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deXrv753if, eL,5--339 (1999#.) Eurth Science (Chikyu Kagaku) ;,bl.53,325-3P,9. 1999 325

HZs a)sA(Uate$C:tsCt6jrlllnaEvaasE : Li tfz-

kJEiaga'

Geothermal resources survey in the volcanic fields of Japan: A review

Keiji Kimbara'

Abstract Alternative energy sources such as solar, wind and geothermal energies in Japan have

been developing in line with the national energy policy of Japan ever since the first worldwide oil

crisis occurred in 1973, Japan is abundant in geothermal energy sources which will contribute to

protect the global environment because of low emission of C02 in terms of power generation, The

nationwide systematic surveys of geothermal resources have been carried out in the volcanic regions,

particularly in Hokkaido, Tohoku and Kyushu by public and private sectors since 1973, Those

activities for geothermal explortttion led to the birth of new geothermal power plants in rapid

succession, and the current geothermal pewer generatien in Japan is 533MWe in total from 17 power

stations which is the fifth place in total generation in the world,

The geological data about volcanic fields, especialiy catderas and bttsement geology beneath the

volcanic regions covered with younger sediments, have been integrated by the nationwide geothermal

resources survey carried out by NEDO since 1980 through geologicar, geochemical and geophysical

methods associated with drilling works. The small-scale calderas such as Nigorika",a (Hokkaido), Sunagohara and Hijiori (southern Tohoku) in Quaternary age were selected as the promising areas

for geothermal exploitation, A funnel-shaped caldera with steep walls was discovered in Nigori-

kawa through the drilling by private sector, The Nigorikawa caldrea was defined as one of the most

common Japanese caldreas. The large-scale volcanic fields in Tertiary to Quaternary time such as

Hakkoda, Sengan (northern Tohoku), Kurikoma (southern Tohoku) and Hohi (Kyushu) have

been also surveyed in detail fbr geothermal exploration. The schematjc models of calderals or

"volcano-tectonic

depressionT' (VTD) named Okiura, Old Tamagawa, Pre-Yakeyama, Sanzugawa

and Shishimuta were proposed in those fields,

The Quaternary granitic body (Kakkonda granite) was founded at 2,860m deep below the surface

in the K.akkonda (northern Tohoku) through a deep geothermal well drilling by NEDO. The

bottom･-hole temperature at 3,729m deep should be higher than 5eOOC because pure metal tellurium

with the melting point of 4490C was fused at the bottom of well. These data shows the Kakonda

granite could have a possibility of the geothermal heat sources in Kakkonda . The Quaternary active

volcanoes like Akan (Hokkaido), Akita-yakeyama (northern Tohoku), Hachijo (central Honshu),

Unzen and Kirishima (Kyushu) are quite hopeful for goethermal development. Exploration wells

drilled into or around those volcanoes were mostly successful in getting steam and hydrothermal

fiuids. A lot of useful information concerning the Tertiary granite and basement geology covered

with younger volcanic sediments in Sengan, Kurikoma and Hohi have been accumulated by the

geothermal exploration survey.

Geothermal reservoirs have been injtially recognized to be porous-type media underlying cap

rocks which are similar to petroleum reservoirs, But the recent explorution survey results show that

fracture-type reservoirs consisting of complicated fractures andfor faults are more dorninant in the

exploited fields, The Ogiri and Yanaizu-nishiyama geothermal power stations exploited in the last

five years are characterized by the fracture-type reservoirs consisting of vertical faults with steeper

(1)

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326 金原啓司

angles ．［t　has　been　becoming　clear 　worldwide 塾hat　geo亡henllal　activities　have　close 　relation 　to　the

formation　of 　hot　spring −type　gold　dep（）sits，　Prospective　gold　mineralization 　colltaining 　several 　tens

grams　Au 　per　ton　have　been　disco、ered 　in　the　fracture−dominated　parts　developed　abng 　the

marginal 　zones 　of“

cauldrol ゴ’ in　the　Hohi　geothermal　fi

’eld 　by　the　surveys 　of　MMAJ 　t

’or　the　past　more

than 　ten ＞ears ，

κθッ words ：geo匸hermal　resources 　stlrvey ，　gcothermal　reser 、　oirs ．、olcanic 　fields，　welded 　tuffs，　funne1

．−shaped

　　　　　　 caldera ，　volcano−tectonic　depression，　 Tertiary　granite．　Quaternary　granite，　hot　spring

−type　gold

　　　　　　 deposit

第 ／表．地熱資源の 分類．

はじめに

　昭和48年に 勃発 し た第 1次石 油危機を契機に，翌 49年 に は

地熱を含む石油代替 エ ネル ギー （太陽，風力 ，石炭 ガ ス 化 ・液

化，水素等 の い わゆる新 エ ネル ギー

）開発 が 国策 （い わゆ るづ

ン シ ャ イン計画） として 強力に 押し進め られ て きた ．特に 昭和

53年の第 2次石湘危機を契機に ，翌54年に は実施機関と して の

新工 ネル ギー総合開発機構 （現新工 ネル ギー・産業技術総合開

発機構 ，New 　Energy　and 　Industrial　Technology　DeveiQp−

ment 　Organization， 以下 NEDO と略称）が 設立 され ，

そ の

開発 は一気に 加速した ．こ の 様な エ ネル ギー事情を 背景と し

て ，昭和48年以降全国的規模で の地熱資源調査が展開され た結

果，地熱開発有望地点の 抽出 と地熱系モ デル 構築が 著 し く進展

した ．あ わせ て 坑井調査 等を通 じて，

地 下地 質 に 関す るデータ

も急速に増加し，新た な知見が 数多く得られ る こ と とな っ た ．

　地熱資源開発は地質学、地球化学，地球物理学，資源工学等

の 領域 に またがり進展して きたが，未だ“

地熱学”

と呼べ る よ

うな学問領域は成熟 して い ない ．しか しな が ら，地熱地帯特有

の高温 ・難地形 ・複雑地下構造を対象とす る探査技術，掘削技

術 ，機器開発等の分野で はこ れまで に大きな技術的進歩があっ

た ．すで に 地熱技術開発全般 （日本地熱学会 ／993），地熱開発

と利用 （長谷 1985），地熱 ・温泉研究 （大木 199．　3）等 の 優れ

た解説が あ るが ，以下本稿で は ，特に 日本の 火山地帯で 展開さ

れ た 国等に よ る 地熱資源調査 に よ っ て 得 られ た 結果 に 焦点 を あ

て た解説 を試 み る．

地熱開発の必要性

　我が 国が地熱開発 に 積極的に 取 り組む 理由 と して ，地熱エ ネ

ル ギーに は ，（1 ）地質調査所 （1991） の 試算 で は15〔1℃以上の

浅部地熱資源の みで も約20，540MWe ！30年と評価さ れ て お り，

資源量豊富な純国産エ ネル ギー資源で あるこ と，（2）地熱 エ ネ

地 熱 資 源 の タ イ プ 温度 （℃ ）

盲

同

1胤 溶融岩体 ＞ 650

火 火 火

成 成 高温乾燥岩体 （HDR ） 〈 650

岩 山 岩 高温湿潤岩体 （HWR

関 系

与 性’熱 蒸気卓越系 ＞240

型 水 熱 高温 熱水 系 ＞ 15〔｝

対 水 中温 熱水系 90〜150

流 系 低温 熱水系 〈go

系

伝 非 高 温乾 燥岩体

導 火

卓 山 熱水対流系 15〜300

越 性 地圧 水

型 深層熱水

White　and 　Williams （1975） と角 （1979）の

考 え方 につ い て 基づい て作成

1レギーの 熱源は半永久的寿命の マ グマ 熱，蒸気源 は天水で あ

り，両者の バ ラ ン ス を把握 して 取 り出す蒸気量 を コ ン トロ ール

すれば再生可能：こなり得るエ ネル ギー資源で あ る こ と （1913

年に 蜘 kW で運用 を開始 した イ タ リア ・ラル デ レ ロ 発電所 は

す で に 86年経過 し て い る ），（3 ）内山 （1993）の 試算 に よ れ

ば ，地 熱発 電 の CO2　VP出量 は在来 火 力発 電 の 1〆20以下 の 11，4

g 〔炭素）’kWh で あり，風力 ・水力発電なみ に地球温暖化対策

に賞献で きる エ ネ ル ギー源で ある こ と，等の利点があげられ

る ．

　地球環境問題が益々 深刻化す る21殴紀を控えて ，口本にお け

る地熱エ ネ ル ギー開発の重要性は依然 と して変わ らない もの

の ，（⊥）有望地点 の 多 くが 温泉地帯や 自然公園内に あ り，開発

1999年 5 月 6H 受付 ．1999年 7 月29［受理．“

東京支部 ，地質調査所地 殻熱部，〒305−8567　茨城 県つ くば市 朿113 ．E−rnail ：kimbara＠gsj．　go．　jpGeothermal　Research 　Department ，　Geological　Surve｝

．　 ef　Japan ．1−1−3，　Higashi ，　Tsukuba 　305．8567，　Jupun．

（2 ）

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目本 の 火山地帯 に お ける地熱資源調査 ：レ ビ ュー 327

に あた り立地上の制約が大きい こ と，（2）地下資源で あ る こ と

か ら開発 リス クが大 き く，発電 コ ス トが高い ，等の 問題点が指

摘 さ れて い る．

地熱資源の概要

　　　　　　　　　　地熱資源の 分類

　地熱資源 は熱源の種類，水の 有無，温度 に よ り分類す るの が

合理的で ある．第 1表 に示すように ，地熱資源 は熱源の 種類 に

よ り火成岩関与型 と伝導卓越型 に 分類 され て い る （VVhite　and

Williams　l975）．これ ら は日本 で 伝統的 に 使用 さ れ て い る“火山性

”，“非火山性

”

の分類に ほ ぼ相当 し （角 1979＞．厳密

性 に は欠けるが 資源の特徴を理解す る上 で 大変便利な用語 で あ

る．すな わ ち“火山性

”と は火山地帯の周辺 に賦存する地熱資

源をさ し，水の 有無に より高温火成岩系 と熱水対流系に二 分 さ

れ る．前者に は高温乾燥岩体 （Hot　Dry　Rock ，　 HDR ）（松永

1993）や高温湿潤岩体 （Hot　Wet　R〔〕ck ，　 IIWR ）（中塚 ・高

橋 ユ993）資源 が含 まれ る．後者は蒸気の み を産す る蒸気卓越

系 （240℃ 以上 ，目本の 松Jr1，ア メ リカの ザ ・ガ イザース ，イ

タリア の ラル デレ ロ 地熱発電所 は こ れに 相当す る） とそれ 以外

の 熱水系 （世界の 大半 の地熱発電所 は これ に相当する） に 分類

され ， そ の後 者は さ らに温度に よ り高温 （150ec以 上 ），中温

（90〜150℃ ），低温 （90℃以下）の 熱水系に 細分化さ れ て い

る．

　“非火［」」性

”と は主 に地球内部か らの 伝導熱を熱源 とし，高

い 温度 は期待 で きない ため に直接利用 に適す る地熱資源 で あ

る ．口本で深層熱水 ，アメ リカで 地圧水 と呼ばれる，平野部の

地下深部に賦存す る地 熱資源が これ に 相当する ．

　　　　　　　　　　 地熱系モ デル

　地熱資源は地下 の地層 （貯留層）中に賦存する高温流体資源

で あ り，そ の た め に は熱 ，水 ，貯留構造 が必要で あ る．これ ら

は地熱系の三 要素と呼ばれ （角 1982），地熱系モ デル で は こ の

三 要素が必ず表現され る こ とに な る．第1 図は White（1967）に よ り示された熱水対流系地熱資源の 概念モ デル で あ る．こ こ

で は，熱と して の マ グマ だ ま り，水 と して の天水 （雨水）， 貯

留構造と し て の 透水層 （貯留層） とそれ を覆 う難透水層 （帽

岩）が分 か り易 く表現 され て い る．

　地熱系の 熱 の 起源 として は火山の マ グマ 熱，地球内部か らの

伝導熱，放射性元素 の 壊変熱等が あるが ，こ の うち マ グ マ 熱が

最も重要で ある，火山の 地一ド深部 に は半永久的な寿命を有す る

高温マ グマ が貫入 して い る と考え られる こ とか ら，火山地帯は

地熱地帯として 有望 で ある ．水の起源 は，水の 酸素 ・水素同位

体等の 地球化学的研究 に よれ ば大半が天水起源で あ る ．貯留構

造に は水が地層の 空隙中に貯留される多孔質型 と断層 ・断裂中

に 貯留され る断裂型が あるが ，後ほ ど 「地熱貯留層 モ デル 」の

項で も述べ る よ うに ，我が 国 の地熱発電所開発地 点 で は その ほ

とん どが断裂型 で あ る．

　　　　　　　　　　地熱資源の利用

　地熱資源は，第 2 図に 示す よ うに ，そ の 温度範囲 に よ っ て

（ 3 ）

第 1図．熱 水対 流系地 熱資 源の 概念 モ デ ’レ （Wh ｝te　1967）．

　 　 ［℃3

臥然

熱　　　水

水　　　歳

声量　　 越

流　　　系

系

200

150

lOO

50

o

1木材 乾燥

囃ミ ナ

の

隣，造

　…1セ メ ン ト

　 　 乾燥

1蒸留 ・冷 ・・製紙

1鮴 鼈 型ソ ウ 蹴 燥

　 　 　 　 　 ；

　

房

　

式

雪

　

冷

　

管

融

　

　

　

設

路

−埋

遵

1浴 用 ・塒 培

1

造製上口缶1

食品加1工

農水産物 乾燥

　 　ll

　

房

　

暖

　「

　

舎

ル

温

鶏｝

畑

　

ブ

壌

舎

水

魚

土

畜

温

養

lI1

散水式遊路融 雪

　

事

　

炊−房

　

　

暖

　

　

域

　

　

地f鍵物暖房温 室暖房

1鍛雛

第 2図．地熱エ ネル ギー

の温度段階に よ る利用法．湯・原　　（1981）　｝こ

．一゚匍S力口筆

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328 金原啓 司

第 2表．日本の 地熱発電所 （日本地熱 調査会 ユ998）．

発　電 所　名 所　在　 地 発 電 部 門 蒸 気 供 給 部 門 認可出力 運転開始年月 日

（MW ）

森 北海道 森町 北海道 電力 （株） 道南地熱エ ネル ギー（株 ） 50 1982，ll．26

澄川 秋田県鹿角市 東北電力 （株） 三 菱マ テ リアル （株 ） 50 1995．3．2

葛根田 　！ 岩手県雫石町 束北電力 （株） 日本重化 学工 業 （株） 50 1978．5．26

葛根田　【1 岩手県雫石町 東北電 力 （株） 東北地熱 エ ネル ギー

（株） 30 1996．3．1

上の 岱 秋田 県湯沢市 東北電力 （株） 秋 田地熱エ ネル ギー

（株） 28．81994 ．3．4

鬼首 宮城県鳴子町 電源開発 （株） 電源 開発 （株〉 1251975 ，3．19

柳津西山 福 島県柳津町 東北 電力 （株） 奥会津地熱 （株） 65 1995，5．25

八丈島 東京都八 丈町 東京電力 （株） 3．3 1999．3．25

大岳 大分県九重町 九州電力 （株） 12．51967 ，8ユ2

八丁 原　1 大分県九重 町 九州電力 （株） 55 1977．624

八 丁 原　II 大分県九 重町 九州電力 （株） 55 1990，6．22

lh川 鹿児島県lll川町 九州電力 （株） 九州地 熱 （株） 30 1995．3，1

大霧 鹿児島県牧園町 九州電力 （株） 日鉄鹿 児島地熱 （株） 30 1996．3，1

滝上 大分県九重町 九州電力 （株 ） 出光大分地熱 （株） 25 1996．11．1

事 　業　用 計 497．1

大沼 秋田県鹿 角市 二 菱マ テ リア．ル （株 ） 95 1974，6．17

松川 岩乎県松尾村 日本重化学 工業 （株） 235 1966．10．8

杉之井 大分県別府市 （株）杉之井 ホテル 3 1981．3．6

霧島国際ホ テ ル 鹿児島県牧園町 大和紡観光 （株） 0．11984 ．2．23

后の 湯 熊本県小国町 廣瀬商事 （株 ） 0，105199 ！．10．19

自　 家　用 計 36．205

合 計 533，305

様々 な利用方法が あるが ，大 き くみ れ ば高温資源は発電 利用 に

供され ，中〜低温資源は熱が 直接 に利用 され る場合が多い ．通

常 200℃ を超え る熱水系資源は熱水分離後の 蒸気を利用して タ

ービ ン を回転し発電 され る．世界の大半 の地熱発電所 は こ の タ

イプに属す る ．一方これ よりも低温度の 熱水系資源で は炭化水

素等の低沸点媒体を利用 して発電す るが，これ は熱水利用発竃

（バ イナ リーサ イ クル 発電）と も呼ばれ ，最近世界的 に 普及 し

始 めて きた ．

　地熱資源 は浴用，プール ，食品加工 ，冷・暖房，木材乾燥，

テ ラ ピア等の 養殖漁業，温室で の 草花 ・椎茸栽培等の 施設園

芸 ，道路融雪等 ，様々 な 分野 で直接利用 に供 さ れ て い る ．特 に

日本 で は温泉とい う形で 地熱資源が 全国的 に 利用 され て お り，

地熱資源 の直接利用の 観点か ら世界的に も注［され て い る．環

境庁 の 統計 に よ れ ば，平 成 8 年度 の 我が 麟 の 温泉地数 は

2，615， 源泉総数25β22，1 凵 当た りの 湧出量 は約375万 トン

で あ り，い ずれ も年々増加の傾向に ある．新エ ネル ギー財団等

の 試算 に よれば，温泉利用 に よ る石油代替効果 はO．85％，そ

の 他の 直接利用で 0．06％ と見積られて お り，ま た 日本地熱調

査会 （1998） に よ れ ば1998年 4 月現在 の 地 熱直接利用 は

255．51MWt と見積もられて い る．

日本における地熱発電の 歴史

　イ タ リア中部，トス カ ーナ地方 ラル デ レ ロ に お い て 世界最初

の 地熱発電 （O．75馬力，約0．56kW ）が成功 したの は，今か

ら95年前の 1904年 （明治37年）の こ とで あっ た ．一方，日本

の 地熱発電 の 歴史は1925年 （大正14年）東京電灯 の 太 刀 川平

治氏に ．よる別府で の 1．12kW の 発電成功 に まで さ か の ぼ る ．

しか しなが ら，発電 を 目的 とした地熱資源調査が我 が国で本格

化した の は ，第二 次世界大戦以 降 の こ とで あり，1951年 （昭

和26年） に は大分県別府に お い て 30kW の 地熱発電 に成功 し

てい る （工業技術庁 1952）．

　1955年 （昭和30年）に は地質調査所が岩手県松川地域に お

い て 地熱調査 を開始し，翌昭和31年 に は東化工 （現H本重化学

工業）（株）が松川地域にお い て企業として の 地熱開発調査 を開

始した ．昭和33年 に は地質調査所 と東化工 （株）は共同研究契

約 を締結 し ，以後各種調査が松川 に お い て実施された．そ の結

果 1966年 （昭和41年）に は，我 が 国初 の 企 業規模 の 地熱発電

所 （運用開始時 の 出力9，500kW ，現在23，500　k“r）が 誕 生

し，1996年 に は満3〔〕年を迎えた ．

　我が国の地熱発電量 は平成 8年 3月 1日の 岩手県葛根田 2号

機 （3 万 kW ） と鹿児島県大霧 （3 万 kW ）の 運 転開始 で 50

万 kW の 大台 に 達 した ．現在は平成11年 3月25日に運用 を開

始 した 東京都 の 八丈島地熱発電所 （3，30DkW ）をもっ て 17地

点，53，3万 kW の 発電容量 （認可出力） と な っ た （第 2表）．

なお 、平成ID年6月に電気事業審議会需給部会が ま とめ た我が

国 の 電力長期需給見通 し に よ れ ば，地熱に つ い て は2010年 ，

150万 kW の 開発冖標が掲げられて い る．

（4 ）

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目本の 火 山地 帯 に お け る地 熱資源調査 ：レ ビ ュー 329

世界の地熱発電の現状

　世界で は現在22ヶ 国 に お い て地熱発電が行わ れ て お り，総設

備容量 は約80D万 kW で ある ．主な国の 発電量 として は ア メ リ

カ （2，850MW ），フ ィ リピ ン （1，778MW ），イタリア （802MW ），

メ キ シ コ （773MW ），日本 644　MW ），イ ン ドネ シ

ア （417MW ），ニ ュージー

ラ ン ド （369　MW ）で ある （日本

地熱調査会 1998）．石油等 の エ ネル ギー資源 は乏 しい が ，火Llr国の ため地熱資源に恵まれ て い る東南ア ジア （フ ィ リピ ン ，イ

ン ドネ シ ア等），ア フ リカ （ジプチ，エ チオ ピア，ケ ニ ア等）

及び中米 （メ キ シ コ ，エ ル サル バ ドル ，コ ス タ リカ，ニ カ ラグ

ア等）地域で は今後地熱発電 の 急速な伸びが期待され て い る ．

日本の 火山地帯における地熱資源調査

　目本の 地熱開発有望地 の大半 は第四紀 の 火 山， 大 ・小 カ ル デ

ラ，あるい は火山性陥没地帯内 にあ る，この よ うな地熱有望地

で は，深度2， 00m 程度まで の 地熱調査井が多数掘削さ れ て い

る．その結果 ，それ まで は地表調査に 基づ く推定の 域を出な か

っ た 火山 と その 周辺 の 地下構造，及び火山の 生成年代が 次第 に

明 らか に なっ て きた．以下 こ こ で は カル デラ内，カ ル デ ラ可能

性地域及び火山地域で の地熱資源調査 の 具体例に つ い て紹介す

る．本報告に出て くる主要な 地名 ，名称等の 位置を第 3図に示

した 、

　　　　　　 カル デラ内に おける地熱資源謁査

　ア メ リカの Vallesや Long　Valleyの よ うな，大型 の バ イ ア

ス 型 カ ル デラの地下深部に は大規模 な高温酸性 マ グマ だ ま りの

賦存が期待されて お り，地熱開発を 目的と した様々 な調査が実

施され て い る．地表調査や坑井調査を通じて ，これ らの カ ル デ

ラ に 関す る情報は飛躍的に 増大した ．詳細 は Journal　 of　Geo・

physical　Research （1988＞の Vol．93，　No ．B6 （Valles　Cal・

dera特集号），「司Vol．93，　No ．B11 （Long　Valley　Caldera特集号）を参照 して い ただきたい ．

　一方，日本 の カ ル デラ （多くは小規模な ク レ ーターレ ーク

型）も地熱開発有望地 として 注目され，第 3表 に示 す よ う に，これまで に数々 の地熱開発調査が実施された，

濁川カル デラ

　北海道道南 ，渡島半島の濁川カ ル デラ で は，企業が発電所建

設を 目的と して地熱開発調査を実施 し，多数 の坑井を掘削し

た．その結果、約1，3万年前の 降下軽石 （濁川軽石流堆積物）

の 噴出に 伴 っ て 生成 した 直径3km ，深 さ1．8km の 急傾斜 の カ

ル デラ壁をもつ U 一ト状の 小型 カ ル デラ （成因的に は ダイア ト

リーム形態に似る） の 存在が 明らかとなっ た （安藤 1983）．第

4図に示す よ うに ，カ ル デラ内は凝灰角礫岩等 か らな る厚 さ

1，500rn に及ぶ fall　back （火道充填物），周辺新第三 系の 巨大

岩塊 か らなる地すべ り堆積物 （厚 さ150m）及び凝灰質泥か ら

なる湖成堆積物 （層さ350m），沖積層 （厚さ100m の河床堆積

物）、後カル デラ 円頂丘 （角閃石安山岩 の 貫入岩体）か ら構成

され て い る．荒牧 （1983）は これを“濁川型 カ ル デ ラ

”と呼

第 3図．地熱発電所及 び主要 な地名 ，名称 等の 位置 を示す図．（ ） 内 は発 電所 の 認 可出力 （MW ），HDR は高温岩体 の 略称

び 、日本の 典型的な カ ル デ ラの一つ に 位置付 けた ．カ ル デラ 内

に建設さ れ た森地熱発電所 （5万 kW ）で は ，カル デ ラ壁 に沿

う高透水層部 （カ ル デラ破砕帯〉や先第三 系上磯層群 （チ ャー

ト，粘板岩 ，結晶質石灰岩）中の 断層が地熱貯留層 とな っ て い

る （Sato　1988）．

砂子原 力ル デラ

　福島県柳津町の南方に は西山温泉 （五畳敷温泉 と もい う）が

あ り，か っ て 中村ほか （1962）の調査 で第三 紀石英粗面岩な

い し石英安山岩の 活動 に 関係の ある“

残留熱水性温泉”

で ある

と結論さ れ た ．山元 （1992）は周辺 に 分布す る塔寺層中の 火

山性砕屑物の供給源が砂子原地区で ある として ，砂子原カル デ

ラ 火山 と命名した．砂子原カル デ ラ火山は0，5〜0，2Ma に活

動し，火道直径は2．5km 以’ド，基盤岩の 陥没ブ ロ ッ クの 存在

し な い じ ょ う ご型 の 濁川 型 カ ル デ ラ と さ れ て い る （水 垣

1993）．

　カ ル デラ 内で は坑井掘削 に よ り深度1，500m で 286℃ に達す

る有望な地熱貯留層が 発見さ れ た （NEDO 　 1985c）．NEDO

の調査成果を受 けて ，そ の後企業が開発調査 を開始した ．そ の

結果，最高温度 は 深 度1，507m で 311°Cを記録 し，熱源 は

0．5〜0．2Ma の 湯 の 岳流紋岩 をもた ら した酸性マ グマ とされ

た （新田 ほか 1987）．平成7年に は発電 夕一ビ ン 1機あた りで

は我が国最大 （65MW ）の柳津西山地熱発電所が カ ル デラ内

に誕生 した ．

（5 ）

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330 金原啓司

第 3表．カル デラ 内お け る蚶熱資御調査 ．

名　称 位　 　置 規模 形　 状 生成年代 関辻火砕流 代 表 的 坑 井 地 熱 発 電 所 文　 献

（県名） （直径 ） （Ma ） 深 度 （m ）温度 （℃ ） 名　称 出　力

濁川 茅部郡森町 3km じ ょ うご型 0．D13 濁川軽右 OI言 3，250率 森 50MW 安藤 （1983）

（北海道） 荒牧 （1983）

砂 ア原 河沼 郡柳津田J2 ．5km じょ うご型 o．5．〔1，2 塔 」．層 2，003311 ．2 柳津 西山 65MW 水垣 （19り3）

（福島） 新田 ほか （1987）

肘折 最 ヒ郡大蔵村 2km 0．01 肘折火砕流 273｛〕3271 高温岩体発電実験 宇井ほか （1973＞

（山形） NEDO （正997）

鬼酋』

玉造郡 鳴子町 7．9km バ イ アス 型 ？ 2．7・1．7 北川激仄岩 1，50Z316 鬼 首 12．5MW 地調 （1988）

（宮城 ） NEDO （1987b）

F∫蘇 阿 蘇郡 18−25km た らい 状 0．3．0．〔｝9As 〔，−1，2，3，41 ，800216 ，6 小野ほか （1993）

（熊本 ） 吉 岡・村 丿1 （1996＞

代表的 坑井 ：最深坑丿1の 深度と最高温度を表示

NEDO ；新エ ネル ギー・肝業技稀∫総合開発機構，

　 目本地熱調査会 （1998）による

　

　

新

第

五

謹「　

ー

ユー

ーJ

　

　

O

．1．000」

　

配

第三

窯

海

詼〔m）

．2．ocロ」　 　

　 」

　 1：．3．OOO 一

　　　　　　第 4 図．濁 川 カ ル デラ の 模式断而 図．北海道 電力 （株） （1996）作 成の パ ン フ レ ッ ト 1地球にや さ い 純

国産 自然エ ネル ギー，森地熱発電 所 ．よ り引用

新

箪

先

肘折カル デラ

　山形県大蔵村の 肘折温泉を取り囲む直径約2km の 環状構造

は ，約 1万年前 に 火砕流を噴出して ⊥成した肘折カ ル デ ラ と1呼

ばれて い る （宇井ほか 197i！）．カ ル デラの 内 ・外で は，地熱開

発調査の 目的で坑井が掘削され，カ ル デラ内で は泳度L5（）4m

で 232℃ に 達 した もの の ，開発 に は不向 きの 難透水層 で あっ た

（新エ ネル ギー財団 1981 ；NEDO 工983a）．

　現在 ，同 カ ル デラ 内 の 南側 で NEDO が 高温岩体 （HDR ）

発電実験の た めの 基礎研究を実施中で あり，こ の た め に カ ル デ

ラ南端で 深度2，2｛｝0〜2，3001nの 坑井3本が 掘削 され，271℃ 以

上 の温度が 記録され て い る ．IX度1，500　m 以 深の花崗閃緑岩 を

人工貯留層と して 長期循環試験が 実施 され，口 元温度 180℃ の

熱水が 回収率70％で 待 ⊃ れて い る （NEDO 　1997）．

鬼首カル デラ

　宮城卯の栗駒山 lr∫方 に は直径 7〜9km の盆状構造があ り，

鬼首カル デラ と呼ばれ て い る．同 カル デラ 内の片山地域 で は，

昭和37年 よ り企業、こよ る 地熱開発調査が 開始 さ れ， 昭和50年

に は 鬼．白地熱発 1巳 所 （1．25万 kW ）が 運用 を1”j始し て い る

〔阿部 1985），昭和55〜62年 に ，NEDO と地質調査所 は 「地

熱探査技術等検証調査 ・栗駒地域」で ，地表調査 と坑井掘削調

査 をカ ル デ ラ 内全域 で 央 施 した．その 結果 ，2．7〜1．7Ma の

火山活動で カ ル デ ラが生成し，その 後カ ル デラ内に厚い 湖成層

を堆積させ なが 丿 ，基盤 の ブロ ッ ク．ヒ昇等の激しい 構造運動が

継続した こ とが判明した （地質調杳所 1988）．調査 で掘削 され

t ガ深の 坑井 は1，51｝2m で あ り，鬼首発電所 の 南約1．5km で

掘削された 抹度1，390m の 坑井で は316℃ の 高温を記録 して い

る　（NEDO 　1987b）．

阿蘇 カ ル デラ

　九州中部 に は今なお 活発な暗煙を上げる世界最大級 （南北25

km ，東西 18kln）の 阿蘇カ ル デラ がある．中央火口丘群の西

宇回 ，湯 ノ 谷〜垂 丁地 域 は温泉，地獄等の 地熱活動が活発で あ

る こ とか ら，地熱有望地 と して早 くか ら注目され て い た （地質

調査所 1975）．阿蘇地域を対象 に NEDO は地熱資源調査を実

施して お り （NEDO 　l99ユc ；吉岡 ・村井 1996），湯 ノ 谷温泉

近傍で掘削され た 深度1，8〔1〔）m の N4 −AS −3号井 で は ，地表下

1，tlO〜1，610m 間に 阿蘇一4火砕流が出現 した．この 事実と重

カデータの 解析結果を総合化した とこ ろ，阿蘇 カル デラの底は

“た り い 状

”の 平坦 な構造 を持 つ カ ル デ ラ で ある可能性が指摘

され た （小野 ほか 1993 ；星住ほか 1997）．

　　　　 カル デラ可能性地域における地熱資源調査

　地熱調査に よっ て 掘削され た坑井の 中に は，周辺 に カル デラ

の 地 形的特徴が な い に もか か わ らず， 層厚 が 1

，000m を超す 厚

い 溶結凝灰岩類が地表 ドに確認 され て い る例が時々 見受 け られ

る．大規模珪長質火砕流堆積物 とカ ル デ ラ生成 に は密接な関係

の ある こ とが指恫 され て お り （宇井 ・鎌田 1986），またカ ル デ

（ 6 ）

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目本の 火rLI地帯 に お け る地熱資源調査 ： レ ビ ュー 331

第 4表．カ ル デラ可能性 地域 に お ける地熱資源調査，

名　 称 形　状 関　連　火　砕　流 代 表 的 坑 井 文 　 　献位　　　置

（県 名）

規 摸

（直径 ）

生 成年代

　（Ma ） 地 層 名 層 厚 深度 （m ）温 度 （℃ ）

沖浦

古玉川

先焼 山

三途川 （雄勝）

木賊

姥湯

向町

猪牟田

黒石 市

（青森）

仙北郡田沢湖町

（秋田）

仙北 郡田 沢湖町 ・

鹿角市 （秋田）

湯沢市、雄勝郡雄勝

町 ・皆瀬村 （秋田 ）

南会津郡舘岩村

（福島）

米沢 市

（山形）

最 上郡最上町

（山形 ）

玖珠郡九重町

（大分）

盈5km

10km

7kロ」

20−3〔｝kn1

10km

lOkm

8km

バ イア ス 型

バ イア ス型

vn 〕・

バイ アス 型

構造性陥没

じょ うご型

1．5

中新群 新世

2・1

6−3

6．6−6、0

7−6

1

肖荷凝灰岩

古玉川 溶結凝灰岩

玉川溶結凝灰岩

虎毛山層

湯ノ花層

姥湯溶結凝灰岩

な し

耶馬渓火砕流

　600m ＋

2，500m ＋

900m＋

弖，100m ＋

1，65｛｝m ＋

1200m ＋

　 150m ＋

1，500

2ρ02

1，700

1，800

1，00 

聖，289

i，500

置67

123，8

278．1

291

59，1

263

97，3

村岡 G991）NEDO （1983d）

須藤 （1987、1992）

NEDO （1986b）

須藤 （1987、監992）

NEDO （1986b＞

竹野 （1988 ）

伊藤ほか （1989）

品田 ほか （1987）

大竹ほか （1997）

NEDO （1987a＞

冊 DO （1990b）

鎌田 （1993）

＊Vulcane −1cctvnlc　depression

NEDO ： 新エ ネル ギー・産業技術 総合 開発機構

ラの中に は ，生成後の浸食及び堆積作用等で 地形的特徴が失わ

れ て い る場合 も多い もの と考 え られ る．

　カ ル デラ生成 に 関係するマ グマ だ まりは一般 に 規模が大 きい

こ とか ら，生成時代が古くて も熱源的に 期待で きる．その ため

第 4表 に示 す よ うに ，地形的特徴が 明瞭に 残され て い な い カ ル

デラ可能性地域 にお い て も積極的 に地熱資源調査が展開さ れ て

きた．以下 ，い くつ か の事例 につ い て紹介する．

沖浦カル デ ラ

　村岡・長谷 （1980）1まラ ン ドサ ッ ト画像解析か ら，青森県

十和田湖北西の沖浦地域に見られ る環状地形構造が陥没カ ル デ

ラ （開析 の 進 ん だバ イア ス 型 カル デラ） の 可能性 が 大 きい と

し，沖浦 カル デ ラ と命名 し た ．そ の 後同カ ル デ ラ内で NEDO

が 地熱資源 調査 を 目的 に 坑井掘削を実施 し た ．そ の 結果，

3．0〜2．5Ma の陥没に よ り生 じた カ ル デ ラ は，陥没前火砕流，

環状断層，環状溶岩 ドーム ，再生隆起帯の存在か らバ イア ス 型

カ ル デラ と考 え られ た ．カ ル デラ 内の 活動 は 0，9〜（）．68Ma に

終 了 し た が ，深 度1，50｛｝m の 坑底で は 167Cを記録す る な ど，

現在で も140℃程度の熱水系の存在す る こ とが明らか とな っ た

（NEDO 　1983d；栗原 1986）．なお ，村岡 （／991）は青荷凝灰

岩 の 年代測定か らカ ル デラ の生成時期を1．5Ma と した ．

古玉川カル デラ ・ 先焼山カル デラ

　秋田 ・岩手県境 に位置する八幡平地域 （地熱関係者で は“

仙

岩地域”

と呼ばれ て い る）に は第四紀火山噴出物 と“更新世の

玉 川溶結凝灰岩類”

（河野 ・上村 工964）が 地表 に 広く分布して

い る．佐藤 ほ か （1981）は詳細な野外調査 に よ り玉川溶結凝

灰岩類を 6 つ の累層に区分し，溶結凝灰岩の主体をなす最下部

の小和瀬川凝 灰岩 を さ らに 5 つ の部層に分け た ．玉 川溶結凝灰

岩類 は 著 しい 熱水変質作用を受けて い る こ とか ら （金原 ほ か

1982），地下深部に はなお 残存熱の 存在が期待 された た め，田

沢湖町の 玉 川上流地域を対象に 「地熱探査技術等検証調査 ・仙

岩地域」が 実施 された （NEDO 　1986b；地質調査所 1987）．

　金原 ・松永 （1985）は，これ らの調査 に よ っ て得られたデ

ータ （特に 坑井地質〉に基づ い て ，玉川溶結凝灰岩類 の 活動 に

関連 し た“玉川 カ ル デ ラ

”

の 存在を提唱 し た ，須藤 （1987，

1992）は坑井地質層序 ， 古地磁気，年代測定を活用した岩石学

的研究か ら，“

玉 川溶結凝灰岩類”

を新第三 紀 の古玉川溶結凝

灰岩と第四紀の 玉 川溶結凝灰岩 （2〜lMa ） に 2分 し，あわせ

て こ れ らの噴出活動 に 関連 した 2 つ の カル デ ラ （バ イ ア ス型 の

古玉川 カル デ ラ と先焼山カ ル デ ラ〉の存在を提唱した ．古玉 川

カ ル デ ラ の中心部で掘削され た 深度 2，002m の坑井 で は，地表

か ら深 度 1．7egm まで 溶結凝灰岩が連続した が ，坑底で の 温度

は123．8℃ で あっ た （NEDO 　1986b）．一方 ， 秋田焼山火山の

北斜面 の先焼 山カ ル デ ラ 内で掘削され た坑井 （深度1，700m ．

最高温度278．1℃ 〉で は，厚 さ455m の秋1．1｛焼山火山噴出物 の

下位に 厚 さ310m の湖沼性堆積物 （先焼山湖沼堆積物）が認め

られ て い る （須藤 1992＞．

三 途川カル デラ （雄勝カル デ ラ）

　秋田 県最南東端の 高松岳地域一帯は，地熱関係者が

“

栗駒北

部地域”

と呼ぶ 日本有数の地熱地帯で あり，すで に 上 の 岱地熱

発電所 （28．8MW ）が 平成6年か ら稼働中で あ る．本地域で は

NEDO が 地熱開発促進調査 を実施済み で あ り （NEDO 　1985b，

1990a），また最近 で は 地熱発電所建設を意識 した精密調査を

実施 し，有望な貯留層が発見さ れ る な ど，新た な発電所建設 へ

の期待が高ま っ て い る地域 で もある．さ らに ，電力中央研究所

〔1997＞ は雄勝地点にお い て ，難透水性の 先第三紀花崗岩類を

対象 に 高温岩体発電 の 実用化 を 日指 した研究を実施中で ある ．

（ 7 ）

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332 金原啓司

　竹野 （1988）は地質調査及び NEDO データ の解析か ら，本

地域 の低重力異常域 （陥没構造） に は虎毛山層 （6〜3Ma ） と

呼ばれ る厚 い 酸性火山岩類とそ れ を覆う湖成堆積物 （三途川

層）が分布し，こ の 陥没構造が カル デ ラ （雄勝 カ ル デ ラ）で あ

る可能性を報告した ．なお ，深度／，800m の調査井 （N58　YO−7号井）で は，1，140m 以 Flの 厚さを有す る 虎毛山層が地表

下 に 確 認 さ れ て い る （NEDO 　 1985b）．同様 に 伊 藤 ほ か

（1989）は NW −SE 方向に伸張した三 途1［1カ ル デラ を提唱 し，

こ れが荒牧 （1969）の Volcano−tectollic　depression（VTD ）

に 属する こ と を報告して い る ．

木賊カル デ ラ

　福島県南会津地域は NEDO の全国地熱資源総合調査 （第 1

次〉に より，キ ュ リー点深度が8km より浅い 高温可能性地域

とされ，そ の モ デル フ ィー

ル ド と して 第 2 次調査 で は 詳細な地

表調査が実施された．調査で は陥没カ ル デラ群 の うち，木賊 カ

ル デラ の ほ ぼ中央で探度1，000m の構造試錐が掘削され ，最高

温度は坑底 で 59．1℃ ，地表 か ら坑底 まで 溶結凝灰岩 （湯 ノ 花

凝灰岩 ，6．6〜6．OMa ）で あ っ た （品田 ほ か 1987）．そ の 後大

竹ほか （1997＞は さ ら に 詳細な 調査を実施 し，これ が 直径1〔｝

kn1，沈降量2，00em 以」二の鍋底状のバ イア ス型の特徴を有す

る中新世末〜鮮新世の カ ル デラ で あ る と結論した ．

姥湯溶結凝灰岩

　吾妻火山の 北斜面 ，山形県姥湯温泉北西 で掘削 され た 深度

1，289m の地熱調査井で は ，地表か ら坑底まで溶結凝灰岩層が

連続 し，姥湯溶結凝灰岩層 （7〜6Ma ） と命名 され た （NEDO

l987a）．田宮 ほか （1970，／973） は．山形県南部の 後期 中新

世の陥没地域に お ける火成活動 につ い て検討し，本地域を含む

板谷地区の火成活動の 最末期に は溶結凝灰岩類 （板谷層 1−6部

層）の 噴出活動が あ っ た と述べ て い る．層厚が 1，200m を超 え

る姥湯溶結凝灰岩層の存在はカル デラ生成 との 関連 の議論が必

要か も知れ ない ．

向町陥没構造

　鬼首 カ ル デ ラ の南西方 に 隣接す る山形県最．．ヒ町に は直径10

km 程度 の 顕著な低重力異常域 が存在 して い る，更新世 の 湖成

堆積物で覆わ れ る こ の 低重力異常域の 成因 と して ，古くか ら火

山 性 陥没 説 が あ っ た （田 口 1975）．本 地 域 に は 赤 倉

（73．5℃），瀬見 （68℃ ），満沢 （30℃）等の 温泉湧出が知 られ

て い る こ とか ら，地熱資源調査が 実施 さ れた （NEDO 　／990b ；加藤 1991）．そ の 結果．カル デ ラ生成 に 関連 す る火山噴出

物が見あたらない こ とか ら，構造的な陥没盆地 で ある こ とが結

論された （NEDO 　1990b）．なお ，陥没構造内の地下温度は基

盤隆起部で高く，赤倉温泉で は深度1，500m で 97．3℃ で ある，

猪牟 田 カル デ ラ

　別府 か ら九重火山に 至 る 中部九州の 豊肥地熱地域は伸張応力

場 の 火 山構造性陥没地 （VTD ）と さ れ て い る （鎌 田 1985）．

本地域一帯で は，昭和53〜60年度 に 通産省 に よ る地熱調査 が

実施 され た （通産省 1987；地質調査所 1985）．調査 の過程 に

お い て ，九重火山北方の猪牟田を中心に 猪牟田沈降帯 と呼ばれ

る顕著な低重力異常域 の存在が注目された．各種調査デー

タの

解析 か ら，この 陥没構造 が 1Ma の耶馬渓火砕流の噴出源で あ

り，直径8km の じ ょ うご型 カ ル デ ラ （猪牟田 カ ル デラ）で あ

る と結論され た （Kamata 　 1989；鎌田 1993）．

　　　　　　 火山周辺 における地熱資源調査

　火由の 内部構造 の解明を目指す火山体掘削は地球科学研究者

の 夢 で あ り，国際陸上 科学掘削計 画 （ICDP）の一

環 と して ，

ア メ リカの L 〔｝ng 　Valley　Coring　Project（Sass　et　al ．1998）

や日本 の雲仙火山掘削計画 （地震予知総合研究振興会 1998）

等が ある．目本 の 地熱有望地の 多くが火山周辺 に分布して い る

こ とか ら，こ れ まで に 数多くの 地熱資源調査が火山周辺で 実施

され て きた ．しか しながら，火山地域 の多くは風光明媚な自然

公園地域 に 指定 されて い る こ とか ら，火道を含め た 火山体 そ の

もの の 掘削はほ とん ど例が な い ．

　第 5 表 に は，阿寒，八 甲田，岩手，秋田焼山，秋田駒 ヶ岳，

八 丈，雲仙，霧島等の火山周辺 にお い て，地熱資源調査 の一

環

で掘削 された代表的な坑井を…

覧に して 示した．多くの 坑井は

深度 1，500〜2，00（）m で い ずれ も200〜30〔fCに 達 し，か つ 地熱

貯留層に 遭遇して熱水 ・蒸気が噴出してお り （可能性が有り），

火山周辺が地熱資源的に非常に有望で ある こ と をこの表は示し

て い る ．こ こ で は八 丈島東山火山で の掘削 につ い て紹介す る．

　東京都下八 丈島の 東山火山山麓 に は ，元来 い くつ か の 温泉

（湯浜 ，中乃郷 ，洞輪沢）が 湧出して い る に過ぎな か っ た ．平

成元年〜3年度に本格的な地熱調査が実施され ，深度1，000m

程度 で300℃ に達 す る高温 の 地熱貯留層 が 発見 さ れ た （石川

1994；NEDO 　 1993c）．坑井調査 の結果 に よれば，地熱貯留層

は東山火山の 第四紀火山噴出物 の下位の 変質 した新第三紀層

（安山岩質〜玄武岩質溶岩 ・火砕岩）中に賦存して い る （斉田

ほ か 1996）．NEDO の調査成果を受け て 東京電力（株）は中乃

郷地 区に おい て ，平成11年 3月25日に わが国初 の 島嶼地域 の

八丈島地熱発電所 （3，3MW ）を運用開始した ．

　なお ，八 丈島で は地熱開発調査 の 関連成果 と して東山地 区で

は新た な温泉坑井が掘削され ，そ の結果向里 （57．8℃），尾越

（64，2℃ ），藍 ヶ 江 （32．4℃），伊 郷 名 （57．7℃），道 ヶ 沢

（49．9℃ ）等で 高温の 温泉が開発 され た ．

火山熱源岩 （花崗岩）の掘削

　“火山性

”

地熱で は，火山直下 の 深部 （3〜6km ）に 高温溶

融状態の マ グマ 溜 ま りが賦存してお り．こ れが 地熱熱源 で あ る

と考えられ て い る （White　1967＞．実際の マ グマ 溜まりは高

温 ・深部の ために，坑井掘削に よっ て その存在を直接に確認す

る こ とは通常困難で あ る．しか し なが ら，冷却が 進行 した 固結

マ グマ （多くの 場合岩脈又 は花崗岩類と考え られ る）を掘削に

よ っ て 捉える こ とは技術的に 可能で ある．以下 ，こ こ で は地熱

調査 に よっ て捉え られた 火山地帯深部の 第三 紀〜第四紀花崗岩

類に つ い て紹介す る．

　　　　　　　　　　第四紀花崗岩類

　岩手県雫石町 の 葛根田に は ， 1号機 （5万 kW ） と 2号機

（ 8 ）

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日本 の 火山地帯に お ける地熱資源調査 ： レ ビ ュー 333

第 5表．火凵「周辺 に お け る NEDO の地熱資源調査 と代表 的坑井 ．

県 火　 山 位　　 　 　 置 地 表　地 　質 代 表 的 坑 井 噴 出 量 （t／h ） 文 　　 　 　 献

名 （掘 削地 点 ） 深度 （m ） 温度 （℃） 蒸 気 熱水

尉斜路 川上郡弟 ア屈町 屈斜路湖成層 （の 1，8UO14 〔〕．3 安藤 （【987）NEDO （1985a）

北 （和琴温 泉） （ア トサ ヌプ リ火 ［［D

阿寒 阿寒郡阿寒町 阿寒火山中央火口丘   1500292 4．8o ，3 三村 （1992）NEDO 　（1992a）

海 （雌阿寒） （フ レベ ツ川 L流） （フ レベ ツ火 山噴 出物 ）

大雪 上川部上川町 （層雲峡） 第三 紀層 1，601Z41 ，3 藤原 （1990a ）NEDO （1989a）

道 倶多楽 ・ 登別 市 カル ル ス 火山岩類 置7000271 ．匸 安 藤 （1986＞ NEDO （1983c＞

カ ル ル ス （カル ル ス 温泉） 1，52［1250 ．3 噴気 可能性有 り 村中 （1991 ）NEDO （】991a＞

青 べ叩田 青森市 北八甲田火山岩類 L564235 ，8 工．3L2 ，6 村 中 （1993） NEDQ （1993a）

森 （城 ケ 倉温 泉） （大 岳溶岩類）

岩 岩手 岩手郡雫石町 網張 火山噴出物 1，5DO300 ．6 ノ1、学召　　（L993）　　眤 DO　（1993b）

手 （網 張温泉）

秋田 焼山 鹿角市 （澄川 ） 焼山火山噴出物 2，4B6310 ．り 161318 西ほか （1989）

秋 秋田駒 ケ 岳 仙北郡 山沢湖町 駒ヶ 岳火山噴出物 1ρOZ289 噴気可 能性有 り 村 中 （199ユ） NEDO （199Zb ）

（乳 頭温泉 ）

田 高松 雄勝郡雄勝町・ 兜山層 1，50σ 290 7，315 ．1 薦田　（1991）　NEDO （19リOa）

皆瀬 村 （桁倉沼 ・II湊沢） 高松岳火 山岩類 1，200252 、29 ，67 ．〔， 栗山　（1987b）NE ［）0 （1985b）

東 八丈 八 丈町 東山火山噴出物 1，51）0316 ，6 噴気可 能性 有 り 石月1　（19り4）　　肥 DO 　　（1993c ）

京 （東 山）

長 雲仙 南高来郡小浜町 雲仙火山岩類 1，500243 ．35 ，019 ．り 山田 （iggo）　N 巳DO （1988）

崎 （温泉岳 ） （高岳火 山岩）

大 九重 直入 郡久住町 九重後期火山岩類 1，7【）0206 ，6 藤原　（L990b）NEDO （1989b ）

分 （赤川温泉 〉

鹿 霧島 姶良郡牧園町 占期自鳥溶岩 1β0｛】 298．418 ．133 ．77 栗山 （1987a）NEI〕0 （1983b）

児

島

（手洗温泉 ）

（3万 kW ＞あわせ て 8万 kW の 地熱発電所が 稼働中で ある．

特に 2号機開発の過程で，地下深部の新期花崗岩類上而付近に

地熱貯留層の 発達す る こ とが 明 らか とな り （加藤ほ か 1993），

第四紀 の 「葛根田花崗岩」と命名さ れた （蟹澤ほ か 1994）．

NEDO は深部地熱資源 の利用可能性把握を目的 として ，本地

域で深度4，000m 級の 坑井 （WD −1）を掘削した （Uchida　 et

al ．1997）．そ の結果，深 度 2，860m で花崗岩 に 到達 し，深 度

3，729m の坑底で金属テ ル ル （融点449DC）が溶融した こ とか

ら，坑底で の 温度は449℃以上 （Sasada　et 　al ．1996）、最終平

衡温度は500℃以 上 と見積もられ た （第5 図）．

　 こ の花崗岩は上位の新第三紀層に対し て熱変成作用を与え て

お り，変成鉱物の ア イソ グラ ッ ドは花崗岩、ヒ面か らの距離に換

算 して ，黒雲母 0．7〜1．2km ，菫青石 D．6〜0．7km ，直 閃石

0．4〜0．7km ，紅柱石0．DD5〜0．3km と な っ て い る （NEDO

1996）．種々検討の 結果，こ れ は第四紀 （約（L2Ma ＞花崗岩で

あ り，葛根田 地熱地域 の現在の熱源岩で あ る こ とが結論され

た．

　　　　　　　　　　新第三 紀花崗岩類

　火山地帯は厚い 火山噴出物に覆われ て い るた め に ，そ の 基盤

地質が不明な場合が多い ．秋田 ・岩手県境に位置す る八 幡平

（仙岩）地熱地帯は ，日本 で も有数の 地熱地帯で ある が ，第四

紀火山噴出物に 広 く覆われて い るため に基盤地質 に 関する情報

は非常 に 乏 し い ，

　秋田焼山火山の南麓 ，澄川 で NEDO が掘削し た深度2，486

標高 （m ）

　 　 　 NW ・噌t，000

0

・t，oeo

一2，000

．3、OOO

　 　 　 脚・SE　 　 　 　 　 　 　 　 　 凡　 例

い・…　 濁沸石産出 ド限va ．tt・つ イラケ瀰 酬 下限Ah　tt・・

硬｛1膏産π11・隈

di …　 靄雲冊 ア イ ソ ク ラ ッド

一 轄 石・ イ・グラ。ト

　 申 　成熟水 （m 卩nllcw ”1：rs）

　 ・← 詔分的未成熟水

一 熟1云導一一一．地脳境界』’rcO

：、匸ltSガス放階帯　 Yv

熱水対流系卜隈▼塵　　 山r慨脾層

h 　　滝 ノ上配阜晒恥u 　 国見峠層 （上駆〉

｛v・v 　国見峠馬 （t陪 匹）

”・t　 国 見帥肩 （下部）

P　 先策三紀胴rD 　　鳥鱈 ノ滝デイサイ ト

ein 　 蕩根 lrl花醐岩 噺 馴＞o 囿　 葛恨田4脳 岩 〔ll糊）

第 5図．葛根田地 熱地域 の模式 断面図 （Uchida　et　a1．1997），WD −1 ：NEDO の 深部地熱 資源調査i井WD −1a，　lb ；WD −1の サ イ ド トラ ッ ク井

rn の 坑井 N61−SN −7D は ，深度2，320m 付近 の 花崗岩類中 の

割れ目を主要な貯留層と し，蒸気161t！h （発電換算 16　，M 　“D，

熱水 318t！hが 噴出した我が 国最大級 の 地熱井で あ る （第 5表

参照）．こ こ で は 深度2，26〔｝m 以深は第三紀花崗岩類 （石英閃

緑岩，花崗閃緑岩）で あ っ た （西ほ か ユ989）．一方，NEDO

が焼山火山の北側で掘削した N59−SN −5 （深度1，700m ，第 4

表参照）の 1，177m 以深 も第三紀花崗岩類で あ り，そ れ よ り上

（9 ）

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334 金原啓司

位 340m の新第三 紀阿仁合層は接触変成作用 を受 けて い る．こ

こで は，閃緑岩 の 貫入 とそれ に伴う周辺岩石 の 破壊，緑 レ ン

石 ・閃亜鉛鉱 ・硬石膏の 沈殿，そ の 後 に ワ イ ラ ケ沸石 の 晶出が

続い た もの と解釈され て い る （竹野 ・野田 1987）．

　また，古玉川 カル デラ （須藤 1987＞の ほ ぼ中心部で 掘削さ

れた N57−SN −1 （深度2，0（］2m ，第 4表参照）は，花崗岩類こ

そ 出現 しな か っ たが ，深度1，720m 以深の新第三 紀古玉川溶結

凝灰岩は接触変成作用を受け，黒雲母，ア クデノ閃石が生 じて

い る （竹野 ・野田 1987）．秋旧駒 ヶ岳火山の 北方，田沢湖町乳

頭温泉 で 掘削 され た 深度 1，500m の N2 −TZ −7で も1，344m 以

深 に ，上位の 中新世国見峠層に ホ ル ン フ ェ ル ス化を与えて い る

新第三紀花崗岩類 （2．2Ma の 石英閃緑岩）が捕捉され て い る

（NEDO 　1992b）．

　以、ヒ述べ た よ うに ，八 幡平地熱地域の 地’ド深部 に は新第三 紀

か ら第四紀 に か けて の 花崗岩類が広 く分布して い る こ とが地熱

資源調査 に よ り明らか とな り，その一部 は現在の 地熱系の 熱源

をなして い る もの と考え られ て い る．

火山地帯の基盤地質

　新期の火山噴出物で覆わ れ る火山地帯 の 基盤地質に 関する情

報 は ，一・

般 に は非常 に乏 しい ．こ こ で は ，地熱調査の 過程 で 明

らか とな っ た火山地帯の 基盤地質に関す る事例に つ い て 述 べ

る．

　　　　　　　　鬼首一湯沢マ イ ロ ナイ ト帯

　宮城県鳴子 。鬼首 か ら秋 田 県湯 沢 ・雄勝 に か けて の

一帯は ．

栗駒地熱地域 と呼ばれる 日本で も有数の地熱地帯で あ る．本地

域の広域地熱地質研究の 過程で ，52Ma 以前 に 生成した全長

45km ，幅1　km の マ イ ロ ナ イ ト帯の 存在 が 明 らか とな り，鬼

首 湯沢 マ イ ロ ナ イ ト帯 と命名さ れ た （笹 田 1984a）．こ の

NW −SE 方向の 延びをもつ マ イ ロ ナ イ ト帯に沿っ て新第三系

を切 る断層が存在す る こ とか ら，地熱貯留構造上 の重要性が指

摘され て い る （笹田 1985）．

　　　　　　　 別府一九重地溝帯の基盤地質

　別府か ら九重火山に至 る豊肥地熱地域 は伸張応力場の 火山構

造性陥没地 に あ り，更新世以降の 火山岩類 で 広 く覆わ れ て い る

（豊肥地熱地域地質図編集 グル ープ 1982）．こ の た め 某盤地質

に関する情報がほとんどなか っ たが，昭和50年代以降に地熱資

源調査の 目的で基盤岩 に到達する坑井が何本か掘削さ れ た ．そ

の 結果 ，本地域の 基盤岩類が高温低圧型 の 変成岩類 と片状構造

の 発達 した白亜紀花崗岩類か ら構成され ，国東半島 まで 延長が

認め られ て い る西南日本内帯の領家帯 の更 にそ の西方延長に相

当して い る こ とが示唆 され た （笹田 1984b）．

地熱貯留層モデル

　地熱開発 が試行錯誤的に なされたい た初期の 地熱貯留層は ，White （1967）の 古典的モ デル （第 1 図） に 示 され る よ うな，

難透水層 （帽岩） に覆わ れ た比較的単純な透水 層 （多孔質型貯

留層）が一．・

般的 とされて きた．例えば昭和52年に運用 を開始し

た八．亅原 地熱発電所で は，主に 電気探査結果 に基づ い て第 1貯

留層 （浅部），第 2貯留層 （深部） が概念的に 表現 され た 具体

’1生の乏 しい 地熱貯留層モ デル で あ っ た （古田 1980），その 後同

地域で は各種調査 ・解析が飛躍的に進展する に つ れ て ，急傾斜

の 断層及び断層に 沿 う破砕帯 か らなる断裂型 （裂か 型）貯貿層

で あ る こ とが 明 ら か と な っ た （真鍋 ・江島 1984）．中野 ほ か

（1983）は ， 構造地質学的な観点からい ち早 く地熱貯留層 の裂

か系の解析 ・評価の重要性につ い て提言を行っ たが ，この 頃を

境 に して ，日本 の 地熱貯留層モ デル の 考え 方が大 き く変化し

（小川 1987），現在で は複雑な断裂，断層か ら なる 断裂型貯留

層が一般的モ デル とな っ て い る ．こ こ で は稼働中の 地熱発電所

の中で ，断層が主要貯留層を形成して い る場合の事例に つ い て

紹介す る、

　　　　　　　　　柳津西山地熱発電所

　福島県南部の 砂子原 カル デ ラ内で は，断層破砕帯貯留層の 存

在が NEDO の 坑井調査 に よ り推定 さ れ た （NEDO 　1985c）．

その後企業に よ る本格的 な調査井掘削が進め られ た結果，NW．−SE 方向 に発達す る何本か の断層の存在が判明した ．主要断

層は血 の 池沢断層が 76’，猿倉沢断層が 83°い ずれも北東 に傾斜

し てお り，こ れ らの 断層が平成7年運用開始の 柳津西山地熱発

電所 （65MW ） の 主 要貯留層を構成 し て い る （新田 ほ か

1987）．

　　　　　　　　　　大霧地熱発電所

　南九 州，霧島火 山 の 西山麓 に は 栗野岳，銀湯 ，金湯，自水

越，手洗 （い ずれ も鹿児鳥県）等の温泉 ・地熱徴候地が発達す

る地熱有望地 で ある．各種地表調査か ら，銀湯 ・金湯周辺地域

で は ENE 　wsW 方向に 発達す る断裂系 の存在 が 推定 さ れ た

（NEDO 　 1983b），この 内 の一一

ヶ 所，銀湯地区で は そ の 後企業

に よ る開発が進 め られ ，平成 8年に 大霧地熱発電所 （3万

kW ）が 運用開始 した．大霧 で は数多 くの 生産井，還元井 が掘

削され た結果，幅150m ，走向 N63°E ，傾斜70°NW ，断層長

1，200m の銀湯断層が主要貯留層となっ て い る こ とが 判明 した

（児玉 ・中島 1988）．

地熱地域における金鉱床探査

　金 と温泉・地熱活動が 成因的に密接 な関係 を有して い る事実

が 判明 して以来，地熱地帯は温泉型金鉱床の探査対象地域とし

て 重視され （松久 工987；武内 1990），金属鉱業事業団の探査

活動が 地熱地帯 で積極的 に 展開 される よ うに な っ た．金鉱床探

査 で は火山性陥没構造の存在が注目され ，そ の縁辺 部 に生 じた

断裂中に 金の 鉱化作用が 期待されて い る （久保 田 1991）、こ こ

で は第 6表に 示 す よ うな ，地熱地帯で 実施 さ れ た 金鉱床 の 探

査 ・研究の い くつ か の事例に つ い て 紹介する．

　　　　　　　　　　　 恐山地域

　青森県下北半島の 恐山は古 くか ら霊場 と して知られ る火山で

あ り，そ の 北力地 域 で は 地熱開発 の た めの 調査 が 実施 さ れた

（地質調査所 1976 ；NEDO 　1986a ；石原 1988）．1「1頂 の 宇曽

利湖 は カ ル デラ湖 で あ り，現在 も地熱 ・熱水活動が活発で あ

（lo ）

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日本の 火山地帯に お け る地熱資源調査 ：レ ビ ュー 335

第 6表．地熱資源 調査 と温泉型金鉱床．

地域名 地　 質 代　表　的　岨　泉 地熱調査井 文　 　献位　置

（県名）

金含有量

（9め

脈幅

（  ）

生成時期

　（Ma ） 名称 泉温 pH 泉　質 （m ） （℃ ）

恐山

野矢

引治

菱刈

下北郡大畑町

（青 森〉

玖珠郡九重町

（大分）

玖珠郡九重町

（大分）

債佐郡菱刈町

（鹿児島）

カ ル デラ内熱水性

爆 発ク レー

ター

猪牟田 陥没搆造

縁辺部

猪牟田陥没構造

縁辺部

北薩型

400 （最大）

28、6 ・4572

廴4．94715

50 （平均 ）

（基 盤岩 類 中

局所

4−100

5．55

100−30

現在

0．37

LO−0．8

恐 山廟

野矢“

壁煬申

菱刈

89℃

85、6℃

40．0℃

54．5℃

7．6

6．5

フ．1

7．9

N 置一CI

Na−9CO3。SO 、

Na−Cl眇HCO3

Na・α H゚COコ

1，500

700

1，50｛1

148．8

177

118，2

石原 （1988）

青木 G989，1992 ）

荒川 （1979）

松本ほ か （1993）

佐藤ほか （199D

茨城 ・鈴木 （王ggo）

NEDO （1991b）

，

金原 ・阪 口 （1989）に よ る

NEDO ：新エ ネルギー・産業技術総合開 発機構

る．こ こ で は直径数十 m 程度 の 爆発 クレー

ター

中 に 、上昇し

て きた H ，S を含む NaCl 型深部熱水の 脱ガ ス と浅層地 ド水と

の 混合に よ り高濃度 （最高40091tを超 す ）の 金が 沈殿 して い

る こ とが知られ て い る （青木 1989，1992）．

　　　　　　　　　　 野矢 ・引治地域

　九州中部の 豊肥地熱地域は 口本有数の 地熱地帯で あ り，す で

に 大岳 （12．5MW ），八丁原 （110MW ），滝上 （25MW ＞で

地熱発電所が稼働中で ある．豊肥地熱地域内の火山性陥没構造

の 縁辺部 に は地熱徴候地 と変質帯が 発達して お り，断裂 11に は

金 の 鉱化作用が 期待 されて い る ．

　金属鉱業事業団 は猪牟田陥没構造 （沈降帯）の縁辺部に位置

す る大分県の野矢，引治に お い て 金鉱床探査を実施して い る ．

野矢地区で は 地熱資源調査の一

環 で 掘削され た深度700m の 調

査井 （51−WT −1） は， 深 度250m で 170℃ の 高温 を 記録 し，

80〜200m 問に は石英 ・カ リ長石化が認め られ （荒川 1979），

最大 209／tの 金 を含 む 鉱脈が報告さ れ て い る （森下 ・竹野

1993 ；森下 1995）、野矢地区に お い て 金属鉱業事業団 が本格

的調査 を実施 した と こ ろ，金28．6〜457．291t，脈幅4〜 100cm

の有望な鉱脈が発見され た （松本ほか 1993）．鉱脈は地下深部

の地熱貝‘

瑠 層か ら上昇 して きた熱水 と地下水が地下 200m で 混

合し，急激な温度低下 と酸化で 金が沈殿 した もの と考えられ て

い る，また類似地質条件 下 に あ る引治 に お い て も，Au が

14．9〜171．5g／t，脈幅5〜55　cm の有望な鉱脈群が発見 され て

い る （佐藤ほか 1991）．

　　　　　　　　　　　　菱刈地域

　昭和56年，金属鉱業事業団の 探査活動で 発見 された鹿児島県

北部の 菱刈金鉱床は脈幅 1〜3m （最大 8m ），金 の 平均含有量

が 509／t に も及さ泄 界一

の高品位金鉱床 と言わ れて い る （金属

鉱業事業団 ・住友金属鉱山 1987 ；茨城 ・鈴木 1990）．鉱床発

見 の 経緯に つ い て は伊澤 （1993）に 平易 に 解説され て い る の

で 参照し て い た だ きた い が、品位を8091tと して 埋蔵量 は120

t （周辺 を含め る と250t）と見積もられ て い る，菱刈金L“の 生

成時期 は 1．0〜0．8Ma で ，現在で も60℃程度 の 温泉湧出を伴

う浅熱水性鉱脈鉱床で ある （茨城 ・鈴木 1990）．

　多量の 温泉湧出に 着日して ，菱刈鉱山周辺地域で は地熱資源

調査が実施され た （NEDO 　1991b）．その 結果，鉱山を含む高

重力異常域 で は地下温度が比較的高くt 浅部基盤岩に断裂型貯

留層の発達 が期待 された ．流体包有物均質化温度は 平均200℃

を超えて い るが ，ボーリ ングに よ る最高実測温度 は深度1，500

m で 118．2℃ で あっ た．地熱系の 冷却が進んで い るた め に ，バ

イナ リーサ イ ク ル 発電等の 利用が 適当 と され て い る （NEDO

1991b；力冂藤　1992）．

終わ りに

　昭和48年に勃発した第一

次石油危機 を契機 に して ，有力な 石

油代替 エ ネル ギー

源の一

つ と して 地熱エ ネ ル ギーが注目され ，

そ の 開発 の ため の 資源調査が有望地帯，とりわけ火山地帯 に お

い て 国及び企業等に よ り組織的に実施 されて きた ．こ れ まで の

各種調査を通じて得られたデー

タは膨大な量 に達して い る．本

稿 で は，主 として 国 に よ り昭和48年以降に火山地帯で実施 され

て きた地熱資源調査 に よ り得られた地球科学上の 知見 に つ い

て ，筆者の 目を通して体系的に 紹介す る こ とを意図 した ．しか

しな が ら，関連資料は膨大で あ り，全て に目を通す こ とは物理

的に不可能で あっ た ばか りか ，そ の レ ビ ューの 方法に も問題が

残 され，

こ の た め内容的に は大変不十分なもの と なっ た．末尾

に可能な限 りの文献を示 した の で ，多少な りと も理解の一

助 に

なれ ば幸 い で ある．

　最後に ，本稿を書 くこ とを勧め て い ただい た地球科学編集委

員会 （当時） の 竹内圭史会員 （地質調査所 ，地質部），及び本

稿を査読 を して い た だ き内容 の改善 に関して 貴重なご意見，ご

指摘をい ただい た山田直利会員 と他の 1名の匿名査読者に対し

て 厚 くお 礼申し上 げます ．

文 献

阿部　信 （1985）鬼首地域の地熱モ デ ル ．日本地熱学会誌，

　7：283−309．

安藤重幸 （1983）ボー「丿ン グ結果か らみ た濁川 カ ル デ ラ の 構

　造．月刊地球，5 ：116−121．

（11 ）

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336 金原啓司

安藤重幸 （1986）地熱開発促進調査 の地域 レ ポー

ト （3）胆振

　地域．地熱エ ネル ギー，11 ：202−240．

安藤重幸 （1987）地熱開発促進調査 の地 域 レ ポート （5）弟子

　屈西部地域．地熱エ ネル ギー，12：15−52．

青木正博 （1989）恐山の 温泉型金鉱床 ．地質ニ ュー

ス ，413：

　巻頭写真 ・説明．

青木正博 （1992＞生 きて い る金鉱床 「恐山」．日経サイ エ ン

　ス ，1992年 1月号 ：22−23．

荒川 昇 （1979）地熱開発調査 の 地域 レ ポート （12）涌蓋地

　域 ，地熱エ ネル ギー，／2 ：31−51．

荒牧重雄 （1969）カ ル デ ラ学説に関す る い くつ か の 間題 ．火

　山，第2集，14：55−76．

荒牧重雄 （／983）概説 ：カ ル デ ラ ．月刊地球，5 ：64−72、

地質調査所 （／975）全国地熱基 礎調査 報告書 ，No ．19，阿蘇，

　 115p．

地質調査所 （1976）全国地熱基礎調査報告書，No ．22，下北．

　143P．

地質調査所 （1985）豊肥地熱地域 に お ける 研究，地調報告，

　264：443p．

地質調査所 （1987）仙岩地熱地域 に お ける研究 ．地調報告，

　266：596p ．

地質調査所 （1988）栗駒地熱地域 に お ける研究．地調報告，

　268；331p．

地質調査所 （1991）日本 の 地熱資源評価 に 関す る研究 ．地調

　報告 ，275：352p．

電力中央研究所 （1997＞高温岩体発電 の 実用化を目指 して一

　技術開発の 現状と課題一．委員会報告 ： U97801，62p．

藤原茂久 （1990a）地熱開発促進調査の 地域 レ ボート （16）上

　川地域．地熱エ ネル ギー，15：257265．

藤原茂久 （1990b＞地熱開発促進調査の地域レ ボート （エ8）久

　住地域 ．地熱エ ネル ギー，15：410−420，

長谷紘 和 （1985）地熱開発 と利用 ．地質学論集，25 ：475−

　 493．

星住英夫 ・渡辺一徳 ・阪 口圭

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豊肥地熱地域地質図編集グル ープ （1982）10万分の 1豊肥地熱

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石原義光 （1988）地熱開発促進調査の 地域 レ ポート （9．）下北

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　沢 ・雄勝地域．地熱エ ネルギー，12：267−281．

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日本の 火山地帯 に お ける地熱資源調査 ；レ ビ ュー 339

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要　　旨

L

　昭和48年に勃発 した第 1次石油危機を契機に，我が国は太陽，風力，地熱等の 石油代替エ ネル ギー開発を国策と し

て 強力に押 し進め て きた ．地熱は我が 国 に 豊富に 賦存す る国産エ ネル ギーで あ り，発電に あた り炭酸ガ ス 排出量が 少

な い 環境 に優 しい 再生可能エ ネ ル ギーで ある．昭和 48年以降，国及び企業に よる全国的規模で の地熱資源調査が，特

に 北海道，東北 ，九州の 火山地帯にお い て組織的に 展開 された，その 結果 ，多くの 地熱開発有望地域が抽出さ れ，あ

わせ て地熱系と地熱貯留構造 の 解明が 進 ん だ ．そ の 成果 は地 熱発電所 の 建設 に 結実 し，日本 は 現在 17地点，約533MW の 発電量 を有す る世界第 5位 の 地熱発電国とな っ た ．1r召和55年以降，地質

・地化学等の 地表調査，物理探査，

坑井調査等を駆使した 全国的な地熱資源調査が NEDO に より実施 され ，火山地帯，特に カ ル デ ラや新期堆積物で覆

わ れ る火山地域 の 地質等に 関す る地球科学的データが 飛躍的に 増大 した ．

　濁 「［，砂 ゴ糠 ，肘折の よ うな小規模な第四紀カル デ ラ内は地熱開発有望地 と して 早 くか ら注口され た ．濁川カ ル デ

ラ 内で は多数の 地熱開発井が掘削された結果 ，急傾斜の壁を持っ 小規模じょ うご型 の 濁川型カ ル デラ の 存在が 実証 さ

れ ，これがそ の後日本の典型的カル デ ラの一

つ に 位置付けられ た ，一方，新第三紀中新世以降に 生成した比較的規模

の大きい カ ル デラ構造〜Volcano−tectonic　depression（VTD ）地域 も地熱有望地域 として 注 目 され ，八 甲 田 ，仙

岩，栗駒 ，豊肥地域 で は坑井調査を含む詳細な地熱調査が実施 された．その 結果 ，これらの地域 で は沖浦，古玉川 ・

先焼山，二 途川，猪牟田等 の カル デラ〜VTD の構造が 明 らか とな っ て きた ．

　葛根田に お ける NEDO の 深部地熱調査井 は，深度2，860m で第 四紀花崗岩 （葛根田花崗岩）に 到達 し た ．深度

3，729m の坑底で 金属テ ル ル （融点・q49℃ ）が溶融 した こ と か ら，最終平衡温度は50〔广C以 上 と見積も られ ，こ の花崗

岩が葛根田地 域の 現在 の 地熱系の 熱源岩で ある 可能性が 指摘 された，阿寒 ， 秋田焼山，八丈，雲仙，霧島等の火山地

域周辺 で実施され た地熱資源調査 で は，坑井掘削に よ りい ずれ も蒸気 ・熱水の 噴出が 認め られ，活火山地域周辺が 地

熱地帯 として有望で ある こ とが実証 さ れた ．また ，こ れ らの坑井掘削 に よ り新期火山噴出物で覆わ れ る地 熱地 帯 の 第

三紀花崗岩類 ，先第三 系の 甚盤地質構造等 に 関する有益な情報が 数多 く得られ た ．

　地熱貯留構造は当初石滴 に類似した帽岩を有する多孔質型貯留構造とされて い たが，地熱開発調査が進行す る に つ

れ て，これ らが複雑な断層・断裂か らなる断裂型貯留構造で ある こ とが明確とな っ て きた．最近運用を開始 した柳津

西山や大霧地熱発電所で は，縦型 の 急傾斜断層が貯留層を構成 す る典型 的な断裂型貯留構造で あ る．

　温泉活動 と金鉱床生成に 密接な関係の ある こ とが世界的に注目されて以来，豊肥等の地熱地域で は金属鉱業事業団

に よ る温泉型金鉱床の 探査活動が積極的 に展開され ，火山性陥没構造縁辺部の 断裂中 に数十グ ラム 1トン程度 の金 を

含有す る鉱化作用が報告 されて い る．

（15 ）

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