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石油はどうしてできたか
(田口一雄著 地球の歴史をさぐるI 青木書店 1993年刊)

1 刊行にあたって
2 はしがき
3 あとがき
4 地球の歴史年表
5 グラビア

 別ページ
一章 石油の正体と地球の内部
二章 炭化水素のなぞをさぐる
三章 石油はどうしてできたか
田口一雄(たぐちかずお)1922年、秋田県大内町に生まれる。東北大学理 学部岩石鉱物鉱床学科卒業。 1986年、東北大学 理学部教授定年退官。理学博士。専門は石油鉱 床学、有機地球化学、堆積岩岩石学。日本海側 の新第三紀層の油田地質学的・有機地球化学的 研究や、海洋観測船による現世堆積物の有機地 球化学的研究をとうして、広く石油の成因問題に興味をもつ。
退官後も石油地球化学研究室を開設して、ミステリー といわれる「石油の一次移動」問題と取り組んでいる。

 石油の成因問題は、石油探査という実学的な要素に加えて、壮大な 科学的ロマンを秘めている。この本では、石油の性質や炭化水素の産 出状態など、ロマンの基盤的な事実を、できるだけ正確に伝えようと した。「石油はどうしてできたか」という問題は、この基盤の上にたった人間の科学的思考の変遷史にすぎない。
読者のみなさんもこの考え 方競争に参加して、創意ある知恵をしぼってほしいと願っている。
1 刊行にあたって

 私たち人類をはじめ多種多様な生物は、地球という宇宙のオアシスに生まれ進化してきました。
 その地球が、いまほどさまきまな困難に直面している時代もありません。
 私たちが地球と人類の未末を考えるとき、地球そのものをよく知る必要があることはいうまでもないでしょう。
 豊かな生命と恵まれた環境をもつ今日の地球があるのも、46億年という長い歴史の積み重ねがあってのことです。
 このシリーズ〈地球の歴史をさぐる〉は、46億年の歴史のなかでおこった興味ぶかい数々のできごとを、高い学問的水準を保ちながら、やさしくだれにもわかるように語ることを意図しています。
 この本を読んだみなさんが、大自然の驚異に感動し、地球の歴史の奥深さを知り、21世紀へ向けて私たちが歩むべき道をさぐるために、この本から学んだことを役立ててくださるよう願っています。

    〈地球の歴史をさぐる〉編集委員会 
        (伊藤田直史 小森長生 中井 均 端山好和 保科 裕)

2  はしがき top

 この本は、三つの章から構成されています。
 ―章では、石油とはどんなものか、石油は地球上のどんなところに、どんなふうに存在しているかについて述べています。
 石油は成分的にはいろいろな炭化水素類と少量の窒素・酸素・硫黄化合物の混合物から成り立っていますが、同時に、経済的な採算に合うようにまとまって地下から採掘されるもの、と定義されています。
 ところが、石油の主成分である個々の炭化水素は、「石油」以外の形をとって、地球上や地球外のいろいろなところに、分散して存在しているのです。
 二章では、このような炭化水素がどんなところに、どんなふうに存在しているかについて述べています。
 また、人工的に合成される石油と天然の石油との違いについても述べています。
 三章では、一章と二章のデータをもとにして、いろいろな角度から、この本の本題である石油がどうしてできたかについて述べています。
 執筆にあたっては、ストーリーを面白くするために、大切な基礎知識をおろそかにしないように注意しました。
 また、どこまでが真実で、どこまでが解釈であるかを、できるだけ区別するように努めました。
 その意味で一章と二章では、主に石油炭化水素の産出についての事実的な部分を、三章では、石油のできかたについての解釈、仮説的な部分を扱っています。
 石油についてある程度の知識をもっていて、石油がどうしてできたかを早く知りたい方、あるいは一章や二章に出てくる化学用語が難しくて、とっつきにくいと思われる方は、一章と二章を飛ばして三章のほうを先に読んでください。
 そして三章の方でわかりにくいところに出くわしたら、そのたびごとに一章・二章の方をひっくり返して読んでみてください。
 なお、石油をどのようにして探し出し、採掘するかという問題は、どちらかといえば、応用学的、工学的な分野に属していて、直接、石油がどうしてできたかという本題から離れてしまい、またこの問題を取り上げると、この本に割り当てられたページ数では大幅に不足するため、この分野のことはほとんど省いてあることをお許しください。
 人類は、現在、石油から計り知れないほど恩恵を受けていますが、石油はいつかは使い尽くされてしまう宿命をもっています。
 また、これを利用するさいには、多かれ少なかれ、いろいろな公害をもたらし、地球環境の汚染源となっています。
 今日ほど、石油の恩恵と公害について、調和のとれた研究を必要としている時代はないと思います。
 それには、現在、私たちのもっている石油についての常識的な知識を乗り越えて、もっともっと開拓的な研究を進めていくことが大切であると思っています。
 石油の主要成分である炭化水素は、地球や宇宙に広く分布している化合物のひとつです。
 そこで、石油がどうしてできたかという問題を、学問的な立場から眺めてみると、地質学、生物学、地球化学、宇宙化学、地球物理学、天文学、生命の起源(化学進化)、環境科学などといった分野にひろくまたがっている、いわゆる学際的な学問であることがわかります。
 石油がどうしてできたかという問題は、また私たちに石油を利用する実用的な知識を与えてくれるだけでなく、純粋にアカデミックなロマンをも与えてくれるのです。
 そして、以上のような学問分野のなかで最も親しい関係にあるのが、近年になって確立された石油地球化学、あるいは有機地球化学(生物地球化学)とよばれている分野です。
 ごく最近までは、たんに地球化学というと、無機地球化学のことを指していました。
 それくらい地球や宇宙に存在している有機物の研究は、おろそかにされていたのです。
 たとえば、地質学の分野で化石の研究はたいへん進歩していましたが、生物の死骸に残された有機物を化石(化学化石)として扱うような研究は、あまり進歩していませんでした。
 しかし、最近になってからの有機地球化学の進歩はめざましく、国際的ないくつかの関係学会が設けられたりして、研究者の数が急速に増えています。
 この本がもしも広い意味での地球科学に根を下ろした、「有機地球化学」の研究への手引書となり、石油の問題だけでなく、広く地球や宇宙に存在している有機物の研究に興味をもたれる方への架け橋になることができるならば、著者にとってこのうえない喜びです。

3  あとがき top

 この本を執筆するにあたっては、国内および国外の多くの方々の論文や書物を参考にしました。
 引用した図や表の出典は明記しましたが、この本の性質上、残念ながら、参考にした論文や書物の全部の名前を記すことはできませんでした。
 これらの著者と出版社にたいしてお詫びを申し上げるとともに、厚くお礼申し上げます。
 とくに、貴重な研究資料や写真の転載を快諾してくださいました石油鉱業連盟、石油公団、石油資源開発株式会社、帝国石油株式会社に心からお礼申し上げます。
 また、多くの共同研究のデータを使わせていただいた東北大学石油鉱床学講座出身のみなさんに、心から感謝申し上げます。
 それにつけても、この本の出版を目前にしながら、日本で唯一つといわれた東北大学の「石油講座」が、高橋純一先生以来の伝統と業績を基盤にし、新しい学問である「有機地球化学」を標榜(ひょうぼう)しながら、一部の人たちの学問的視野の狭さのために姿を消したことは大変、残念なことだと思います。
 しかし、自然の流れのようにして起こった学問の勢いは、このようなことによって阻まれはしないでしょう。
 この本は、端山好和さん(東京農業大学教授)のおすすめでスタートしました。
 執筆の機会が与えられてからすでに数年以上経ってしまいましたが、このあいだ辛抱強くつき合ってくださった「地球の歴史をさぐる」編集委員会、青木書店のみなさまに、心から厚くお礼申し上げます。
 ことに編集委員の小森長生さん・伊藤田直史さんには、長いくどくどした原稿を読んでいただき、文章を短くし、わかりやすくするのに大変お世話になりました。
 また小森長生さんは、貴重な写真を提供してくださいました。深く感謝申し上げます。
 青木書店編集部の江口十四一さんは、このシリーズの企画途中で定年を迎えられましたが、在職中はもらろんのこと、定年後も、この本の編集・印刷のすべてにわたって面倒をみてくださいました。
 また同じ編集部の香川彪さんと原嶋正司さんにも編集過程でいろいろとお世話になりました。
 本当にありがとうございました。
 以上の方々のご協力がなければ、この本をつくりあげることはできなかったと思われます。
 心から厚くお礼申し上げます。

                                一九九三年五月              田口一雄

4 地球の歴史年表 top

5 グラビア top


石油井戸の掘削風景(石油資源開発株式会社提供)

石油の入っている砂岩 貯留岩白い部分は石英粒子で黒い部分は石油、青い部分は水。(石油鉱業連盟提供)


珍しい火山岩(流紋岩)貯留岩コアの断面写真
火山国日本では、玄武岩、石 英安山岩などが石油貯留岩と なっている例が多いが、世界 的には珍しく、貯留岩のわず か 1%以下が火成岩で、大部 分は砂岩か石灰岩である(一章2E参照)。微小孔隙 (V)は油・ガスの
貯留スペー スに、また割れ目(F)は通路 になっており、良質な貯留岩の
形成に重要な役割を果たし ている。 (帝国石油技術研究所提供)

      
T型         U型         V型
顕微鏡で見たケロジェン ケロジェンは化学的に水素・炭素・酸素の割合によってT・U・ V型の3種類に分類されるが、ビジュアルケロジェン法によって写真のように堆積岩からケロジェンを分離した後、顕微鏡の下で色や形によっても分類することができる(二章3およ び表4を参照)。
 T型:無定形質、湖に繁殖する藻類が起原となったもので、水素に富み、石 油の生成率が高いタイプ。
 U型:草木質 海成堆積物(頁岩)に普遍的に含まれており、I型に次いで水素の含有率が高く、石油とガスの両方を生成する
 V型:木部・石炭質 主に陸生植物が起原となったもので、水素の含有率が低く、 普通、石油よりもガスの起原となる。

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