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八章 天然ガス・ヨード・温泉――茂原(もばら)・養老(ようろう)川の上総(かずさ)層群

 みどころ
 千葉県は新潟県につぐわが国第二の天然ガスの産地です。
 そして天然ガスにともなってでてくる「かん水」* からはヨードを生産しています。
* 塩水で、地層のたい積当時土砂とともに地層中にとじこめられた海水。いわゆる“化石水”。

 ヨードの生産量は世界一でその半分をしめています。
 房総半島には火山はありませんが、温泉が各地に湧出しています。その代表的なところが「養老渓谷温泉郷」です。
 これら貴重な地下資源はいずれも「上総層群」とよばれる地層の中に含まれ、私たちにあたえられた自然の贈りものです。
 それでは、茂原から養老川にかけての地層を調べ、それらの産出物のありかをたずねてみましょう。
 このコースは範囲が広いので、自動車での移動をおすすめします(図8-1)。

 地形図 2万5000分の1 茂原、上総一宮(いちのみや)、東浪見(とらみ)、上総長者(かずさちようじゃ)、上総大原、御宿(おんじゅく)、勝浦、上総中野、大多喜(おおたき)


図8-1 ルート案内図


養老渓谷――弘文洞と大田代層


図8-2 茂原市周辺のガス生産地(国土地理院5万分の1 茂原)

 天然ガス・ヨード生産工場をたずねて
 外房線茂原(もばら)駅東口におりたつと、駅前に「ガス灯」が立っており、夜になると天然ガスで火をともし、黄色の淡い光を放ちます。
 国道128号線を一宮方向へ約5kmの七井土(なないど)の交差点を、長生(ちょうせい)・睦沢(むつざわ)方向に行くと天然ガス・ヨード工場(関東天然瓦斯開発七井土工場)があります(図8-2)
 まずガス井戸を見てみましょう(図8-3)
 これは、およそ地下500mから1500m掘削し、地上から圧縮ガスを井戸の中に吹きこんで地層の中のガスとかん水を地上に汲み上げる「ガスリフト」方式です。
 他地域では水中壬一ターポンプによる採取もおこなっています。
 汲み上げられたガスとかん水は分離槽(セパレーター)で分けられ、ガスはブロワープラント(採取ガス操作所)から供給先に、かん水はヨード工場に送られます(図8-4)
 セパレーターからでてきたかん水をなめてみましょう。
 海水と同じほどの塩からさです。


図8-3 ガス井戸構造図とガス井戸

図8-4 天然ガス採取系統図

 わが国最大の埋蔵量 
 茂原市周辺を最大の生産地とするこの天然ガスの埋蔵地域を、南関東ガス田といいます。
 南関東ガス田は、千葉県中・北部から一部茨城、埼玉、東京、神奈川県下にまたがる広大なガス日]です。
 その分布面積は3500平方km、採取可能な埋蔵量は3700億立方kmと計算されています。
 新潟ガス田と並んでわが国最大の天然ガス地帯です(図8-5)
 ひと口にガス田といっても、いろいろな種類があります。
 南関東ガス田は「水溶性天然ガス」で、天然ガスは地層の砂粒のすきまのかん水に溶けていますので、ガス井戸から地表へと汲み上げると、圧力が減少してかん水と天然ガスが分離するのです。


図8-5 南関東ガス田と天然ガスの種類・生産量

 天然ガスの成分と用途 
 この天然ガスの成分はメタンが99%以上で純粋なメタンガスといってよいほどです。
 このガスには中毒の原因になる一酸化炭素が含まれず、空気より重いプロパンが入っていないため空気よりずっと軽く(約56%)、もれたガスは空中に拡散しますので家庭用燃料としてすぐれています。
 天然ガスは都市ガスとして家庭や一般工場の燃料として使われる他に石油と同じ炭化水素ですので、化学原料として使われています。
 この地域の天然ガスはイオウ分が入っていないので化学原料としても大変すぐれています。
 茂原市には三井東圧化学の工場があり、メタノール、アンモニアをはじめ、尿素や硫安などの肥料、樹脂やビニールなど、数々の製品がつくられています。

 天然ガス開発のあゆみ 
 茂原市周辺には、昔から田んぼや川の水面に天然ガスが地下からもれてくるガス泡があちこちにありました。
 ガス井戸を掘って企業として開発に着手したのは、1931 (昭和6)年、茂原市の南西約20kmにある夷隅(いすみ)郡大多喜(おおたき)町からでした。
 ついで1935 (昭和10)年には茂原での開発が始まり、家庭用燃料や小規模な工場燃料に使われ、戦後はガソリンの代用として自動車燃料に使われ、外房線にガスカーが走るなど注目をあびました。
 1951(昭和26)年ごろから探鉱が進み、東京、東京湾沿岸、内陸部、そして九十九里平野北部へと開発がおよんで、南関東ガス田の全容がしだいにわかるようになってきました。
 ガソリン代用の時代はまもなく過ぎ去りましたが、新たに化学肥料としての用途が開け、1958 (昭和33)年からメタノール・アンモニアの生産が始まって、天然ガスの生産量は飛躍的に増加しました。
 しかし、1967 (昭和42)年ごろから天然ガスとかん水の汲みすぎから地盤沈下が問題となってきました。
 そして沈下地帯の採取縮小など生産規制が行われ、1970〜71(昭和45〜46)年をピークに生産量が低下しました。
 最近では、地盤沈下を監視しつつ生産量を調節したり、かん水を地下にもどしたりして、ようやく横ばいの年間4億5000万立方m前後を生産しています(図8-5)

 ヨードの生産量は世界一 
 天然ガスにともなってでてくるかん水の中に含まれるヨードの生産量は世界一で、約80%が輸出されているといったら驚きでしょう。
 図8-6のように、世界の生産量の50%強を日本で、その85%以上を千葉県で生産しています。
 ヨードは暗紫色で、金属性の光沢をした鱗片状の結晶体で、その強力な反応性によって多くの化合物がつくられ、用途は工業用、医薬品、農業用など、きわめて広範な分野に活用されています。
 この地域のかん水は、他の地域のかん水とくらべると濃く、一立方m中に100〜150mgのヨードを含んでいます。


図8-6 ヨード工場とヨードの生産量

 田んぼからのガス 
 七井土の見学地をでて国道にもどり、一宮方向へ約3km行くと、長生(ちょうせい)村金田(バス停金田)に着きます。
 右側に広がる田んぼに自家用のガス井戸が見られます(図8-7)
 近くの水面を見ると、あちこちにガス泡がでています。このガス泡に火を近づけるとポーツと炎があがります。
 これは自然のガス露頭で、地層の割れ目にそって地上まで上がってきたものです。
 こういうところでは、数十mも掘るとガスと水が噴き出すことが多いのです。
 このような自家用ガス井戸は、茂原市周辺から大多喜町にかけての農村のあちこちに見うけられます。
 ガス量が多いため、ひとつのガス井戸から数軒にパイプを引いて共同で使用しているところもあります。


図8-7 田んぼからのガスと民家のガス井戸のしくみ

 天然ガスを埋蔵する地層(図8−8)
 茂原周辺でガス採取のようすを見学したあとは、天然ガスを貯めている上総層群を見学してみましょう。
 上総層群は第四紀前半の地層で、およそ200万年から50万年前に海底に積もった泥や砂が固まったものです。
 この見学コースでは、一宮町から勝浦市まで外房海岸を南下しながら、上総層群を構成する砂層や泥岩の特徴、それにひときわめだつ火山灰鍵層を紹介しましょう。
 そのうえで天然ガスを埋蔵する上総層群の秘密を考えていきます。


図8-8 天然ガスを埋蔵する地層

 ガス貯溜層を見る。鍵層U7、 U8と梅ヶ瀬(うめがせ)層―― 一宮、本給(ほんきゅう、図8-9)
 一宮の商店街をすぎて大原方面にむかう国道128号線は、JR外房線とほぼ並走し、右手側の丘陵のへりに近づきます。
 坂道をゆっくり上がり右側の長さ300mほどの壁が切れたあたりで右にはいります。
 すぐ左手に厚さ5〜10cm程度の砂層をはさむ泥がちの砂泥互層(ごそう)の見られる崖があります。
 その中に厚さ10cmほどのスッキリした明るい感じの白色の地層が目にはいります。
 この地層はよく見ると灰色の薄い帯をはさんでいて、これがあたかも定規で線を引いたように見える特徴をもっています。
 近くにはさまれている砂層と手に取ってくらべてみましょう。
 白い地層の少し粒の粗い部分を指でもみほぐしてみると、砂の粒とはちがってサクサクした感じがします。
 これは粒のそろった火山ガラスが集まってできた火山灰層で「U7」とよばれています。
 ちょっと国道への出口へもどってみましょう。
 右側にナシ畑があり、その後方に小さな崖くずれの跡があります。
 よく見るといま見た白色の火山灰層よりかなり厚く縞もようのある淡い黄灰色火山灰層があります。これが鍵層U8です。
 この二つの層の上下の関係は、国道側に道をくだるにしたがって下の地層を見ることになりますので、U8のほうが下位にあたることがわかるでしょう。
 泥岩の間にはさまれる地層を一本一本指で追いながら歩いてみましょう。


図8-9 一宮、本給コース案内図

 さて、いま見た火山灰鍵層をはさんでいる地層は、上総層群中部の梅ヶ瀬層で、この部分では泥岩が優勢ですが、本給の奥に行くと比較的よく崖がつづき、より砂質な部分が見られます。
 このように梅ヶ瀬層は、厚さ数十cmの中粒砂層と数十cmの泥岩との互層からなっており、この砂層のすきまに含まれる地下水に、天然ガスが溶けこんでいるのです。
 天然ガスは、上総層群の各層に含まれていますが、梅ヶ瀬層は厚い砂層が発達し、透水性もよいので、もっともよいガスを含む層になっています。
 崖の地層にクリノメーターをあててみましょう。ほぼ北東〜南西の走向で、北西に5〜7°で傾いていますから、茂原付近では地下500〜850m付近にもぐっていることになります。
 また、南にむかえばより古い地層が見られるようになることもわかるでしょう。

 鍵層を追う―岬町鳴山(なるやま)〜根方(図8-10の1、2)
 国道にそって鳴山の三叉路付近にまでくると、右手に高さ20mほどの大きな崖が見えます。
 そばに行くと厚さ数十cmの泥岩と数cmの細粒砂岩との互層の崖の上部に、厚さ2.5mのよくめだつはっきりした白色の層が見られます。
 ここの地層は大田代層です。この中にも天然ガスが含まれています。
 白い地層は「O(オー)7」とよばれる火山灰層で、ここでは近寄れませんが、鳴山南南西約1.5kmの根方の坂根梨園の裏の崖で手に取って見ることができます。
 家の人に了解をえてから見せてもらいましょう。
 この鍵層O7もさきほど梅ヶ瀬層で見た火山灰層と同じ火山ガラスからなっていて、産出量が多いので昔はミガキ砂として採掘されていました。
 根方の崖には採掘の跡が洞穴として残っています。
 O7はここからさらに西方の大多喜周辺、このコースで見る養老渓谷、さらには東京湾側の上総湊付近にまで連続していることがわかっています。
 上総層群には、このような鍵層力1数多く見られますが、このO7はその代表的なもののひとつです(図8-10)


図8-10 東浪見〜太東コースマップ

 海底地滑りの跡――岬町太東(たいとう、図8-10の3)
 太東漁港をすぎて国道128号線を300mほど行くと、太東岬にむかう分かれ道になっていて「仙風苑」入口の標識があります。
 この道をはいると視界に太平洋が開けてきます。
 トンネルをくぐるとすぐに海辺に駐車場があり、弁天島が見えます。海岸におりてみましょう。
 右手側の海辺にそってつづく防波堤の上の道を太東岬にむけて歩いていけます(波が高いことが多いので、気をつけてください)
 ここには、高さ30mの断崖に黄和田(きわだ)層の大露頭(ろとう)がつづきます。
 ここの黄和田層は、厚い泥岩からなり、ところどころに薄いごく細かい砂層や火山灰層をはさみます。
 この断崖の黄和田層はちょっと奇妙な形をして、地層が「し」の字型に何回も折れ曲がりを繰返しています。

 振り返って見てみましょう。
 さらに進んで崖に近寄ってみると、水平に近い断層が黒い筋となって残っています。
 これは、地層面とほぽ同じ方向の断層にそって、地層が地滑りを起こしてできた一種の「すべり面」です。
 また、多くの場所ではナイフで切ったようにシャープな癒着した断層の両側で、地層が引きずられているようすを観察することができます。
 これらの現象は黄和田層がたい積した海底が大規模な地滑りを起こしてできた結果生じたもので、末固結な状態で地層の受けた様々な変形の跡を見ることができます(図8-11)
 外房海岸を勝浦方面に行くと黄和田層よりもさらに下位の大原層・浪花層・勝浦層とよばれる砂層と泥岩の互層が連続します(図8-12)
ここでは説明は省きますが、図8-1の案内図で、海岸に広がる断崖のパノラマをたずねてみてください。


図8-11 太東岬ルートマップ(山内、1969に加筆)小さいa〜dは火山灰鍵層

 凹凸な地層境界
 ガスを産出する上総層群をためたお盆の底には、大事件の謎がかくされています。
 地層の不整合の記録を勝浦市鵜原と大多喜町会所で見ることにします。



図8-13 勝浦海中公園〜ぼらの鼻コース案内図


図8-12 大原町岩船の浪花層と勝浦層(左)
勝浦市の勝浦灯台周辺の勝浦層

 ぼらの鼻の黒滝(くろたき)不整合(勝浦市鵜原 図8-13) 
 勝浦から国道128号線を西方に1.5kmほど行きます。
 松部(まつべ)を通りぬけ、船附(ふなつき)で左折し、トンネルを四つくぐると吉尾の海岸につきます。
 「ぽらの鼻」に行ってみましょう。
 潮が引くと左前方に磯が広がります。
 そこを岸にそって250mほど歩くと、泥岩の優勢な砂泥互層がほぼ水平につづきます。
 ゴマシオと乱れた木目状のセットになった火山灰層(Nmぎょう灰岩)を崖の横や足元に確認しながら進んでください。
 すると突然、巨大なれき岩の露頭が出現します。
 れきは、角ばった2mにもおよぶ泥岩の巨れき、安山岩・中古生層などのれきが泥岩の中にはいりこんだような淘汰のわるいものです。
 ぼらの鼻付近では、海面上数mのところから岬の頂上付近にまで見られますが、下底を左手の方に追っていくと、階段状に急に高くなり、岬の先端から左手30mほどのところで崖から消えてしまいます。
 これに対してれき岩の下位にくる地層は、崖の方向とほぽ平行して西南西−東北東の走向で、北北東方向に5〜10°傾いており、ほぼ水平に見えます。
 このれき岩は、下位の地層を30m以上もけずりこんでたい積していることがわかります。
 このような関係を不整合とよびます。不整合面の上位のれき岩は上総層群最下部の黒滝層、下位の泥岩と砂岩の互層は三浦層群の清澄(きよずみ)層とよばれています。
 また、勝浦海中公園の駐車場付近では清澄層のHkぎょう灰岩が観察されます。
 よくめだつ粗粒のスコリア層とゴマシオ層をたよりに目で追ってみましょう。
 Hkぎょう灰岩は東京湾側(九章の鋸山)でも見ることができます。

 会所(かいしょ)の黒滝不整合(大多喜町会所、山ノ上林道)
 「会所トンネル」をすぎ1kmほど行くと、左手に「山ノ上林道」の入口(養老川にかかる「馬渡(うまわたり)橋」の手前約100m)があります。
 手前の駐車場に車をおき、林道にはいるとジグザグの道がつづきます(図8-14)
 左手一帯に広がる地層は、粗い「ぎょう灰質砂岩」で「黒滝層」といいます。
 道をのぼりきる手前に「林道の碑」が立っています。そこから左手の大きな崖を見ると、粗いぎょう灰岩の層は上下で地層の傾き方がちがっています。
 下の地層を上の地層がけずり、たい積したように見えます。
 崖の側面でもこの関係が見られ、よく見ると上下の層相はほとんど変わりません。
 上下とも黒滝層です。上の地層は表面がはがれるとオレンジ色になって、一見不整合のようです。
 道はくだり坂になりますが、さらに進んでみましょう。左右の崖には黒滝層がつづきます。
 案内図のC付近をすぎると急に泥岩ばかりになります。
 どこに境界があるのか調べてみましょう。境界は凹凸をした不規則な形をしています。
 上部がれきを含む暗褐色の粗粒砂のまじったぎょう灰岩の黒滝層、下部が白色の軽石を含む灰色の泥岩で安野(あんの)層といいます。
 この境界が鵜原(うばら)の「ぼらの鼻」で見た「黒滝不整合」です。
 鵜原では不整合面の下位は清澄層でしたが、ここでは清澄層の上位にある安野層になっていますので、不整合によって鵜原のほうがここより大きくけずられているわけです。


図8-14 会所の黒滝不整合

 粟又の滝から養老渓谷へ
 「山ノ上林道」から養老温泉郷にむかって約4.3km(粟又橋を渡り200m)で、養老川上流の「粟又の滝」にでます。
 県下第一の大きな滝であり、観光名所になっています(図8-15)
 再び泥岩の黄和田層に  道路西側の急な坂をおりると滝の下にでます。
 この付近の地層も[黄和田層]です。この間に見られる地層は、ぎょう灰質砂岩の黒滝層からすぐにほとんど泥岩からなる太東漁港で見た黄和田層に変わります。
 太平洋側で見た勝浦層、浪花(なみはな)川、大原層の砂をはさむ地層は見られません。
 滝の下の両岸の崖はほとんど泥岩ですが、その中に厚さ50 cmほどの白色の地層が目につきます。
 滝へ行く途中で身近に観察できます。これはやや黄色がかったぎょう灰岩の層で、 Kdl8といいます。両岸のKdl8は滝の手前(下流側)で対岸につながっているようすがわかるでしょう。
 滝にむかって左側に滝の上にのぽれる小道がっくられています。
 のぽりながら対岸のKdl8を目で追ってみてください。
 地層の連続するようすがよくわかります。


図8-15 粟又の滝案内図

 滝の上の小さな島のむこうのKdl8付近に洞穴が見えます。
 かって西の田に水を引いた水路です。
 滝をおりながら、滝の前後の左岸(西側の岸)の崖をよく見ると、いくつかの穴があけられています。
 1908 (明治41)年から1918 (大正7)年にかけ滝の落差を利用して、水車をまわし、製材事業をおこなっていました。
 また、滝の上流をせきとめ、発電をして製材の動力として利用していたこともありました。
 崖に残る多くの穴は滝を活用した昔の人々の知恵の跡といえます。

 温泉をたずねて(大多喜町葛藤(くずふじ)、図8-16)
 養老川にそった県道を北に4km行くと大多喜町葛藤にはいります。
 街並みには“養老渓谷温泉郷”の看板が見られます。

 再びO7を見る 
 まず、温泉街にはいる前に新道ぞいに引き返して@の地点に行ってみましょう。
 ここには養老川にむかう沢の崖の上方に白色の火山灰層が見えます。この層を追っていくと沢のすぐふちに見ることができます。
 厚さは約2mあります。東海岸の鳴山で見たO7の火山灰層とくらべてみてください。
 鳴山からここまで22kmつづいてきているのです。
 しかし、火山灰層のもようがだいぶちがいます。
 砂の中に躍っているようにはいっています。
 そして上下にある地層も鳴山より砂層がだいぶ厚くなっています(図8-16@)


図8-18 温泉源

 遊歩道にそって 
 県道にそって葛藤の入口近くで左折して向山トンネルを通って養老川に引き返して川にでてみます。
 共栄橋を渡ると左岸ぞいに遊歩道があります。
 橋の手前の左側に、淡黄色の水がパイプから流れ白っぽい湯花が岩にへばりついています。
 これが温泉源で、硫黄臭もします(図8-16A、図8-18)


図8-16 養老渓谷案内図

図8-17 変化する砂層の厚さ

 遊歩道におりてみましょう。
 砂層と泥岩の互層が両岸の崖にあります。
  この付近の地層は07より上の地層で、大田代層の上部にあたります。
 地層の走向をいま立っている地点から川底、さらに対岸の崖に追って、傾斜角度を読み取ってみましょう。
 Bの地点には、バーベキューの小屋があり、その対岸の崖に割れ目があって地層がくいちがっています。
 断層です(図8-19) その割れ目は、いま立っている私たちのほうにむかっているように見えます。
 バーベキュー小屋の裏の崖には、 30 cmほどのほぼ垂直の破砕帯があります。
 下流にまた100mほど行くと、川の中に“飛び石”があって、対岸に渡れるようになっています。
 そこに泥岩のれきなどがまざった砂層があります。対岸まで同じ地層を確認することができます。


図8-19 断層の露頭

 右岸の川岸から50mも行くと対岸の真正面に崖の切り割りが見えます。
 江戸時代に養老川の支流蕪来(かぶらい)川の蛇行(だこう)が養老川に接近しているこの地点でトンネルを掘り短絡させたところです。
 ここが弘文洞(こうぶんどう)とよぶ名勝です。
 ところが風雨により浸食され、ついに1979 (昭和54)年天井の地層が崩落し、いまの切り割り状となりました。
 このように蛇行した川を短絡させることを川回しといい、養老川ぞいに数多くあります。
 川回しは、蛇行した部分を水田化するためにおこなったものです(C)
 これまでの砂層と泥岩の互層が、この弘文洞のところから泥岩に薄い砂層をはさむ地層に変わります。
 切り割りの左右の崖の湿りぐあいをくらべてみると左崖が湿っているのがわかるでしょう。なぜか考えてみましょう。
 川岸におり“飛び石”で再び左岸へ渡れます。対岸の崖では上流側に傾斜していますが、地層の傾きはさきほどと変わりありません。
 川が蛇行し、南方向に流れを変えたためです。
 少し行くと広いところにでます。対岸には大きな崖が見えます。
 再び砂層、泥岩の互層に変わり、川がカーブする対岸に幅約1mの断層破砕帯でできた穴があります。
 これは、Bの裏側にあたります。どんな断層かスケッチして調べてみましょう(図8-16D、図8-19)
 さらに歩くと、再び上部の地層を順次見るようになり、まもなく泥岩主体の地層となります。
 食堂、売店があり、そのはずれの対岸の崖の左岸にへこみがあり、あの断層の北の延長にあたります。
 右岸に渡る橋が見えます。橋の下流約70mで川はほぼ直角に東に曲がります。その正面に砂層からなる大きな崖が見えます。
 この地層は“梅ヶ瀬層”です(E)

 養老渓谷温泉郷 
 橋を渡って遊歩道から県道に行く左側に、小型のガス井戸が見えます。これも温泉源のひとつです。
 この地域は、50〜数百m掘ると淡黄褐色の地下水がでます。
 これを沸かして“温泉”とします。
 泉質は場所により、井戸の深度により若干ちがいますが、つぎのような共通の特徴をもっています。
 @弱アルカリ性で、ぬるぬるする。
 A淡黄〜黄褐色を呈する。
 B薄い塩味を示すことが多い。
 Cわずかに硫化水素臭を有する。
 D少量の天然ガスをともなうことが多い。
 水温は20℃以下で低いですが、一定量以上の溶存物質があるので「温泉法」による“温泉”にあたります。
 養老渓谷温泉郷は、温泉源が20ヵ所もあって、大多喜町葛藤(くずふじ)からすぐ北に接する市原市戸面にかけての地域で、旅館は10数軒、民宿も5軒あります。
 ぜひこの“温泉”で汗を流してからお帰りになることをおすすめします。
 千葉県には、このような“温泉”は50ヵ所以上もあり、今回の見学ルートの周辺にも、養老渓谷温泉郷のほかに、白子(しらこ)温泉(白子町)、御宿(おんじゅく)温泉(御宿町)、勝浦温泉(勝浦市)、湯場の原温泉(勝浦市)、粟又(あわまた)温泉(大多喜町)などがあります。

 まとめ
 これまで天然ガスや温泉の産出地のようすと、それらを貯える地層の上総層群の梅ヶ瀬層より下位の地層を見てきました。
 両者の関係をこの見学地域のまとめとして、「天然ガス・温泉はなぜ産出するのか」を考えてみたいと思います。

 東海岸と養老川ぞいの地層のちがい 
 いま見学してきた東海岸と養老川ぞいの地層を柱状図にしてくらべてみました(図8-20)
 まず、養老川では黒滝層の直下に安野層だったものが、東海岸ではその下位の清澄層に接しています。
 すなわち黒滝不整合が、東海岸で深くけずりこんでいるということです。
 東海岸にあった勝浦層、浪花層、大原層は養老川に行く間にせん滅して、養老川では黒滝層の上に直接黄和田層がのっています。
  さらに大田代層や梅ヶ瀬層は養老川の方向に砂層を厚くはさみます。

 なぜ梅ヶ瀬層・大田代(おおただい)層に天然ガスが豊富か 
 天然ガスは東側では梅ヶ瀬層から勝浦層まで産出します。
 とくに泥岩と砂層の細かい互層からなっている、梅ヶ瀬層と大田代層がすぐれたガス層となっています。
 ガスの根源岩は泥岩と考えられています。
 それは年間数mmといわれるゆっくりした速度でたい積したヘドロの中にプランクトンなどの有機物が豊富に含まれているからです。
 やがて、この有機物は、バクテリアによる分解でメタンが発生します。
 それにくらべて砂のたい積は何十倍も速く、有機物の沈積量はきわめて少ないですが、砂粒の間には充分なすきまがあり、水の貯留や移動によい条件をあたえてくれます。
 養老渓谷の「弘文洞」で見た地層の中の水のしみだしのようすを思いだしてください。
 泥岩と砂層の細かい互層は良質の天然ガス鉱床を提供しています。
 それは、泥岩中につくられたメタンが地泗水の中にとけこみ砂層中に移動して、地下水として貯えられているからです。
 そして泥岩層がそれぞれ天然ガスやかん水を地表に逃さないよだの役割をはたしています。
 さらには、鳴山や東海岸で見たような小さな断層群は、亀裂として地下にも存在し、ガスの産出条件に深く関係していると考えられています。


図8-20 養老川と東海岸の地層の比較

 天然ガス地帯の地下水の特徴 
 さて、茂原から養老川にかけての水溶性天然ガス埋蔵地域の地下水はつぎのような特有な水質を示します(図8-21)
 すなわち、浅いところは雨水の浸透が良好のため良質の水を得ることができ、深部は天然ガス層として、塩水となっています。
 その中間帯は酸素を含有する雨の浸透水が有機物を含む地層水と接触してフミン酸をつくり、着色水になると考えられています。
 その色の度合いは深度により淡→濃→淡と変化します。
 そして地域によって、透明水が深くまであったり、塩水が浅くでたりします。
 これはその地下の地層と深くかかおり合いがあります。
 東海岸では塩水が深度500m程度ででるのにくらべ、養老川ぞいでは梅ヶ瀬層や大田代層が砂っぽいため、透明水が深くまであり、また塩水は深くなっても出現せず、着色水どまりです。
 利用される飲料水や農業用水、また見学してきた民家のガス井戸、企業としてのガス井戸、そして温泉源となっている地下水はこのような関係となっています。


図8-21 上総層群の地下水の特徴(養老川一茂原)

 地盤沈下を防ぎ天然ガスの採取を  水溶性天然ガスは、ガスを採取するため大量のかん水を汲み上げなければなりません。
 またかん水自体もヨードの資源として有用なものです。そのため天然ガス採取地域で地盤沈下が見られるようになりました。
 現在、地盤沈下防止対策として、天然ガス生産企業と自治体とが「地盤沈下防止協定」をむすび、天然ガスの生産を調整する方策がとられており、おもなものはつぎのとおりです。
 @海岸近くの標高の低いところには掘らない、
 Aガス井戸の間隔を離す、
 B汲み上げたかん水はできるだけ地下にもどす、
 C観測井を設けて地盤沈下の監視をする。
 広大な範囲に膨大な埋蔵量を有する天然ガス・ヨード、そして温泉も天があたえた貴重な地下資源です。
 公害を防ぎうまく利用できるようにしていきたいものです。

(1)茂原市周辺には、天然ガス・ヨード工場が下記のように四社あります。
 あらかじめ見学希望をのべ、承諾を得て見学させてもらいましょう。
  関東天然瓦斯開発梶@茂原市茂原
  合同資源産業梶@   長生郡長生村七井上
  日本天然瓦斯興業梶@長生郡白子町南日当
  伊勢化学工業梶@   長生郡一宮町一宮
(2)海岸の露頭を見学する時には、釣具店で売っているタイトグラフを使って干潮の時刻を調べてください。
  また新聞の「暦」欄で銚子の干潮の時刻の20分後が勝浦の干潮となります。

 [引用文献]
 (1)石和JU靖章ほか3名、1971.日本油田・ガス田図10、茂原(1 : 15、000).地質調査所.
 (2)関東天然瓦斯開発株式会社、会社案内パンフレット.
 (3)山内靖喜、1969.層間異常層の構造解析.地質学雑誌75 : 293−309.

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