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中国地質調査業協会
広島市中区鉄砲町1-18
石見銀山は島根県大田市大森町の仙ノ山（せんのやま。標高537.8m）を中心とした銀銅鉱山で、大森銀山または佐摩（さま）銀山とも呼ばれました。室町時代末期の1526年に本格的な開発が始まり、以来およそ400年に渡り銀が採掘された日本最大の銀山であったといわれています。とくに16世紀から17世紀にかけて栄え、石見銀山を巡って戦国武将達が対立しました。17世紀には、多いときで年間銀産出量67.5トン、全世界の産出量の約1割を占めていましたが、その後銀産出量は減少していき、地震や水害等の被害によりあえなく閉山してしまいました。
現在は閉山していますが、「東西文明交流に影響を与え、自然と調和した文化的景観を形作っている、世界に類を見ない鉱山である」として、2007年7月にUNESCOの世界遺産に認定されました。石見銀山の特徴である「山を崩したり森林を伐採したりせず、狭い坑道を掘り進んで採掘するという、環境に配慮した生産方式」が「21世紀が必要としている環境への配慮」として非常に高く評価されたためです。
《石見銀山（龍源寺間歩）》
《石見銀山の位置》
石見銀山の周辺には大江高山火山群の噴出物が広がり、その下位には都野津層群が分布しています。都野津層群は鮮新世末から更新世に形成された地層で、西側に広く断続的に分布し、赤い色が特徴の石州瓦の陶土にも使われています。また、都野津層の下層には、中新統の火山岩と火砕岩類、堆積岩類が分布しています。
この火山岩と火砕岩類は、日本海形成期にその海底で生じた火山活動によって形成され、グリーンタフ層に属します。この地層は金属・非金属資源を富む地層で、周辺には石見鉱山、松代鉱山などの黒鉱鉱床が存在しています。
石見銀山付近には、第四世紀更新世（200万年前から70万年前）に活動した火山群が分布しています。これらの火山群は主にデイサイト質の溶岩ドームや火砕丘で形成されており、火山活動の末、石見銀山を生み出しました。
石見銀山の銀鉱床は、大江高山火山群の火山活動を引き起こしたマグマから発生した熱水によって約100万年前にできた鉱床です。石見銀山の鉱床は2つのタイプの鉱床、すなわち、鉱脈鉱床である永久（えいきゅう）鉱床と鉱染鉱床である福石（ふくいし）鉱床からなります。銀を多産したのは、地表近くに分布する福石鉱床であり、母岩となる岩石自体に鉱物を溶かし込んだ熱水が染み込んで鉱石ができたものです。福石鉱床の主な銀鉱物は、輝銀鉱、自然銀などの比較的単純な銀化合物です。また、岩石が比較的柔らかく、掘りやすいといった特徴があり、16世紀における銀の量産に一役買いました。
一方、永久鉱床はマグマ中の熱水の温度が下がることによって結晶化し、脈状に鉱物が生成したものです。地表から地下に分布し、銀を含んだ黄銅鉱・黄鉄鉱・方鉛鉱などを産出しました。永久鉱床の主な銀鉱物は、輝銀鉱、自然銀の他に、銅などの元素との複雑な化合物です。銅を主体として銀を伴う岩石であり、福石鉱床が少なくなるに連れ、次第に永久鉱床に着手されるようになりました。
《銀鉱床ができるまで》
「株式会社エイトコンサルタント 大川博史」
岩石・地質の性質、特に浸食に対する抵抗性の違いから形成される特徴的な地形があります。これを組織地形といいます。組織地形をつくるような浸食の違いを差別浸食といいます。
典型的な組織地形には、図-1に示すようなホグバック、ケスタ、メサ、ビュートといわれるものがあります。
図-1 浸食に対する抵抗性の違いがつくる組織地形
急傾斜した浸食されにくい地層が突出して山稜となっているものをホグバック地形といいます。
地質の浸食性の違いや、層理面の方向による安定勾配の違いによって形成される地形勾配の非対称山稜をケスタ地形といいます。
浸食されにくい地層がほぼ水平にテーブル状に形成されたものをメサ地形、小さく孤立したものをビュート地形、これらの最上部を構成する浸食されにくい岩石をキャップロックといいます。
ケスタとメサ地形の代表的な例を写真-1、2に示します。
写真-1 ケスタ地形
（非対称地形）（鳥取市河原町）
左側の緩斜面が流れ盤構造で
第三紀層の地すべり地帯。
写真-2 メサ地形
(霊石山：鳥取市河原町、用瀬町)
山頂部がテーブル状の
平坦面を呈する典型的なメサ地形。
地すべり地帯です。
次に、浸食抵抗性・地質の硬軟により形成される地形断面を図-2に、事例を写真-3に示します。
図-2 地質の硬軟により形成された地形断面
写真-3 花崗岩の上にのる玄武岩
（キャップロック）（米子市近郊）
地層境界の脆弱部で
差別浸食が進行しています。
「サンイン技術コンサルタント株式会社 谷口 洋二」
C.N.S元素分析装置は、分析対象試料が含有する炭素（C）・窒素（N）・硫黄（S）を定量分析する装置です。元素分析の仕組みは、燃焼法を用いて元素をガス化（CO2・N2およびSO2）させ、カラムを通して段階的に分離させ、検出器で定量化します。各元素の値は、重量パーセントとして得ることができます。原理の一例として、パーキンエルマ社製の分析装置の構成を図-1に示します。
図1 2400II元素分析装置の構成
C.N.S元素分析の目的やその利用方法としては以下のような例が挙げられます。
図-3 堆積環境推定図
図-4 TOCと液性限界・塑性指数・強度増加率の関係図
なお、C.N.S分析の地盤への適用に関しては、最近の地盤調査・試験法と設計・施工への適用に関するシンポジウム発表論文集（社団法人地盤工学会、地盤調査・試験法の小型・高精度化に関する研究委員会）においても、紹介されています。
（(株)エイトコンサルタント 磯野陽子）
ＧＩＳとはGeographic Information System（地理情報システム）の略で、土地に関連する色々なデータを、地図を共通のキーとして管理し、検索・分析及び出力を行う技術のことです。このＧＩＳの有効性としては、主に以下のようなことが考えられます。
この性質から、上下水道・都市計画・ 道路整備などの管理用として利用されます。又、簡 易的なものとしてカーナビなどがあります。
ＧＩＳは、図形データと属性データの2つから 構成されます。図形データとは、その図形の形状・ 色・大きさなどによって、情報を表現するデータ のことです。この図形データは、属性データに 従って、複数の画層（レイヤ）に分かれて描画されます。又、描画される位置は、各レイヤとも同じ 平面直角座標系に基づいて行われるため、同じ座 標値をもつ図形データは、レイヤが異なっても同 じ位置に描画されることになります。これを概念的に 説明すると次のようになります。レイヤとは、1枚の 透明なフィルムであり、これに図形を描画します。
白地図の上に、必要な図形が描画されたフィルムを複数枚重ね、上から見ることによって、各図形の関係が地図を基にして表現され、総合的な解析が可能となります。図形データは、そのデータ形式から、ベクターモデル及びラスターモデルの2タイプに分類されます。両者それぞれ長所と短所があり、利用目的・精度及び予算によって使い分けられています。通常、属性データを持つ図形はベクターモデルを、背景図としての図形はラスターモデルが使用されます。図形データの特殊なものとして、基図があります。これは、ＧＩＳにおいて中心的な役割を持つ地図データのことであり、地勢図・数値データ・都市計画図・森林基本図及び航空写真などが利用されます。
属性データとは、非空間・非図形である文字・数字データであり、図形データと関連づけられるデータのことを示します。この記憶されるデータの構造は、ひとつの属性に対して、現実に実在する物をモデル化したものです。ベクターモデルの図形は、固有のコード番号を持つことができ、これを属性データ管理テーブルで記憶することによって、両者の関連付け（リンク）を行うことができます。これによって、図形データに何らかのアクションを起こすことによって、属性情報を表示させることが可能となります。又、逆にある条件を与え、これに満足する属性情報を持つレコードを検索し、このレコードが持つコード番号からベクターモデルの図形を認識させ、色を変えて表示させることも可能となります。
複数の属性データで、同じ項目（フィールド）を持つ場合があります。この場合、両者の関係を定義することによって、相互のテーブルを一つのテーブルとして認識することができ、データの省略化及び複雑な分析が可能となります。これをリレーショナルデータベースと呼びます。近年GISが普及した理由として、ハード面の性能の向上も考えられますが、このリレーショナルデータベースが導入できるようになったところが大きいと考えられます。
「株式会社宇部セントラルコンサルタント 松井 隆澄」
電気伝導度は電気の通りやすさを示す指標であり、溶液中に含まれるイオンが電気を運ぶ役割を担うので、これに含まれる電解質の濃度が高くなれば値は高くなります。しかし、伝導率の欠点でもあり長所でもあることは、電荷をもたない物質（ケイ酸）はいくら水に溶け込んでいても伝導率には影響しないことです。1mg/lについての伝導率は、陸水の主成分のうち、最小がHCO3-、最大がMg2+であり、同じmg/lであっても、塩類組成によって伝導率は異なります（表－1参照）。
よって、電気伝導度観測は以下の点で役立ちます。
| イオン | 当量伝導率（25度） | 1g当量 | 1mg/lについての伝導率 |
|---|---|---|---|
| Na+ | 50.1 | 23.00 | 2.18×10-3 |
| K+ | 73.5 | 39.10 | 1.88×10-3 |
| Mg2+ | 53.1 | 12.16 | 4.36×10-3 |
| Ca2+ | 59.5 | 22.00 | 2.78×10-3 |
| Cl- | 76.4 | 35.46 | 2.15×10-3 |
| SO42- | 80.0 | 48.03 | 1.67×10-3 |
| CO32- | 72.0 | 30.01 | 2.40×10-3 |
| HCO3- | 44.5 | 61.02 | 0.73×10-3 |
| NO3- | 71.4 | 62.01 | 1.15×10-3 |
p.H観測は、地下水の性質が塩基性か中性か酸性かを把握する上で重要な水質項目となります。
地下水は、地質、土壌中の二酸化炭素の影響、植物の炭酸同化作用およびバクテリアによる生物体の分解、海水の影響、人為的影響等の因子によって水の性質が変化します。
一般的に、p.Hの指標は、日本各地の観測傾向から､河川中のｐ.Hで6.6～7.2、浅層地下水で5.6～6.6、深層地下水で6.7～8.0を示すことが言われてます。
p.Hは次に示す種々の条件で値が左右されます。
写真-1 電気伝導度・p.H観測状況
写真-2 左：電気伝導度計：16.28mS/m
右：p.H計：6.34
図-1 平成13年度の降水量と地下水位、電気伝導度、p.Hの季節変化（Bor.No.B）
| 観測項目 | 地下水位標高(m) | 電気伝導度(mS/m) | p.H |
|---|---|---|---|
| 年最大値 | 96.44 | 20.5 | 6.9 |
| 年最小値 | 95.84 | 12.5 | 5.4 |
| 年較差 | 0.60 | 8.0 | 1.5 |
| 年平均 | 96.12 | 14.8 | 6.1 |
定期的に地下水位、電気伝導度、p.Hの一斉観測を実施し、気象条件による地下水の水質の把握および地下水の涵養・流動的機構を解明します。工事着手前は、年最大値、年最小値、平均値に関する経年変化をグラフで表し、長期的な傾向を考察します。工事中は事前に取得したデータと比較して地下水の汚染実態を評価します。
「株式会社宇部セントラルコンサルタント 植田敏史」
赤外線カメラ
コンクリートの健全部と浮き部の間で生じる温度差を赤外線カメラで撮影することにより、非破壊・非接触でコンクリートの浮きを面的に検出できる技術です。
コンクリート片の落下は、そのまま事故につながる可能性があるため、この前段階である、浮き・剥離の調査は非常に重要です。
コンクリートの表面温度は、外気温の変化に追従し周期的な温度変化が生じています。浮き部は、健全部に比べて暖まりやすく、冷めやすい温度特性であるため、浮き部と健全部で温度差が生じます（日中の場合、浮き部は高温となります。図1参照）。この温度差を赤外線カメラで撮影することで浮き部を検出します。撮影には一日の温度変化の大きな晴天もしくは曇天が適しています。
図1 赤外線撮影例(橋脚部、日中)
図2 赤外線差画像法の解析例
図3 赤外線画像解析法の解析例（トンネル）
｢基礎地盤コンサルタンツ株式会社 久賀 真一｣
ジオトモグラフィは、医学分野で成果を収めているＸ線ＣＴあるいは超音波ＣＴの原理を応用して、地盤調査法として開発されてきた方法です。これは、文字どおり地を切ってその構造を知ろうとする技術であり、1970年代から開発され、1980年代に大きく進展したものです。
本方法は、図－１に示すように、地表、ボーリング孔および調査坑などに多数の発信点と受信点を配置し、孔－孔（坑）間および孔（坑）－地表間で物理探査的手法により計測を行い、インバージョン解析により物性分布を再構成するものです。探査に用いる媒体は、弾性波、比抵抗、電磁波などが実用化されています。
いずれの場合も、解析結果で得られる２次元画像の精度は、測線・測点配置、測定機器の精度、解析方法などに左右されます。調査に際しては、事前に地質構造の概略を把握し、目的に応じた適切な測線・測点配置を計画する必要があります。
なお、図－２は、地すべり地で実施した比抵抗トモグラフィの解析結果例です。測線ごとの結果を組み合わせて、比抵抗値レベルを色分けで3次元表示したものです。
図－１ ジオトモグラフィの概念図
図－２ 探査結果例（比抵抗トモグラフィ）
「復建調査設計株式会社 藤本 睦」
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
放射能探査（ガンマ線スペクトル法）の測定風景と解析図
「株式会社シマダ技術コンサルタント 岩田 昭夫」
ボアホールカメラは、主としてボーリング孔内の状況を観察するためのカメラです。同様の孔内観測システムとして、ボアホールテレビやボアホールスキャナー、ボアホールスコープという言い方をしているものもあります。
このボアホールカメラでは、孔内観察をもとに、以下のような地質調査～解析が可能となります。
ボアホールカメラは、本体と360°展開型プローブから構成されています。
CCDカメラの下に円錐型のミラーがあり、ここに映された孔壁全周をカメラで撮影し、このデータがMO（光磁気ディスク）にディジタル記録される仕組みとなっています。
また、撮影と同時に、撮影された環状の映像は画像処理され、本体のモニタに展開画像が表示されます。このデータをパソコンにより処理することで、次に示すような解析結果を得ることができます。
「（株）エイトコンサルタント 石田泰則」
地盤を調べるとき通常ボーリングが行われますが、より簡便に調べる方法がいくつかあります。その代表的なものがコーン貫入試験です。これは円錐状いわゆるコーン状に先端が尖った棒を地中に押し込むもので、大きな押込み力が必要な場合は固い地盤で、小さな押込み力で貫入する場合は軟らかい地盤であるということが容易に想像できます。
地盤への貫入の仕方に、油圧や手動で徐々に貫入させる場合（静的貫入）と打撃により貫入させる場合（動的貫入）があります。
三成分コーン貫入試験というのは、この静的貫入によるコーン貫入試験のうちで比較的最近開発されたものです。従来のコーン貫入試験は、コーンの貫入に必要な力だけを測定していたのですが、それでは、地盤が砂なのか粘土なのかが分かりません。そこで、三成分コーンでは次の三つの成分をして、地盤の土質を始め強度などを推定するものです。
三成分コーン貫入試験の特徴を整理すると次のようになります。
長所
短所
このような特徴を生かし次のような活用がなされています。いずれも、ボーリングのみの調査に比べて大幅なコスト縮減に結びつけることが可能となります。
（基礎地盤コンサルタンツ株式会社 岩崎公俊）
