 ( 第 3 4 図 ) であ葎斧石 ( 第 5 6 図 ) はダンブリ石に伴って産出し前者と完全に選別分離することカミ困難なためホウ素の含有量が低い (B 里 0 として2~4%) にも拘らずダンブリ石と混合したまま用いられている. 3. 日本の鉱 ; 百によるホウ素鉱床第 1 表に示した各種のホウ素原料鉱物は産状によって1) 岩漿の固結作用に関係があるものと2) それに直接関係がないものとに大別されるが日本のホウ素鉱床は1) に属するものだけである. 第 2 表に示したように岩漿の固結作用に関係があるホウ素鉱床には5 型が認められる. しかし大鉱床として世界の需要の大部分を賄っているのは2) 型に属する. これに対して1) 型に属するものはイタリーのTo- SCanaおよびチベットのものを除くと世界の産額にまだ記録を留めていたいようである. しかし日本および旧日本領のものは悉くがこれに属する. ただし後でくわしく述べる水溶型ホウ素鉱床はその限りではたい. 1) 型に属する苦灰岩系の接触交代鉱床では苦土に富む珪酸塩鉱物とともにしぱしば各種の苦土ホウ酸塩鉱物を多量に生じ比較的大規模な鉱床を形成するカミ苦灰質の岩石に乏しい現在の日本領内ではこの種の鉱床はまだ発見されていない石灰岩系の接触交代鉱床にはダンブリ石斧石電気石およびダトー石などを産するか我が国で鉱量カミややまとまり開発されたことがあるのは宮崎県の土呂久鉱山の斧石を伴うダンブリ石だけである. ペグマタイトおよび気成鉱床の属する電気石鉱床は鉱物組合せおよび産状たどから次の7 種類に分けられる. (a) ペグマタイト ( 例石川山越喜来 ) (b) グライゼンに伴う電気石看英脈 ( 例廃川 ) 地質ニュース370 号

2 一上爵肯下泣出第 1 表主なホウ素鉱物 ( は重要なもの; 岩生ㄹ㔱名称及び同義語化学式 B 窒 03 量 % H20% 比量 G 硬度 H 色結晶系その他化学性 (1 カーン石 Kemite 又はRasorite Na20 2B203 4H20 51.O % 一白, 不純物の為灰色 Orthorbombic 石膏の外観冷水に徐々, 温水に易溶 (2 棚砂 Borax 又はTincal Na20 2B20ヨ 10H ~2.5 白 Monoc1. 柱状, 針状水溶性 (3) 曹灰棚石 U1eXiteBoronatrocalciteNatro 止 raca 工 jtehyasine 又はFyanklanditeC yptomo p 胱 etiratinkaioite Na20 2CaO 5B203 16H 白 Monoc11 針状放射状又は塊状集合体水に難溶, 硫酸で分解される (4) 灰棚石 Colemanite 2CaO 3B203 5H ~4% 白 ~ 灰色 Momcl. 柱状塊状水に溶けぬ (5) 棚酸石 ( 天 ' 然棚酸 ) Sasso 肚 e 又はSassoline B 望 03 3H 白 ( 時に緑 ) Tric1. 板状葉片状水に良く溶ける (6) 方棚石 Boracite 又はStassfurite 5Mg0 'MgC12 7B20ヨ ~3 7 白 ( 時に灰, 黄, 緑 ) CubicTetrahedralDodccahedra1 塊状大理石に似た外観水に溶けぬ (7) Tincalccnite Na20 2B203 5H カーン石と類似の性状と産状 Rhomb. 水に不溶, 酸可溶 (8) プロベルタイト P obertite 又はKrmmerite Na20 2CaO 5B 里 Oヨ 10H 白 M 1 一 (9) メーヤーホフア石 Meyerho 丘 erite 2Ca0 3B20ε 7H20 46.O 29.O 白 Tricl. 柱状又は板状 (1Φ インヨー石 InyOite 2Ca0 3B203 13H 自 Monoc1. (1Φ パンアルマ石 Priccite 又はP 且 ndermite 5Ca0 6B203 9H20 49.O 18~ Tricl.orMonccL 塊状 ( 吻 Hydroboracite Ca0 Mg0 3B203 6H20 49~ ~2 2. 白 MonocL 外観は石膏に似ている (1 句小藤石 Kotoite 3MgO B % 無色 Rhombic 苦灰岩中に塊状水に不溶, 弱酸難溶 (1φ 弗棚石 Fluohorite MgヨB 星 06 3Mg (0H,F)2 ' ~ % 無色 Hexagcma1 柱状 (1 載ダンブリ石 Danburite CaO B ~3 7~7% 無色, 半透明又は淡緑 Rhombic 柱状 (16) サイベリイ石 SzaiもeIyite 叉 1 條鰍 5Mg0 2B203 1%H }4 白色不明針状水に不溶, 弱酸難溶 ( 切ルードウィッヒ石 Ludwigite 3Mg0 B203 Fe0 Fe203 エ ~3 黒濃青濃緑緑褐紅無色等 R 止 mbic 針状又は繊維状 ( ユ萄電気石 TourmaHne XYgB3S 0027(X=Ca,Na,K,MnY=Mg,Fe,Al,Cr,Mn,Ti,Ci 8~ ~7.5 黒濃青濃緑緑褐淡青淡緑等 Hexagcma1 柱状針状等 ( ユ9 斧石 Axinite A 工 2BS{40エ % 山 7 褐色一灰色紫色等 Tric1inic 板状斧形状 1 日 ] 料 θ 斗寸澱欝蕩㠀

3 一 30 一福田理伽 I...1.L1 一 1 11 リットルボレ㐀第 1 図電気石の結晶模式図 (1~4) と実例 (5) 実例は福島県石川山のペグマタイト中のもので鉄電気石 (Schor1;12SiO 3B.Oポ 5Al.O 12FeO 3 亘 O) に属する ( 佐藤 1918). 䑵湴潮䵩湥 ⱎ 敷特 ⱇ 潶敲湡摯牖慬慤慲敳 Ⰰ 佸景牤䍯畮瑹 ⱍ 慩湥 ⱍ 楮慳䝥牡敳 ⱂ 牡穩淡青緑色淡緑色第 2 図アルカリ電気石 (E1baite) の美晶 2 題 (EncyclopediaofMinera1sbyR0BERTseta1.,1974より) 刎 Ψτ 仙 6 第 3 図大分県大野郡緒方町尾平鉱山産のダンブリ石 (Danburite,CaB.Si.08) の結晶 ( 佐藤 1918) 第 4 図䍨慲捡猬卡湌畩獐潴潳椬䵥硩䍯無色透明メキシコ産のダンブリ石の美晶 (Encyc1opediaoモ Minera1sbyR0BERTseta1.,1974より ). 地質ニュース 370 号

4 日本のホウ素鉱床一 31 一㤀 ".~.,,, 班 γ8 第 5 図目本産の斧石の結晶 ( 佐藤 1918) 1) 大分県尾平鉱山鳥帽子産 2) 同じ谷産 3) 同大蔵しき産 4) 幣立岩産 (C) 電気石石英脈 ( 例畳見石 ) (d) 含銅電気石石英脈 ( 例薬王寺早池峯 ) (e) 含錫電気石石英脈 ( 例三菱尾平蔵内尾平中野内 ) (f) 銅コバルト鉱染鉱床に伴う電気石片岩および電気石石英片岩 (9) 電気石石英片岩以上のうち (b)(c)(d) および (e) は日本のホウ素鉱物資源の主体をなすものでその規模も以外に大きいものカミあるが (f) および (9) の例は国内は狂い第 7 図は日本のホウ酸鉱 ( 電気石およびダンブリ石 ) 鉱床分布図である本図で注目されるのは夜久野薬王寺の両鉱床を除くと西南日本のホウ素鉱床はすべて外帯に属していることである. 4. 日本のホウ素鉱の埋蔵量我が国のホウ素鉱の埋蔵量をまとめて示したのが第 2 表であるただし電気石は本格的に利用されるに至ら放かったためその鉱山で開発カミ軌道にのったものは 1つもないしたカミって電気石を副産物とする鉱山では鉱石の出荷量によって影響されるところは少校かったが電気石だけを目的として開発に着手した鉱山は終戦と同時にほとんど廃山の運命に見舞われた前者に属するのが三菱尾平花岡および早池峰などの諾鉱山であり後者に属するのカミ廃川畳見石の両鉱山などである. 5. マグマ性噴気とその生成物これは常識的にはホウ素鉱床では在いカミ後で述べる第 6 図斧石 (Axinite;HCa 畠 A1 BSi 0 固 ) の美晶 3 題左上 Frank1in.SussexCounty.NewJersey 左下宮崎県土呂久鉱山名 Kongsberg.Norway.(Encyc1opediaof Minera1sbyR0BERTseta1.,1974より ) 1985 年 6 月号

5 一 32 一幅固理第 2 表日本のホウ素鉱の埋蔵量 ( 岩生 1951) 品位鉱床量 B203 量ダンブリ石 B20320% 約 50t 10t 電気石 B2039%B2035%B2033%B2031% 約 57 万 t 約 39 万 t 約 57 万 t 約 890 万 t 5 万 t2 万 t3 万 t9 万 t 合計約 1,043 万 t 19 万 t 注ダンブリ石は鉱量がきわめて少ないが品質の点でははるかに有利である電気石一 ' 盛岡ダンブリ石早池峯畳見石崎浜水溶型ホウ素鉱床の生成条件を考える上に重要な資料を提供する. マグマが地表または地下浅処で固結するときにはホウ素は他の揮発性物質とともに放散される. たとえばイタリーのToscana 地方にある死火山地区の噴気孔にはホウ酸石 (sasso1ite,b(o 亘 ) ) ラノレデレ口石 (1a d 11it,NH.B.O 2 万 H.O) 多数のカルシウムのホウ酸塩類およびその他のホウ素鉱物の沈殿がみられる.1774 年この地方のLardere11oの噴気中に約 5% のホウ酸が含まれていることが知られこれを凝集させてホウ酸を採取することか始まった ( 斎藤 1965) というこれは10ト190 にのぼる噴気中にアンモニア硫化水素二酸化炭素などとともに噴出するもので現在この地で地熱発電が行なわれていることはよく知られている 18~19 世紀にはToscana 地方は重要なホウ酸の産地であったラルデレロ石カミアンモニウムのホウ酸塩であることは興味深い CLARKE(1924) によると火山昇華物においてはアンモニウム塩はほとんど常にホウ素鉱物を伴うという. 火山ガスの辛つとも重要な成分か水蒸気であることも注目されなければ狂らない. この事実と火山昇華物においてホウ素と窒素とカミ共産していることからCLARKEは火山ガス中にはホウ素はもともと窒素化物 BNとして含まれていたと仮定した. 彼は水蒸気の作用により次の反応でアンモニアとホウ酸が形成されることを示唆した. 2BN+6H20 2N 且 3+2B(OH) 豊しかしこのCLARKEの考え方には異論もある. 北海道有珠山の東麓に起こった昭和 18 年 (1943) から同 20 年の秋までの2 年間の活動によって形成された昭和新山 ( 第 8 図 ) では今なお多数の噴気孔が火山ガスを噴出し噴気孔周辺には種々の昇華物カミみられる. 松波 (1977) はこれらに関する多数の研究報告をまとめて次のように紹介している. 薬王寺福岡三づ蘭 } 鹿児島い 8 夜久野いじけ一如ブ ) 一郷 4 ノムゲへG 名辞 1 炉ワット石川山蔵内尾平 km 廃川中野内土呂久花岡第 7 図日本のホウ酸塩鉱鉱床の分布 ( 岩生 1951) 昭和新山の噴気孔の温度は830 から常温に至るひろい範囲にわたっておりそれらから発散する物質にも著しい相異カミ認められる高温の噴気孔ガスは水素および亜硫酸ガスを含むことカミ特徴であり噴気孔の外縁には黒褐色ないし種々の色彩の昇華物が付着している. 噴気孔の温度か低下するにしたカミい噴気ガスには硫化水素が多くなるとともに高温の場合のような昇華物はなくなり噴気孔を覆う土壌中に硫黄やホウ酸カミしばしば析出するようになる. 第 3 表に幾つかの噴気孔における火山ガスの組成また第 4 表に凝縮水の水質の代表例を示しておいた. ホウ素はこれら両表のいずれにも認められる. 6. ホウ素に富む温鉱泉目本鉱産話 VI-aの中で野口中村 (!957) はメタホウ酸 HB0 に富む温鉱泉として次の19を挙げている. 順位道県温鉱泉名 g/kg 1 岩手県寺田村鉱泉岩手県浄法寺鉱泉兵庫県有馬天満宮の湯 2,344 地質ニュース370 与

6 日本のホウ素鉱床一 33 一策 3 表昭和新山 1959 年 6 月噴気孔の温度と火山ガスの化学組成 ( 小穴 1962) 噴気孔 A-1 A-6a C-2 C-3 B-1 Temp H o,m1/m3 992, , , , ,OOO C02, 4,700 3,620 3,660 1,970 8,490 H2, 1,810 1,450 ユ, HCl, HF, ユ1 62 N2, S02, H2S, CH4, NH3, O.37 O.42 O.80 O.30 O.74 Ar' O.89 O.74 O.64 O , 1.2 O.O 0.O O.O 7.8 B 亨 m.atom/m O AsIIl O O.0053 O.0023 Asv, 0.OO16 O.OO09 O.0003 O OO05 P043 p O.OO026 O.OO031 O O O.OO048 ㅯ杋瀬匰㈣श 㜉㘮ㄳस 㘉㤮 स S02eq.temp 帆一 ( 鵠 2( 鵠 ) 㐀㔀㘀㜀㠀宮城県岩手県北海道北海道群馬県宝沢鉱泉七時雨鉱泉瑠辺斯温泉常盤鉱泉磯部鉱泉 1 ヘニヒㄸ㤸㤸㠵㠸㜰㤰㤀ㄱㄲㄳ北海道北海道群馬県新潟県宮城県鬼廃鉱泉二股温泉酉牧温泉焼山温泉秋保温泉伮㘲㠵㔹㐸㐷ヘソ㐶㜳㐲㔷左渚岩円預血 ( 潜在円頂丘 \ \ 推定される構造像第 8 図有珠山付近の地形と地質調査所試掘井 (GS1) 国鉄胆振線沿いの水準点 383の西北酉でGS1の北東にあるのカミ昭穐新山である ( 松波 1977) 1985 年 6 月号

7 一 34 一福田理第 4 表昭和新山 1955 年 8 月水蒸気凝縮水の化学組成 ( 小穴 1962) 噴気孔 A-1 A-3 C-3 Temp Cl,.P P m 1, F, Br, 䈬㐲 ळ 㘀 NO = 一 N#, O OO09 O.0085 P04 茗一 p, O O.OO NH3-N, 2.OO N, 一 23.O 䬬 ㄵ ऱ 㜰䵧 Ⱒळ 㤮㘉ヒアストル㠉㜮㔀 Ca, Si, 䙥 Ⱒऱ 㐮㠉ヒルऱヒアストルアハート䅬 Ⱒऱ 㔉ㄳऱアハート Ni," <O.01 O.0005~O.O01 O.OO05~O.OO1. Cu," 0.02 ~O ~O.05 0,003~O.O05 Zn," 0.4~0.7 O.3~O.5 O.01 甲 0103 Ge, <O.01 O.002~O.O04 0.OO05~O.OO1 As," O.5~1.O 0.1~O.5 0,005~O.01 䵯 Ⱒॴ 牡䍥 ॴ 牡䍥 ॴ 牡䍥 Ag," O.O02 ~O.O04 O.0005-O.O01 O.OO01 Sn," O.02~O.04 O.O05~O.O08 O.001~O.O02 卢 Ⱒ ㄉ㱏ㄉ㰰〵 Pb," 0.02~O ~O.04 O.004~O.006 䉩 Ⱒ 〵伮估㔉㱏〲井 : 水酸化ナトリウムで捕集された凝縮水中の値ㄴㄵㄶㄷㄸㄹ群馬県北海道群馬県奈良県新潟県灘馬県磯部鉱泉 2 豊富温泉浄法寺温鉱泉宗檜鉱泉松之山温泉琵琶の窟鉱泉伮㐱㜴ヘルツ㘴ヘルツㄸ ヘニヒ㜰ファラット㘴ファラット以上のなかでかつてホウ素の回収が行われたことのあるのは北海道の稚内に近い豊富温泉だけである. この温泉のメタホウ酸は最近の資料 ( 斎藤 1979) によれば後で述べる豊富背斜の3 坑の平均で547.4mg/1でありまた湧出量の1 坑当たりの平均値は311/minす匁わち44.64k1/dayである. しかしすでに紹介した村井鉱業会社の口式 1 号井 (R1ともいう) では深度 805mで 3,650k1/dayもの43ocの温泉が噴出した ( 金原ほか19 名 1957) とレう. 7. 水溶型ホウ素鉱床この豊富温泉の例からもわかるようにある濃度以上のメタホウ酸を含みかつある程度以上の湧出量 ( 自噴 ) または揚湯量 ( 動力 ) のある温鉱泉は日本でも期待のもてる水溶型ホウ素鉱床である鉱床には経済性を期待できるという意味があるからメタホウ酸濃度および湧出量または揚湯量の2 条件は社会情勢とともにかわる. 現状ではg/kgまたはg/1で表わした平均メタホウ酸濃度にk1/dayで表わした湧出量または揚湯量の合計を乗じたもので500を超える温泉またはガス円カミ水溶型ホウ素鉱床と呼ばれる資格をもっといえるのであろう. 一般に温泉水のホウ素は0.01~o.19/kg 程度であって海水の.00469/kgより多い. またB/c1( ホウ素 / 塩素 ) は海水ではであるカミー殻に油田塩水では O.00001~0.02 温泉水ではO 01~O 1であって温泉水のそれは海水のものよりはるかに大きく油田塩水のそ地質ニュース370 号

8 日本のホウ素鉱床一 35 一とアハート㐀㔀㘀㜀㠀㤀谷しもぬ第 9 図豊富地域地質図および坑井位置図 ( 長尾 1969) 1: 沼川層 2: 更別層 3: 勇知層 4: 声問層 5: 稚内層 6: 断層 7: 背斜軸 8: 向斜軸 9: 坑井位置 0ユ2345km れとは一部重複するカミやはり一般的にははるかに大きいこの事実はホウ素カミ火山起源であることの証拠であるとされていた. イタリーのLarderenoでは最初 1agOni( 噴気の溶けこんだ湯沼 ) 中にホウ酸が発見されその採取から地熱発電へと発展していったことは有名であるカミそこでの噴気凝縮水中のHBO ( メタホウ酸 ) 含有量は0,39/kg 程度で第 4 表から計算される昭和新山のそれの最高値 168ppmすなわち /kg の17 8 倍もあるしかしLardeneroのホウ酸については最近海成層に起因するものであるとする説か有力になってきている ( 湯原瀬野 1969) という. ちなみにRANKAMA&SAHAMA(1949) によると堆積物 ( 岩 ) のなかでもホウ素に富む頁岩類の平均ホウ素含有量は3109/tonすたわち.39/kgもあるしかし後 1985 年 6 月号で述べることから明らかに狂るように水溶型ホウ素鉱床中のホウ素の起源はたとえその本源が堆積岩にあるとしても鉱床形成にマグマの活動が関与していたこともまた確かであろう. 8. 豊富温泉豊富町管内には豊富および北豊富の大きな背斜カミあり古くから石油天然ガス開発のための試掘がさかんに行われた ( 第 9 図 ) 豊富背斜では大正 7 年 (1917) に村井鉱業会社がR1 号井を試掘掘止深度 964mこの間に 445mで少量の石油と多量のガスまた805mでガスとともに温度 43 湧水量 3,650k1/dayの温泉が噴出した. これから推定される地温勾配は456.C/100mである.

9 一 36 一福田理戦後は昭和 22 年 (1947) に帝国石油 ( 株 ) がR2 号井を掘削深度 864mで掘止めガス量 9,500m3/dayおよび水量 160k1/dayを得たその後昭和 33 年 (1958) にR3 号井さらに昭相 48~51 年 (1973~1976) に合計 3 坑 (R 4~8 号井 R1A 号井 ) の掘削が行なわれこのほかにも大正年間に福永地区で合計 7 坑もの試掘が行荏われている現在温泉井として使用されているのはR8および R1Aの2 坑井である天然ガスはおよそ35.Cの温泉の浴用加熱旅館および一般家庭の燃料として使われているほか昭和 32 年 (1957) から同 52 年 (1977) の間 2,000kwのガス発電が行なわれていた北豊富背斜には昭和 13~16 年 (1938~1941) の間に合計 11 坑の試掘が行われいずれも廃坑されている. 昭和 16 年 (1941) に掘削されたR3 号井の跡からは現在でも200m3/dayの天然ガスとともに30. ワットcの温泉カミ自噴しているが未利用である. 豊富背斜の天然ガスについては従来背斜説によって解釈されていたが三谷ほか5 名 (1971) は豊富背斜の西南西側を走る豊富断層は押し被せ状の逆断層で豊富背斜の東翼部の押し被せ面下に潜在背斜が伏在することを推定し豊富温泉に噴出するガスはこの断層の破砕帯を経由して潜在背斜をつくる増幌層から供給されていると考えている ( 第図 ) 著者も大筋ではこの考えに賛成であるカミガス付随水 ( 温泉 ) は断層破砕帯そのものを貯留層とする地下水であると考えたい. そしてすでに述べたようにR1 号井から推定される地温勾配カミ4.56oC/100mもあることからこの温泉に含まれるメタホウ酸およびHCO 一 ( ヒドロ炭酸イオン ) の起源には伏在するマグマが関与していると考えたい. 豊富背斜の3 坑井 ( 第 5 表 ) および北豊富背斜の1 坑井の㔰洀ヒコ㐰㔰ユ000 ユ500 富背 R-2 断斜坑層 No12 軸井 1 如撒楽嚢翰墾莫払輪〆紳一 \ ヘーシ双氏神撞〆嘉 2 紳 1 議 m 基網 b= 由揮 1o 第 10 図豊富 R-2を通る地質構造推定断面図 ( 北海道鉱業振興委員会 1979) 温泉学的および天然ガス鉱床学的特徴はとめられている ( 松波ほか7 名 1979) 所在地泉源名深度 m 孔明智 m 動水位 m 自噴量 1/min 分析年月泉温灈吮献㩍氮浧 Ca 盆十 M9 雪十 Na+ 豊富合資 R4 㤳㠀 722~938 ⰹ ⰴ ファラット㜬㤀ㄲ 㐴㐀フィート㐬㐱㘀豊富合資 R8 㤰㠀㘹㕽㤰㠀㔀ヘクタールⰱ フラン㠬ㄲ 㠳 ⰶ 㐸㐬㐶㐀次のようにま豊富合資 R1A 2.95 ファラット ⰵ フラン㠬ㄲ 㠵 ⰶ 㐵㐬㐸㠀北豊富北豊富 R3 ㄴ㤀 47 8 ヒコ㜬㜀ㄶ ㄲ㔲 ⰶ ⰰ 㘬第 5 表豊富温泉井の概況 ( 斎藤 1979) 坑井名完成年月日掘さく掘さく地層仕上げ油ガス徴深度 m 深度 m (m) 初日産現況ガスユ2,ooomヨ /d y ガス3,400m 茗 /d उउळ䜉稚内層 O~304m 温泉 32.1 温泉 32.1 R-4 S48.10, ~ ~727G 増幌層 304m~ 41,71/mi 24,41/min 779~780G 稚内層 O~372m ガス6,ooom3/d y ガス3,600mコ /d R-8 S ~ ~900G 温泉 35.9 温泉 35.9 増幌層 372m~ उउउ 㐱 ⰷ浩渉ヘクタールⰱ浩渀ガス3,ooomヨ /day 稚内層 O~370m ガス3 ooomヨ /a R-1A S ~ ~966G 温泉 35.9 温泉 35.3 増幌層 370m~ 34,71/min 32,51/ in 地質ニュース370 号

10 日本のホウ素鉱床一 37 一時代第四紀第紀上部白壁紀沖積世洪積世鮮新世新世浦河世層序沖積層洪積層 ' 声問部現河床氾濫原 ' 堆積物泥炭層沼川層更別層勇知層主部中間屑稚内層増幌層鬼志別層宗谷爽炭層曲淵層上部蝦夷層群䍵 ⵣ 䍵 ⵢ 䍵 ⵡ 模式柱状図層厚 (m) 岩類砂礫粘土泥炭土砂礫粘土砂礫層㔰ケ砂興塊状泥岩ヒコ塊状泥岩およびシルトフラン㐰泥岩硬貰頁岩互層 100~200 硬質頁岩および幸尼炭ときに姥部に礫岩層あ㐰㔰主部は礫岩砂岩泥岩の互層場所によ1 その上部に膨大な厚さにのぼる幕別層の泥岩頁岩の部分あリ基底部に礫岩層フランㄬ㠰シルト1 礫貯目蒜粛禰 1ト20 1 化イ1 人炭層凝灰質砂岩炭貨頁岩シルト頁岩層含棚物化石 250~350 凝灰 { 玉砂岩シルト一 ' 榊 ] 一 100 土郁は砂 { fシル1 l11 部 { ま伍少 { 王シレトと言厄}}`ドヨ郡は刊州多き砂竹シルト灰 1'1 色縦灰岩胴あリヒコケ別離 11 砂エエソル1 秒 {1 ; 鷲謂 = 三野と (100 土 ) ソレ1の^ 嫡. ヒ高 1 は言旭宕と夜歩質シ ' レト下部は泥料 300 土その他不整合不整合貝化石有孔虫以化石有孔虫貝化石有孔虫平行不整合? 有孔虫貝化石不整合棚物化石不整合乃 100 蜆mm皿 Go 咄か甘皿 5, 刀 mmω" 官 5,Po1 甘か甘乃 o 帥 s 第 11 図豊富ガス田の模式柱状断面図 ( 長尾 1960) 現在の知識に照してみると更別勇知の両層は更新統に属し中新鮮新両続の境界は声問稚内面層の境界あたりになるであろう. 䬫䙥 Feヨ十 A1ヨ十䵮䍵婮 As 呂十 C1 一旦 CO 吾一匰㐲 ⴀ F 一旦 B02 卩〲遊離 CO H2S ヘニヒㄬ㔸ヘクタール〳アハート〲アハート㘮〳㤀㠷㤀ヘソ㔵㘬㠀 ⰷ ⰴ ヘクタールㄬ㔸フィート〳〲㘮ㄷ㐀㠵㔵ㄬ 24. 左ヘクタールⰲ フィート〹〳㘮ㄵ㘀㤴㜀㔴㐬アハート ⰱ 〱フィート〳㘀㘮㠹㐀ヒアストル㠳 ㄱ㔶㠀㘴〲癯 Ar C02 CH 壬 CnHm N2etc H{S 備考 B 一皿 9/1 I' ヘクタール㤸㤲 ⰴ 㤀㤹㐬ㄸ ㄷ 〲㤳 ⰵ 㠀ㄬ㤸 ⰷ ⰲ ㄴⰹㄵ 泊で白濁淡黄褐色䍡䌰アハート沈殿ㄬ㐸㠴㤰 ⰷ 㔀ㄬヘルツ㔬㔴 ⰰ ㄶ 滴で白濁 CaCO 呂沈殿フッシェルⰲ 抜管あとからガス水湧出のㅳ 慹 1985 年 6 月号

11 一 38 一幅囲理 / 鷹妻べ浅 11, 筆 '. 旭別川二トーダナウイシー川ユー一一 A 一誓サζ 窒素共 0 山 00 r 土錦 12 図歌越別背斜 ~ 本原野背斜地域地質図 ( 三谷ほか10 名 1979) メ葦葬撃ぶ一一一 '' 一 1 戸 _ 一一, _ ビニ 1 一 _ 一 उउ '` 一トー一一一マ`_ ` 一タニニー \ ウシニニ鞘ユー一一一. 一一 ^ 膏 A 一. '1'' 一曲一 ^ A1 一. 一一一. 一 1 畦. 冊一雲ター一. 1= 竈.} ヨ一. 淑鯖_ 一 L コー, 十ヨH 一勺凌素一 { 嘗 ' 一富勲鷹 1 ニニ肩 ' 一冊. 1; i 一一旨一一圭 ' 初一三. ヨ = 竃彗洲昌総り一. 蟻 '1 一嚢ソ南暮 B' 一凄一事一団 '. 言門搬 ieコ葦目冒一一一ユ口沖積層匿ヨ段丘堆積層鶉岩相 1 ; 鴛 1 相 1 晒第 1 部属囮第 2 部層目第 3 部属鰯第 4 部属 E ヨ礫岩相巨ヨ砂岩相皿 1 泥岩穂日凝灰岩層 / 断層 / 背斜軸 / 向縄ゾ断面線昭和 48 年 (1973)10 月 R4 号井が完成するまで本ガス田ではR1およびR2の2 坑井からガスが生産されていた. なかでもR1 号井は昭相 50 年 (!975)9 月坑井そのものの老朽によって自噴が停止するまで日産 1 万 m3 以上の天然ガスを長期間にわたって生産し続けてきた. またR2 号井は昭和 22 年 (1947)~ 昭相 47 年 (1972) の間目産 4,O00~6,000m3ものガスを生産し続けた. この2 坑井での累計生産ガス量は3 36 億 m3 にもなる ( 北海道鉱業振興委員会 1979) という昭和 48 年 (1973)10 月に生産を開始したR4 号井の初目産は12,000m もあったが減衰カミ大きく昭相 52 年 (1977) 頃には日産 3,400m 程度となった. また昭和 50 年 (1975)10 月に生産を始めたR8 号井のガスの初目産は6,000m3であったが同 52 年 (1977) 頃には3 600 m3 程度となった. さらに昭和 51 年 (1976)9 月 R 1 号井の代替井として掘削されたR1A 号井はガスの初目産 3,500m3という成功井となりその後は日産 3,000 m3 程度で運転されている. これら稼動井のガス付随水 ( 温泉 ) の性質は後で述べる目南官騎両ガス田のものの中間的な特徴を示すカミガスは宮崎ガス目ヨのものときわめてよく似ている埋蔵量についてはこの種の鉱床の常としてきわめて大きいと推定されまたR1 号井の実績からみて生産性も相当高いと考えられる. 9. 遠別歌越別ガス田遠別歌越別ガス田の調査開発の歴史は古く大正元年 (1912) の渡辺久吉による油田調査に始まる. その後の本ガス田の調査開発は継続的に企業や試験研究機関によって行われたが中でも従来の調査開発の結果をふまえて昭和 47~50 年 (1972~1975) 北海道立地下資源調査所カミ実施した開発調査が注目される. A 越 A 遺 111 細翁 B 越 B' 別薪第 13 図歌越別背斜 ~ 遠別向斜地域地質断面図 ( 三谷ほか10 名 1979) A およびB" 以東は地質図 ( 第 12 図 ) には示されていない. 地質ニュース370 号

12 日本のホウ素鉱床一 39 一時. 代地層名 ' 層厚 m 模式柱状主要構成岩相造構運動その他第四紀洲械屑三 a 'b. 殴 1= 堆秋屑山一 1. 礫砂粘土泥炭鮮新世茂築別層砂岩泥岩礫岩造構運動終末 120 " 一一一 1 欄曲運動 2 次移動集積 ( 構造封塞 ) 遠別層 700 一一一一一一一 ` 一一一一塊状泥岩砂岩金 ' 駒内層 ' ワット 1' 一 '1 ' 一 1.. 一二一一一里泥岩硬質頁岩 i50 凝灰質礫岩 280 三四二一 1 '' 回 Oロエロ,. 泥岩 > 砂岩互層傾動運動 1 次移動集積 ( 層位封塞 ) 第 1 部属 { ム ''' 二一. 一礫岩粗粒砂岩凝灰岩挾有 " 一 I '.. 川享 I1 二 ' 礫岩新 100 F, '` 一一 r 王泥岩砂岩互層第 2 部属 ' 山mm 王蛸.`o'I. 一需嘉需一 ' 三 = 一礫岩粗粒砂岩挾有扁蒜 '_ 讐 = 礫岩中 230 r 穫簸 : 泥岩 > 砂岩互層第 3 部属王蜆 1 生柑咀 ' 司仁古 600 一南 1 礫岩机粒砂岩凝灰岩,. 一 '1:=;:= 一. 一凝灰質泥岩挾有 E11E 茗 E4E5 第誰含礫泥岩含礫砂岩砂岩 ll E 6 2 第 4 部属 370 R ヨ丹 { 680 禦享蟄, 一一一礫岩乱堆積状互層 उउ९ 潠 Ⰹउउउ 缶. 粗粒砂岩差新 180 し三田一ユ1 別ス第 5 部属一 '' 山一 1 一 `'1''''{1 1 泥岩砂岩互層的の別 400 沈生詞可岬一一 ^' 山 :.== 一 ' ; 礫岩挾有峰成一一一 380 軸晒ユ ' 晒 { 三. 距王..[ 一運第 6 部属ヨ砂岩泥岩薄互層動初層一一一一, ' 肥 440 サ蕨壷期一一一..I.i',= 岨...' 粕. 粒砂岩挾有移世 ^ 山 1 山一一 ''L. 動 ( 第 7 部属泥岩 > 砂岩互層実層 ==' 些 _. 横位 270 一字ワット一 1 軸 ^ 一..1,. 粗粒砂岩挾有封, 一螂 o 仙旦幽塞 200 含礫泥岩礫岩泥岩砂岩 ) 紀第 8 部属王 1 冊 } 一ユ70 ' 蟻婁乱堆積状互層 '' 一山 ' 一 '''` 第 9 部属 ' 二些堅.' '1 一ヲ ' 三二一 1 泥岩 > 砂岩互層 1200 o 口 = 筥礫岩粗粒砂岩挾有 { ' 一 700± 晩搬皇岬礫岩一 ' '. 一三 = 竈呈. 宮, } 泥岩砂岩波有傾動運動築別層 '`' 70 土 1 麟綴砂岩基底礫岩函渕層群緑色砂岩泥岩一隆起削剥白亜紀オソウシナイ層泥岩構造運動第 14 図遠別地域地質層序総括図 ( 三谷ほか 10 名 1979) 現在の知識に照らしてみると茂築別層は更新世のものであり中新鮮新両統の境界は遠別金駒内面層の境界あたりになりそうである. 本調査の報告書は同所の三谷勝利ほか10 名 (1979) によってまとめられている本節のうち著者の見解に関するもの以外の多くはこの報告書によるものである. 本ガス固は留萌支庁管内遠別別町南部から南東部にかけての10ρkm2ほどの範囲を占め主要背斜である歌越別背斜の軸部は海岸から約 6km 陸側を南北に走っている ( 第図 ) 海岸に沿って国鉄羽幌線が走り本ガス田の西側に金浦および歌越の2 駅がおかれている. 本ガス田を含む遠別地域は天北浦ガス目ヨ地帯南部に位置し白亜系および上部新生界 ( おもに新第三系 ) に属する堆積岩類が厚く発達している. これをまとめて示したのカミ第 14 図である. 第図に示されているように新第三系および更新統は歌越別背斜を核としてその両翼に順次帯状に累重分布しており核部には古丹別層が広く分布している 1985 年 6 月号歌越別背斜に対しては大正 5 年 (1916) 背斜北部のモオタコシ平ベツ川地区 ( 旭地区 ) において久原鉱業 ( 株 ) が最初の開発芽 CR1を掘削して以来昭和 46 年 (1971) までに旭地区で6 坑その南の茂歌越地区 ( すラバォマナイ川 ) で1 坑の合計 7 坑の調査開発井カミ掘削されたカミいずれも異常高圧状態の含ガス層および潜水層に遭遇して掘進を中止したり仕上げに失敗したりしている. すなわち旭地区のCRIでは深度 380m 付近で高圧の合ガス層に逢着し推定ガス量 13 万 m3/dayの自噴によって坑井内が崩壊同地区でのcr2は469m 付近で高圧の含ガス層に逢着推定ガス量 1 万 m2/dayのガス噴出によって坑井破壊同じくe2は278m 付近の高圧含ガス層からの推定ガス量 8,ooo~1 万 mヨ /dayの噴出によって埋没だと大量の天然ガスの急激荏噴出によって坑井トラブルを起こしたものカミ多い.

13 一 40 一福田理㜰㘰吃 E 3} 吻伀ヘソね䔭㐀ヘクタール㡭䔭㔀ヘルツ㙭合一 1 0E 1 ファラット ㅭヒコ㕭戸 Lと〆柵ノ第 15 図境別歌越別ガス田旭地区調査ボーリング位置図 ( 三谷ほか10 名 1979) また各坑井で確認された合ガス層を対比してみると旭地区ではCR1の380m 層に対比される含ガス層と CR2の469m 層に対比される合ガス層の2 層準の高圧含ガス層が発達しこれらのガス層は茂歌越地区のR3 坑井にほぼ連続している昭和 47 年 (1972) から北海道立地下資源調査所が行った開発調査ではそれまでに明らかにされていた点的な事実をさらに面的および立体的に解析して歌越別背斜を囲む本ガス田の鉱床学的評価を行うことを目的として各種の調査が実施された. 本稿においては試掘調査の成果を中心に紹介する第 15 図に示したように試掘は旭地区 ( モオロコシベツ川 ) で背斜東翼側にE3E4およびE5の3 坑また西翼側にE6の1 坑の配置で行なわれたこれら4 坑井の掘削経過および仕上げ状況をまとめて示したのか第 6 表でありまた第 15 図はこれら坑井の試掘調査総括図である. 旭地区の調査ボーリングで確認された各ガス層のポテンジャリティーの変化を示したのカミ第 17 図である. ガス層は古丹別層の中部以下にある. 上部ガス層は同層第 4 部属 ( 第 14 図参照 ) の乱堆積状の異常堆積層中にあって貯留層をなす粗粒岩層は連続性に乏しくかつ岩相変化カミ著しいことなどから局部的には大きなガス徴候を伴うこともあるが全体としてはポテンジャリティーは低い. 第 4 部属の最下部にある第 1ガス層は2 層に分かれその上層は上部ガス層とよく似た性格を示すが下部ガス層は全域に追跡できる厚い粗粒岩層が貯留層をなしていて全体的に優秀な合ガス層と放っている. 第 2ガス層は第 5 部属 ( 第 14 図参照 ) の最上部に挟まれ䔭マッハⴴ 䔭㕅 ⴶ ヒト碓エユケー '' ク織腔山町比抵抗挽岬 1 拙逝干 ' 考ヒ1 従年一一ノ }'' 刮繊岨地一正比弧抗棟唱拙巡枠セントヒト径搬胆禦比抵抗惟哺拙且 { _lh^ '' 止ホ苗一匹一 ^= 岨壬ケーンノグ帖 ' 虫一曲路ヒ孤仇柚蜥岩 g 定日 'oヨ面机砦顯老 8 1 鵠 oo 里與 I 目 'op 田 6P 山. 匝山一〇 ` 阯血 22 m lo 印 E 咄 g 宅 0H / ぺ一_) mm 1 言阯 o'op 冊 I mmmmmm融 5ヨ坦 k g 壱酬蜘 H 二 11 鳩 8 ユ與 6P 血 oo 艘 loo 冒.o 簑 mmキロ血糊口血cm皿田 M 二 ) 見 11 齪さ / 佃 ' ξ 1._. 1 言 o トル } 一眉 I トン口 उउउउउउउउ 嬱 उउ 11 難 ' トル一. 見 200 '\ ( ト伽的 6' 而帝mm^ 11 \ キロ仙 H 阯 '} 幸 1 趾 ) 出螂搬 1 1 担 1 灘ヨoヨo 11 醜 1 邑 O 一 \ 2 祀岨 O oo 5 毛固甘宣 1 冊淵 1.. く ' } 顯 o '' 島 111 珊麟憶 1 司ズ 1 一ヨ舶帥互 o 臣里上 πτ 団 \ f ^ 一〇ユノ. { 帥 400 棚 11 議 1 舳一. { 岨 1, 個固 \ :1 1 織 l1 棚的 500 一 ; 伽 1 o 憾毛帥し.... 田且 o 第 16 図 ' 旭地区試錐調査総括図 ( 三谷ほか10 名 1979) 地質ニュ下ス370 号

14 日本のホウ素鉱床一 41 一策 6 表坦地区掘削経過および坑井仕上げ一覧表 ( 三谷ほか10 名 1979) 坑井名 E-3 E-4 E-5 E-6 坑井位 1 置東翼 30m 東翼 185m 東翼 225m 西翼 30m 坑井高度 37.20m 36.88m 39.46m 32.29m 掘さく期間昭 ~47.1O.1O 昭 ~ 昭 ~ 昭 ~ 掘さく深度 m m m m 坑内検層 ( 比抵抗法 ) O~153m 0~368m 0~190m 0~220m 第 1ガス上層下層第 2ガス上層 I II 同下層第 2ガス下層第 1ガス上層. 下層対象ガス層第 2ガス上層 I II 第 3ガス上層 I II m 第 3ガス上層 I II III 第 2ガス上層 II 下層第 3ガス上層 I 掘さく泥水クローム泥水, バライト, リグネート泥水, バフイト, リグネート泥水, バフイト, リグネート泥水, バフイト, CMC, 消泡剤 CMC, 消泡剤 CMC, シークレー, 消泡剤 CMC, テルフロー, 消泡剤 0~55m9%H O-102m9 冤 O~53.15m1 眺 O-22m1 眺掘さく口径および 55~153m7%1-H 102~276,8m7% 一 'S M 二 149m9 滝 ''M S 22~220m9 路 ''S M 使用ビット 153~257m5 冤 ''S M 276.8~368.2m5%"MH S 149~43アm7% 一 'M S 22ト314m7%"S M 257~301.3m4%"S 368. ト487.5m3%"MH 43ト536.5m5%"M 314~360m5% 一 'M 36ト370.Om4%"S 0~55m8''GP O~102m8GP O-53.15m10GP O-22m1OGP セメンチングセメンチングセメンチングセメンチング O~153m6'IGP O-276.8m61-STPG 0~149m8''GP O~220m811GP ケーシング 150~257m511GPアンカー O~368.2m4"STPG O~437m6''STPG O~241m6^STPG' ストレーナー 346~439.5m5 一一 GP プログラム m3''GP 中間セメンチングアンカーストレーナー m6"STPG 246~301.3m4"GP アンカー 402~490m4 'GP ストレーナーストレーナー 481.5~498m3 一一 GP 314~360m5'STPG 498~536.5m 裸孔アンカーストレーナー m 裸孔深度 (m) 溢泥逸泥深 ' 度 (m) 溢泥逸泥深. 度 (m) 温泥逸泥深度 (m) 溢泥逸泥 158~ ~ O O ~ ~ O ~ O 469.6~ O ~479,7 195~ ~ ~254 溢逸泥徴候 223~225.5 O ~ ~ ~ O ~ ~ ~269.5 小徴候 ~ ~ ,5~ 大徴候 265~ ~ ~ 発噴 ,200 一 370.2~370.8 O 逸泥量 '.5~ ~ ~ ~ ~433.6 O ,OOO ~487.5 O 5001 産出テストべ一ラー汲み上げ2 日べ一ラー汲み上げ1 日, スワビングべ一フー扱み上げ2 日, スワビング掘進中猛噴初日産ガス1,800mヨ /d y ガス70m /day ガス40mヨ /day ガス2,800m 至 /d y べ一ラー波みで一 64mまスワビングにより泥水位一 m 層準の猛噴で一 m 層準の猛噴でで水位降下時で噴出する. 急激に上昇, 高さ5mま一 210m 以下坑内埋没. 坑内埋没で吹き上げたが, 後続なし. 坑内をさらって一 498m 一 288mまで坑内をさらストレーナi 圧潰によりでアンカーストレーナーったが, 噴出が烈しく作摘要一 260m 以下坑内埋没挿入後, スワビングを行業困難なため, そのまま坑内をさらって3'' アンカなった結果, 一 439m 以下坑口装置を設置. 一ストレーナーを挿入しのストレーナーが圧潰. たが, 小量のガス噴出に廃坑にす. る. 終る年 6 月号

15 一 42 一福田理 E-6E-3] : 一 1E-4E-5 第 उउऴ 古音丹 'l1 氏ミリ藷 ~ 毎黛搬妻雲海玲... 層男 1 上部カス層層第ガス南第 उउ m ガユ00. ス第酋唇室高ポテンシャル含ガス層 5 E 罰低ポテンシャ胎ガス層ガ土 50 第 3 層給ガス m 層伉 उउ 第 17 図旭地区の浅部ガス層ポテンシャリティ変化図 ( 斎藤 1979) る3 層の砂岩を貯留層としている. このうち上層をなす上位の2 層は薄い貯留層であるが全域に亘って高いポテンシャノレをもって広カミっている一方下層は層相変化が激しく東翼部のでE5は泥質な岩相の一部にまでガス徴侯がひろがっている. この下層は貯留層の連続性に乏しいこともあって全体的にはポテンシャリティーの低い含ガス層となっている. 第 5 部層の上部から中部の上部にまたがる第 3ガス層に到達しているのは東翼部のE4およびE5の両坑井と酉翼部のE6であるこの含ガス層も大きく上下の2 層準に区分されるが下層はCR2で深度 445 ~449m 間の細粒砂岩を貯留層とする含ガス層であり E3ないしE6の4 坑井はいずれもこのガス層に達してい狂い.CR2 掘削当時の記録によると高ポテンシャルのガス層である可能性が強い上層に挟有される砂層はいずれもガス徴侯を示し貯留層となっているが連続性に乏しい一貯留層の状態からこの上層は 3つに区分される. 上位のI 層は東翼部のE5と酉翼部のE6では高ポテンシャルのガス層となっている. 中位のn 層は砂岩に當む部分であってその一部は連続性を示し高ポテンシャルなガス層とたっている. 下位の皿 1 層は東翼部のE4では厚い砂岩貯留層であるカミこの東のE5には連続せずここでは泥質岩層と砂岩薄層カミ全体で貯留層と狂っている. そのためこの皿層はE4では大き匁ガス徴侯を示し高ポテンシャルとなっているカミE5では能力はやや低下している. このようにこの上層ではI 層カミもっとも優秀狂ガス層で䔭㔉刽 उ 刭オンス海水準 =1=l1= 幾丁 ^ L 鱗董 ; 灘 '=. '' 峨純 f. 晋 o 鰯 { ; 一一 4.11 葦 1 七 = 灘 1.I. o 第ガス層 1 三王笉㴉 उ 第ガス層 उ उ ~ m / 令第望ス層二 /' I ㄽ㴽ㄱ उ 甘 50 三..., m 第 18 図歌越別背斜地域試掘井ガス層対比図 ( 三谷ほか10 名ㄹ㜹地質ニュース370 号

16 日本のホウ素鉱床一 43 一 Iおよび皿層ではその能力の地域的変化カミみられるカミ全体的には確認された含ガス層のうちでポテンジャリティのもっとも高いガス層をだしている. 本ガス田では旭地区の南方約 2kmのサラバオマナイ川にR3が掘削されていて両地区の合ガス層は第!8 図に示したように対比される.R3の坑井記録からみると第 1ガス層相当層は厚い乱堆積状礫質岩相中の 114~130m 間に軽微なガス徴候を伴って認められる. 第 2ガス層相当層は214~230m 間および242~248m 間の上下 2 層準に分れている. 前者では2~3 層の砂岩薄層および一部の泥質岩層にガス徴候がありこれらを貯留層としているらしい. 一方後者は厚さ数 mの砂岩を貯留層とする含ガス層で連続したガス徴候が記録されている. 仕上げ後のテストで本ガス層から800m3/ dayのガスと500k1/dayの付随水の噴出をみた. このようにR3では第 2ガス層下層に相当する合ガス層で 800m3/dayのガスを噴出した以外に特筆される合ガス層は発達していない. しかもこれは500k1/dayの付随水を伴っていたからガス水比は1.6m3/k1でむしろ飽和ガス水比を示す水溶型ガス層とみられる. 以上は三谷はか10 名 (1979) にしたがって遊離ガスを中心に紹介したが本ガス目カミむしろところによって遊離ガスを伴う水溶型ガス鉱床であることもまた確かであろう. ガス質については与えられた分析値が分析項目に HeH およびArを含まない不完全なものであるため立入った検討はできないがともかくCH 壬 (g3.56~ g5 23voI %) を主成分としN (4.07~5.09vo1.%) を副成分とするガスで若干のCO および重炭化水素を伴っている興味深いのはR2のガスでCH4は91.43vo1. % でCO を欠き他に452vO1.% のN その他と3.73 vo1 % もの重炭化水素を含んでいる ( 斎藤 1976) という. 第 8 表坦地区ガス付随水のCa2+/Mg2+;Br 一 * およびI 一 * 坑井 C 2+/Mg2+ Bゴ * I 一 * 䔭ㄉ श 㜮伉㔸䔭 ㄸ श 㐮㜉㔵䔭オンス㘰 उ 䔭㐉ㄲ ष 㤮㘴䔭㘉ㄸ उ E O 些 9.3 刭 ㄴ श 㠮オンス㘰準 Br * およびI * はそれぞれCl 一を標準海水並みとした場合の換算値である E-6のCa2+/Mg2+ については 2 回の分析値によるものを示した 1985 年 6 月号岬帀型㠀き碍胃鳥史専川鶯畢足轟鰹椎鶯悉儀セント南甑半儀崇埋車䬀争凶碧異脩ト紙田 1 刺 ( \ 者ご 1 1 ll 軸漉三三図葭畠竃 1 養 1 由竃 ९ 潯漉潯 ९ 潯漀 1 N0 N oooo 因 1 16 つ o oo oooo H 一寸寸一寸べ o o oo o,o 軸伉 उ 一 Uつ o 寸 oo{oll..` 一〇〇 NNOO 一cmo,NN 齪寸伉 उ od 1 目ミミミミミ.2o 十 ooo Nト山 1へぶ寸寸 o 寸 o 寸十 ooo ooo 宙 z 弓尋苓 1{ 脅箪 [ou uo [ouol 十 OHOO{OO,OO 二〇齪戰 उ 妻 Hocmトトし的上寸 Huう ooo 寸十トー OOつOO 三 उ 由一〇〇し o,uooo 工 o 上寸トー F Ho {oトトトトトト寸 oω 目白雲 8 トー寸 oo 山 4114ぷ1 は十上oo q o 目守雪乞甲ワットllrg1 一一 N{o 1 齪 εo{o oooo 寸寸 o!01 OOOO {oo oトh 寸 [Ω 一 HH 一砲一 1o{ 一ト oo 工 ooo o 寸! 〇一ト o 寸 ohト寸トi1o oo 一cm OO,NOO HH 1 し o0nnorooo 一 O oo[ 寸 oooトー o फ़ 幞幯潞帉 o,o,ooζ 吊 ^o,o 1 旧ユ0Noo 卜 O し卜 ohし oo o ooo,o0n0o 曽 Ncm一山 0No,H 団 oo 岨工トー上 q トトトトiトートト. उ ρ 岨ト.oo उ 挫 1141 あ ooooo 崩田白トiH{oト o 四 ooo oo HH 廿 oc,h00 卜下oo HH, 島 o,oトー,ooトー轄 oo 吋寸寸工 uo 寸株 HN0 寸 o N lllllミ1 塙国国国国目 }

17 一 44 一福田理 Br 一 (mg/1) ユ50 ユ00 㔰壷 O (~) 住伀 μb 一_ I 一キロ伀 8 宙 % 瘀呪㔰〱㔰 1 一 (mg11) O1 九十九里地区ム1 成田地区馳九十九里成田雨地区を除く南関東ガス田 v1 遠別歌越別ガス日ヨ坦地区第 19 図 Br 一一 I' ダイアグラムにプロットされた南関東ガス目ヨおよび遠別歌越別ガス田のガス付随本第 7 表および第 8 表に示されているように旭地区のガス付随水には著しい特徴がみられる. まずノロゲンであるカ手塩素度 ( 表のC1 一 ) が標準海水並みの19 864mmg /1に在るように計算し直したBr 一およびI' の値すなわち第 8 表のBr * およびI * をBr 一 rダイアグラム上にプロットしてみると第 19 図にみられるようにそれらの値は南関東ガス田のそれの右下側に分布するこれはガス層か南関東ガス田のそれより古いことを示す ( 福目ヨ永田 1982; 福田ほか3 名 1983;FUKUTA,1985). 次に a 十 /Mg 十は最小 10.92また最大 60.60で a 十が2 次的に付加されていることを示す. とくに著しい特徴はHB0 が最小 826.2mg/1また最大 858mg/1 平均 841 7mg/1という大きた値を示すことであるこれに関連して重要な水温から推定される地温勾配はおよそ 9.rc/1oomもあるからHB0 および a2+/mg2+ の大きな値はマグマの活動を反映しているものと推定される. 気になるのは水量であるカミ斉藤 (1979) がまとめた概況 ( 第 9 表 ) によれば昭和 50 年 (!975) 頃の水量はE-3カミ 301/ 伽 in(43.2k1/day) またE-6が551/min(79.2k1/d-ay) である. しかし完工時のE-6の水量は27!1/ mmin (390k1/day) もあったまた本ガス田における諾坑井はガスを主に考えて位置選定されているため背斜部に選定されているか付随水を重点に考えれば坑井は傾斜のゆるい下り碩斜側に位置選定されるべきであろう狙い目は地質図 ( 第 12 図 ) および断面図 ( 第 13 図 ) のB1 点付近より下り傾斜側と同じよう匁地質条件のところでかつ地表条件のよいところであろう一そして探鉱対象層は古丹別層第 4 部層基底部の粗粒砂岩である. ここでもう一度第 7 表第 8 表および第 19 図をみて頂きたい一般に若い海成層においては塩素度 ( 第 7 表のC1 一 ) は貯留層の下り傾斜側に沿って行くと標準海水のそれまで増加しそれと同時にBr 一およびI 一もこの割合で増加するから ( 福閉永田 1982; 福剛まか3 名 1983;FUKUTA,1985) 塩別歌越別ガス田においては向斜軸に近づくにつれてI は49.3~648mg/1 ( 平均 57,6m9/1) まで増加することが期待される. すなわち水量さえ十分にあれば本ガス田はホウ素因でもありヨウ素田でもあり得るのである第 9 表遠別旭温泉井の概況 ( 斎藤 1979) 坑井名掘さく年深度孔径仕上げ深度 (m) ( インチ (m) 当初の状況現在の状況利用状況ガス量ユ,7 伽ソd y ガス量 300mコ /day ガス温泉とも健民セ E-3 昭 47 年 ' トン4'' 153~301.2 水量 69,41/min 水量 30!/min ンターに引きガスで水温 24.5 水温 19.4 温泉を加温し浴用にガス量 4,ooom 亘 /d y ガス量 450mソday 利用 E-6 昭 50 年ユ21トン5" 241~370.5 水量 2711/min 水量 551/min ガスは暖厨房に利用も水温 34.0 水温 31.7 ガス量 120mヨ /day R-2 大 6 年抜管水量 27,41/m1n 浅野宅で上記と同様な उ 㐸 उउ 利用水温 28.2 ( 斉藤 1979) 地質ニュース370 号

地質調査所月報,第47巻第2/3号,p

地質調査所月報,第47巻第2/3号,p 地質調査所月報, 第 47 巻第 2/3 号,p.133-164.1996 神戸市芦屋市西宮市における精密重力探査 (2) 一基盤構造一牧野雅彦 * 村田泰章* ホ遠藤秀典 ** 非渡辺和明 ** 渡辺史郎 * 卜部厚志**** 䵁䭉丰䵡獡桩歯 ⱍ 啒䅔䅙慳畡歩 ⱅ 乄え楤敮潲椬坁呁乁䉅䭡穵慫椬坁呁乁䉅卨楲潡湤啒䅂䕁瑳畳桩㤹㘩䵩捲潧牡癩瑹獵牶敹楮䭯扥 ⱁ 獨楹慡湤 Nishinomiyacities,Kinkidistrict,Japan(2)