事例紹介:日本国内
「地質と社会とのかかわりを資源や環境などから述べてきました。高橋が地質図を作った地域を事例に,地質調査成果,資源の特徴,地質災害について語ります。今回は筑波地方と広島周辺を紹介します。加えて,一般の方が野外を歩いて地質を学ぶための地質ガイドマップ作成事例も紹介します。」
1筑波地方
2広島付近
3地質ガイド図
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1筑波地方
「筑波山は,古くから関東平野に住む人々にとってなじみ深い山の一つ。筑波山とその周辺は八溝山地の南端に位置している。この地域は深成岩や変成岩の代表的なフィールドとして親しまれている。」
場所
東京から北東60km,つくば新線の開通でアクセスが容易になった。
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/87/Mt.Tsukuba.jpg
名峰筑波山(ウィキペディアより)
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地質
筑波山とその周辺の筑波山塊主部には後期白亜紀はんれい岩,古第三紀はじめの花こう岩が分布する。筑波山塊東に吾国山変成岩,南に筑波変成岩が分布する。後期白亜紀から古第三紀はじめにかけた高温低圧変成作用をうけたものである。もともとの岩石は後期ジュラ紀‐前期白亜紀の付加体堆積物である。
https://www.gsj.jp/data/openfile/no0435/Chishituzu.png
地質図
地質図で赤系統が花こう岩で,岩質から,稲田花こう岩,加波山花こう岩,筑波花こう岩に大きく分けられ,さらにそれぞれの花こう岩でも粒度の違いなどから細分されている。
紺色ははんれい岩で筑波山山頂を形成している。
茶色は変成岩で筑波山塊の南や東に分布する。
動画:筑波山地域ジオパーク 多彩な地質と文化遺産
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石材
筑波山塊で産出する御影石(花こう岩)は真壁石,稲田石,羽黒青糠目石などで知られている。このうち,稲田石は“白い貴婦人”と呼ばれる気品に満ちた御影石として墓石のほか,最高裁判所など著名な建物に使われている。
http://www.ibaraki-granite.com/meiseki/inada/index.html
(茨城銘石ウェブより)
動画 上記の稲田石中の動画「白く澄んだ石肌 均整のとれた石目」を参照
(稲田石採掘作業を見ることができる)
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筑波山の土砂災害
昭和13年の豪雨により,筑波山山ろくで風化土の崩壊があり,千手沢(千寺川)をせきとめ,そこで発生した土石流は付近の崖を削って両岸や沢の転石を運んだ。これを機に茨城県における最初の本格的砂防事業が行われた。
筑波山千寺川砂防堰堤群 | 土木学会 選奨土木遺産 (jsce.or.jp)
筑波山千寺川砂防堰堤(さぼうえんてい)群 土木学会推奨土木遺産(土木学会HP)
筑波山登山道コースマップ/茨城県 (pref.ibaraki.jp)
地図の中央下に千手沢があるが、その上流にかけ等高線が密になっている(茨城県HP)
災害と地質の議論
筑波山山頂付近ははんれい岩,その周りは花こう岩からなる。はんれい岩は風化しにくく堅硬である。花こう岩は風化して真砂(まさ)になりやすい。したがって風化に強いはんれい岩が山頂として残りまわりは花こう岩となる。
風化した花こう岩はもろく,雨が降ると土砂となって流れやすい。筑波山でははんれい岩が岩塊となって風化花こう岩の土砂に混じって土石流となりやすい。つまり,風化に強いはんれい岩と風化しやすい花こう岩という地質と筑波山千手沢の急峻な地形,そこに大雨が加わり土砂災害が起きた。
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問題1
筑波地方では石材を採掘している。どんな種類の岩石が採掘されているか。
回答例
花こう岩
または銘柄名で稲田石,真壁石,羽黒青糠目石
まとめ
「筑波山塊は関東地方における深成岩(はんれい岩と花こう岩)や変成岩の代表的なフィールド。花こう岩は良質の石材として採掘され利用されている。筑波山山頂ははんれい岩,周囲は花こう岩からなる。これらの岩石には風化の程度の違いがある。この地質要因と急峻な地形,それに大雨が加わり大規模な土砂災害がかつてあった。」
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2広島地方
「山陽新幹線で新神戸をすぎ,広島方面に向かう際,車窓から見える山々は白い岩肌の花こう岩。この広範囲でかつ単調な岩質の花こう岩がまわりの古い地質とどんな関係になっているか,単調に見える花こう岩の変化がどうなっているか,広島周辺の詳しい地質調査から明らかとなった。」
場所
山口県東部から広島県西部,5万分の1地形図では大竹,津田,広島にあたる。
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地質概説
ペルム紀の都濃層群(三郡変成岩),錦層群,吉和層群,ジュラ紀の付加体堆積物(玖珂層群)が分布し,それらに白亜紀花こう岩が非調和的に貫入している。津田地域では中新世火山岩が山稜に分布する。
津田地域の地質図
http://y95480.g1.xrea.com/nue_8_1.jpg
地質平面図(産総研地質図イメージより)
http://y95480.g1.xrea.com/nue_8_2.jpg
地質断面図(同上)
この断面から花こう岩の垂直方向の変化を知ることができる(縦方向を強調してある)
広島花こう岩は広範囲に単調な岩相が分布し,巨大で均質な岩体だと考えられているが,そのような巨大なマグマがどのように定置するか(貫入機構)は説明しきれていない。
丹念に調査すると,粗粒花こう岩と先白亜系堆積岩ルーフペンダントとの境界に細粒花こう岩がひろがっており,垂直方向に変化することがわかった。水平方向の花こう岩マグマ貫入が繰り返すことで大きな花こう岩になると説明できるかもしれない。
広島花こう岩の見学
20180701
- 地学巡検ガイド (hiroshima-u.ac.jp)
広島県呉市南部,倉橋島(広島大学HP)
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鉱物資源(タングステン)
この地域の鉱床概要(東元,1974から抜粋)
山口県岩国市の西方の玖珂地区は日本の主要なタングステン鉱床区で,最近まで採掘され出荷されていた。この地域は,江戸時代はじまり(慶長年間)の頃の錫(すず)の採取に始まる。その後銅鉱の採掘が行われた。明治44年にタングステン鉱物の灰重石(かいじゅうせき)が見つかり,タングステン鉱の採取がはじまった。
地域の地質はジュラ紀付加体堆積物の玖珂層群と白亜紀花こう岩である。鉱床は玖珂層群の石灰岩を花こう岩から供給された鉱液が交代したスカルン型鉱床である。
灰重石
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c6/Scheelite_MHNT.MIN.2004.0.88_%28p%29.jpg
(ウィキペディアより)
花こう岩系列と鉱床 Granitoids series and mineralization
花こう岩を磁鉄鉱の有無(磁性の有無)で区分する花こう岩系列の考えにより中国地方のタングステンやモリブデンの鉱床の分布を説明できる。磁鉄鉱を含まない花こう岩をチタン鉄鉱系花こう岩,磁鉄鉱を含む花こう岩を磁鉄鉱系花こう岩と区別する。前者は西南日本の山陽に卓越し,タングステン鉱床を伴う。後者は参院に卓越し,モリブデン鉱床を伴う。
http://y95480.g1.xrea.com/nue_8_3.jpg
花こう岩系列(石原,2002より)
http://y95480.g1.xrea.com/nue_8_4.jpg
花こう岩系列と鉱床(石原,2002より)
この地域のタングステン鉱床と花こう岩との関係から発展した花こう岩系列の考えが鉱床探査指針となっている。
現在は閉山しているが,観光鉱山として坑内見学ができる。
https://www.sukima.com/53_nagato2004/01muvalley.html
(玖珂鉱山跡・美川ムーバレー,日本すきま漫遊記より)
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2014年豪雨災害
経過:2014年8月19日夜から20日明け方にかけ広島市安佐南区および安佐北区で狭い地域に集中豪雨が発生した。同時洗浄降水帯が発生し,同時多発的に大規模な土石流が発生した。
災害の様子
20140820
- 地学巡検ガイド (hiroshima-u.ac.jp)
広島市安佐南区・安佐北区土砂災害(広島大学HP)
地質学的要因(地質学会記事抜粋):
災害地周辺をながめると,花崗岩が風化した同じようなマサ土のところでも場所によっては土砂流出が起きていない.これは尾根付近には風化の程度が弱い熱変成作用を受けたジュラ紀堆積岩や細粒花崗岩の分布の有無で説明できる.
すなわち,土砂災害が甚大な地域(八木,緑井)は,風化の程度が弱いジュラ紀堆積岩や細粒花崗岩がマサ化した中粗粒花崗岩の上部に乗った形となっている.降雨がこの地域にあると,尾根付近では比較的堅硬な岩石が分布するため雨水が十分浸透せず,帽子の上を雨水が流れるように,山地中腹から麓に分布する風化花崗岩や斜面堆積物に雨水が流れ,同時に降っている雨水に加わることとなる.つまり雨量以上の雨水が中腹から麓に流入し土砂流出が甚大になったと考えられる.加えてこの地域の斜面の傾斜は急で,しかも宅地開発が斜面,特に谷筋にも及んでいたことで人的及び物的被害が大きくなった.
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問題2
花こう岩は風化しやすく地質災害に関連する。花こう岩が風化したものは何というか。
回答例:マサ土,あるいは真砂(まさ)
まとめ
「広島周辺の花こう岩は単調でかつ広範囲に露出している。単調と言われながらも精査から垂直方向の変化に注目すると細粒の花こう岩がほぼ水平にはさまっている。水平方向の岩脈として花こう岩が繰り返し貫入して大きな岩体になったのかもしれない。
花こう岩は風化して土砂災害を起こすことがある。急速な宅地開発が人的被害を大きくしている。
広島周辺の花こう岩はチタン鉄鉱系花こう岩に属する。タングステン鉱床形成にかかわっている。」
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3地質ガイド図
「事例紹介は,筑波や広島で,愛知県からはあまり縁がない地域かもしれない。愛知県の調査に基づき,地元の地質を手軽に理解できる地質ガイド図を作成している。それに沿って近隣の地質を眺めてみる。」
地質ガイド図をなぜ用意するか
普段地質と接することがない方を対象に,大学,博物館,研究所の専門家による地質見学会が行われることがある。ただ,その機会は多くないので,専門家なしで自分たちなりに地
質見学を行いたいという方々も多い。
そんな時に,地質ガイドマップが準備されていると便利である。マップがデジタル情報で提供されていると,特に若い世代には利用しやすい。
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地質ガイド図の波及効果
地質ガイド図を主とするアウトリーチ活動は,以下と直接あるいは間接的にむすびつく。
・地質の多様性を理解し,それを自然を大切にする。
・旅行者や地域の人々が地質学を理解する。
・生涯教育を促進する。
・持続的な経済成長を促進する。
・あらたな雇用を生み出す。
・責任ある消費や生産を進める。
すなわち,SDGs達成そのものである。
地質ガイド図の効果の具体的流れ
「1インプット--2対象--3行動--4結果--5社会産業への波及」の流れは次の通り。
1.インプット:地質ガイド図の作成
既存資料編集とあらたな地質調査→地質情報統合化→利用者を意識した普及図「ガイド図」
2.対象:住民,ツーリスト,生徒
3.行動:
住民----地質理解,生涯教育促進,ジオツーリズム
ツーリスト------ジオツーリズム
生徒-----ジオツーリズム,地質調査体験
4.結果:
地域理解,健康促進,ツアーガイド,ジオグッズ,(生徒の中には)地質専攻に進学
5.社会・産業への波及
人任せでない防災意識,明るい高齢化社会
(ツアーガイドやジオグッズから),地域産業創造,新たな雇用,教育産業に新分野
(生徒が地質専攻に進んで),少し先だが,グローバル経済貢献,資源探査など
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ガイド図事例
愛知県北部東海自然歩道の地質ガイド(抜粋)
まえがき
東海自然歩道は,東京の「明治の森 高尾国定公園」から大阪の「明治の森 箕面国定公園」まで,緑豊かな自然と貴重な歴史を伝える文化財をたずね,心身の健康と安らぎを与える全長1,697 kmの歩道です(愛知県環境部自然環境課,2014)。
本ガイドは,岐阜県境の犬山城から定光寺を経て猿投山に至る愛知県北部の東海自然歩道を対象とした地質見学の手引きです。文化財や草木の四季の変化のほかに,足元の石が語る歴史を加えて東海自然歩道をより豊かに楽しんでいただけるよう作成しました。
地質概説
中生代
犬山城から善師野付近と内津峠から弥勒山を経て定光寺一帯の山稜や渓谷は,中生代ジュラ紀の美濃帯の付加コンプレックスで,砂岩,泥岩,チャートと少量の石灰岩からなります。かつて陸から海底に形成された堆積物が,プレート運動によってアジア大陸の縁に運ばれ,大陸からの体積物と一緒になった地層です。
岩巣山や岩屋堂から猿投山付近の一帯の山稜には,後期白亜紀の花崗岩類が広く分布しています。その当時アジア大陸縁辺で盛んだった火成活動のマグマが地下でゆっくり冷却固結したものです。
新第三紀
山稜周辺には新第三紀の地層が分布しています。中新世の瑞浪層群は海成の砂岩,泥岩,礫岩からなります。これに重なって鮮新世の瀬戸層群)が分布しています。非海成で礫,砂,泥からなります。瀬戸層群下部は陶土を含みます。
第四紀
現河川周辺の平坦面は更新世(一部は完新世)の段丘堆積物からなります。かつての河川堆積物で,礫,砂,泥からなります。現河川周辺低地は完新世の沖積層です。未固結の礫,砂,泥からなります。
http://y95480.g1.xrea.com/nue_12_fig1.pdf
地質図(pdf, 293kb)
見学ルート例
ルート1:犬山−善師野(ぜんじの)
名鉄小牧線の犬山遊園駅と広見線の善師野駅をもよりの乗降駅として利用できます。
犬山遊園駅で降りると木曽川をはさんだ対岸にチャートの大きな露頭が見えます。木曽川河床や駅周辺の崖の岩石もチャートです。犬山城の土台もチャートです。犬山城の石垣にはチャートが多数使われています。チャートのほか花崗岩も使われています。
犬山遊園駅から東に東海自然歩道をたどるとしばらくは木曽川沿いの道路です。歩道がなくなり,かつ道幅がせまいところもありますので,自動車には気をつけてください。この通りを使わず,日本モンキーセンターの横を通る道をたどるのも良いかもしれません。
木曽川沿いを歩いていくと,寂光院へ向かうルートの標識があり,そこから山に入ります。寂光院をすぎると尾根道になります。日本モンキーセンターを経由するコースをとるとこの尾根道で合流します。
尾根道に産する岩石は層状のチャートです。白色,灰色,ときに赤色(レンガ色)のものがあります。岩片を見るとガラスのように見えます。
2.5万分の1地形図「犬山」で273.1mの三角点があります。地元では継鹿尾(つがお)山と呼ばれています。継鹿尾山付近には休憩所が整備されています。
山道を進むと恵那コースと愛知県コースの分岐となります。ここでは愛知県コースをたどります。このコースで下っていくとため池が見えてきます。さらに下ると,砂岩の露頭があります。中新世の地層です。
少し進むと善師野駅となります。
http://y95480.g1.xrea.com/nue_12_fig2_chert.jpg
層状チャートの露出
http://y95480.g1.xrea.com/nue_12_fig3_zenjino.jpg
善師野駅
ルート2:岩巣山
尾張瀬戸駅(バス停名は瀬戸駅前)から上品野行きバスで終点下車します。バス停そばで通りから入る道があります。そこをしばらく行くと東海自然歩道の案内看板があります。案内に従い登山道を進んでいくと沢沿いの砂防ダムに向かう急坂となります。道は砂防ダムの手前で山側にまわりこみます。登山道沿いには花崗岩が露出しています。割れ目(節理)が平行に走っています。北北東-南南西の方向が卓越します。尾根に上りきると岩巣山山頂往復のコースの案内があります。この周辺の尾根道には風化した花崗岩が分布しています。
尾根道には名古屋市内を一望できる展望台が整備されています。さらに進むと自然歩道は瀬戸大滝と岩屋堂に向かう道にわかれます。岩屋堂を経ると家並みが多くなりじきに品野バス停に着きます。岩屋堂から瀬戸市コミュニティーバスを利用できます。
http://y95480.g1.xrea.com/nue_12_fig4_iwasu.JPG
岩巣山付近の風化した花崗岩
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問題3
地質ガイド図を作成するにあたり,対象者(利用者)を考えておく必要がある。どのような対象が考えられるか?
回答例--住民,ツーリスト,生徒
そのほか,自分がガイド図を作るなら誰のために作るか考えて,いろいろ例を出してください。
まとめ
地質ガイド図を作ると,地域理解が進み,生涯教育推進,ジオツーリズムによる雇用促進などの社会・産業への波及効果が予想される。
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課題
地質ガイド図で地質を観察するとして,利用するにあたり,どんな情報があると良いか,自由に意見を書いてください。
意見が思いつかなければ,地質ガイド図の役割を本文からさがして記す。