わかりやすい地質百科

温泉調査

温泉調査とは、対象地域に分布する地質やその構造、および熱源などの存在を科学的方法によって詳細に調べ、温泉の有無やその開発方法(主にボーリング)を明らかにする調査のことです。

調査を行う場合、まず・熱、・水、・通り道(あるいは入れ物)の存在を考えなければなりません。温泉は特殊なものではなく、この条件を満たせば、どこにでも存在する普通の地下資源(地熱資源)です。しかし、このうちの1つでも欠けると、温かい温泉を得ることはできません。

地下を深く掘れば、場所によって程度の差はありますが、地温は次第に上昇していきます。このため、地下深部まで地下水が循環するような規模の大きな割れ目、たとえば断層や破砕帯などが主に温泉開発の対象になります。

調査では、地表に分布する地質を調べることが最も重要です。しかし、これだけでは地下深部の断層や破砕帯の様子などはわかりません。そのため、電気探査(図-1)や放射能探査(図-2)など(物理探査)を行ったり、水銀ガスや二酸化炭素などの土中ガス濃度あるいは湧水などの水質を調べたりして(地科学調査)、温泉開発の可能性を探ります。

温泉は浴用ばかりに目がいきますが、実は資源の少ない日本にあとっては重要なクリーンエネルギーの1つなのです。地熱資源は、その利用方法や技術的な面で、最も進んでいる新エネルギーでもあります。このような観点で、温泉の有効利用を進めていくことが、今後増々重要になっていくものと考えられます。

電気探査(比抵抗2次元探査)の測定風景と解析図
電気探査(比抵抗2次元探査)の測定風景写真電気探査(比抵抗2次元探査)の解析図

放射能探査(ガンマ線スペクトル法)の測定風景と解析図
放射能探査(ガンマ線スペクトル法)の測定風景写真放射能探査(ガンマ線スペクトル法)の解析図

「株式会社シマダ技術コンサルタント 岩田 昭夫」

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活断層と地震

1995年の阪神淡路大震災以降、地震断層や活断層という言葉を耳にすることが多くなりました。断層とは、地殻内部に加わる応力によってひずみが大きくなって割れ目を生じ、地殻がずれ動いて生じたものです。この断層形成や活動(断層活動)によって地震が生じます。地震によってずれ動いた割れ目が地表面に現れたものを地震断層といいます。

活断層とは、ごく最近の地質時代や歴史時代に繰り返し活動した断層であって、将来も活動することが予想される断層のことをいいます。ごく最近の地質時代とは、一般には第四紀(180万年前から現在まで)とされていますが、第四紀の前半で活動を停止した断層もあるために例えば約12万年前以降などもっと短い期間に限定する場合もあります。

「[新編]日本の活断層」には、2,000以上の活断層が示されていますが、確実度の高いものからI、II、III の3ランクに区分され、活動度はある長い期間での平均変位速度の大きさによってA、B、Cの3ランクに区分されています。さらには、活断層の長さから地震規模を推定し、活断層の概略の危険度評価が行われます。

活断層はすぐに地震を引き起こすものではありませんが、活断層が過去にどのような活動を起こしたかを詳細に調べることが、危険度評価をより正確なものとすることができます。このためには断層を横切るトレンチ掘削法により、断層運動の痕跡を調査することが有効な方法とされています。

トレンチ掘削の例
トレンチ掘削例。調査中の現場写真

トレンチで確認された活断層の例
トレンチで確認された活断層の写真

「株式会社ウェスコ 伊藤 徹」

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リニアメント

地質調査において、断層や地すべり地形などの調査を行う際には、空中写真と呼ばれる飛行機などによって空中から地表を垂直に撮影した写真がよく用いられます。そして、この空中写真を見ていると直線状の模様に気付くことがあります。これがいわゆるリニアメント(線状模様)であり、空中写真からリニアメントなどを見つけ出す作業を空中写真判読といいます。

リニアメントは、直接的または間接的に地下の地質や構造等を反映しているため、断層などの存在による地形とされることが多くあります。これは、断層の存在箇所では岩石が破砕されて周囲より軟質で崩れやすくなっていることから、地形的に窪みとなり、線状の地形をつくるためとされています。しかしながら、線状模様は何も断層によってのみできるわけではありません。例えば、頁岩の層などの軟質な地層、岩脈と母岩の境界変質部、褶曲軸なども線状の地形をつくることが多いので、線状模様すなわち断層というわけではないのです。

また、いかに詳細で鮮明な空中写真を用いてリニアメントを見出しても、写真はあくまで写真であって、現地踏査によるチェックに勝るものはないということを忘れてはいけません。

リニアメントの例(山口県のランドサット画像)
リニアメントの例。山口県のランドサット画像
山口県にはNE-SW方向のリニアメントが多い

「東邦地下工機株式会社 田上(たうえ)貴裕」

参考文献
羽田 忍(1991):土木地質学入門,築地書館,p175.
地学団体研究会(1996):新版 地学事典,平凡社,p1443.

 

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