応用地質学史

鹿児島大学理学部地球環境科学科

岩 松 暉

産業革命と近代地質学の誕生

産業革命(工業化)とインフラ エネルギー危機(森林資源枯渇)→石炭利用 動力エネルギー危機(家畜増加と土地不足) →水運(運河),蒸気機関,鉄道 綿工業→機械工業(鉄と石炭の時代)

近代地質学を築いた３人の巨人 James Hutton (1726-1797) …『地球の理論』 William Smith (1769-1839) …『英国地質図』 Charles Lyell (1797-1875) …『地質学原理』

William SMITH

層序学の父 「地層累重の法則」発見「地層同定の法則」発見

『英国地質図』作成 応用地質学の始祖

測量学を学んだ土木技師 石炭運河の建設に従事 その過程で上記法則発見 学問発展の原動力＝実学 (必要は発明の母)

わが国最古のクリノコンパス

尚古集成館(鹿児島) 所蔵品中に発見！！ 誰の所持品か？

島津斉彬？ 否 山師？船乗り？ 否

当時も鉱山業盛ん やはり地質屋のもの

渡欧留学生の土産？ ラベルには［測量器械］とあった

薩摩藩渡欧留学生

斉彬の密命で1865年渡英 監督新納久脩以下一行19名 全員変名を賜る

中から多数の明治の元勲 森 有禮(文部大臣) 寺島宗則(外務卿) 畠山義成(開成学校校長) 五代友厚(大阪商工会議所会頭)

朝倉生野鉱山局長もいる 渡仏しMontblancのところで 鉱山学･鉱山地質学を学ぶ

朝倉盛明(1800-1888)

鹿児島生まれ，本名田中静州 長崎で蘭学修得開成所句読師 朝倉省吾の変名で渡英 帰国後開成所訓導師 仏人鉱山技師Coignetの通弁 共に官営生野鉱山に移る 生野鉱山学校を興す 生野鉱山局長で勇退

Francoi COIGNET

フランス人 1835-1925 1867年来日,御雇外国人第1号,薩摩と生野

『日本鉱物資源に関する覚書』(1874)

Benjamin S. LYMAN

アメリカ人 1835-1920 1872年来日,北海道開拓使仮学校で教鞭

『日本蝦夷地質要略之図』(1876)

Edmund NAUMANN

ドイツ人 1850-1927 1875年来日,東大

教授･地質調査所創立

『日本列島の構成と生成』(1885)

最初の日本列島地質図(1887)

明治～大正期の地質学の伝播

1872

1912

1875

1921

1867

蝦夷…Lyman［米］

燃料地質学(石炭･石油) →開拓使仮学校で人材養成 しかし,中央から疎外

京都…京都帝大地質学科設立(1921) →丹那トンネル工事着手後 関東大震災以前の微妙な時期 物理地質学講座開設(1922) ［地質学第一講座］

薩摩…Coignet［仏］

鉱山地質学 →根づかず

仙台…東北帝大地質学科 設立(1912) →明治末期の爛熟した アカデミズムの輸出

東京…Naumann［独］ 文部省金石取調所設置(1875) 東大地質学及び採鉱学科(1877) →学と官の要衝を押さえる 日本的アカデミズムの形成

鉱山地質学から土木地質学へ Economic geology Engineering geology

1918年 丹那トンネル工事開始 1921年 高田 昭内務省土木試験所入所 1923年 渡邊 貫･広田孝一･佐伯謙吉鉄道省入省

地質学科卒業生がはじめて土木建設事業と結びつく

1923年 関東大震災 1924年 帝都復興事業 1929年『東京及横浜地質調査報告』＝都市地盤図の先駆

徹底したボーリングによる軟弱地盤層の調査,第四紀層に注目

1926年 祖山ダム(庄川)･五十里ダム(鬼怒川)建設 破砕帯からの湧水でダムサイト放棄,地質調査の重要性認識

地質工学の始祖 渡邊 貫

1923 東大卒後鉄道省入省 1928 『土木地質學』 1930 土質調査委員会 1935 『地質工學』 1936 弾性波探査実施 1937 『物理地下探査法』 1942 『弾性波探鑛』 1942 日本物理探鑛㈱設立 渡邊 貫(1898-1974)

渡邊 貫著『地質工學』緒言

丹那隧道の難工事は日本の地質學者の無能と當局がボウリングの必要を認めなかった怠慢の結果である。

土木地質學なしには經濟的工事は不可能なり。 最も有能なるStratigrapher(構造地質學者)は最良の土

木地質技師である。 地質學者と土木技術者との完全な提携が欲しい。その仲

介者の役目を果すものが我が土木地質學である。 土木技術者の地質學的工學,換言すれば大地の工學に

Geomechanikの新造語を與へた。 このGeomechanikの研究方法が結局は地質學の根本原

理を培ふものであることは元より論を俟たない。

渡邊 貫著『地質工學』目次

第１部 地質概論 地球及び地殼(地球開闢説･地殼に關する學説),地殼の變動(地殼變動の學説･地殼

運動･岩漿運動),地面の起伏(地表の平坦化･河蝕地形･氷蝕及びカルスト地形･海蝕地

形),地殼の構造(岩石の種類･岩石の實驗的研究･火成岩成因論･地質構造),地殼の歴史(地史の研究法･各地質時代の古生物學的層位學的特性･地殼變動史)

第２部 地質工學 地質調査法(地質踏査法･地質圖作製法),地下水調査法(地下水･地下水の流動･水文

學的調査),工事位置選定法(切取及隧道･山崩れ･基礎),工事施工法(切取及隧道･基

礎),堰堤施工法(堰堤位置の選定･岩盤を基礎とする堰堤･冲積層基礎の堰堤),地下探査法(試錐法･地球物理學的地下探査法),地盤調査法(風化土層･風化土の成熟と土壤

の類型･堆積土･泥炭地),土質試驗法(土の機械的分析･土の組成分･土の物理的性質･

土の力學的性質･土質調査機關),基礎調査法(地質調査･平板載荷試驗･杭基礎試驗),地盤の力學(土壓論･擁壁の安定･基礎の沈下･斜面の安定･隧道地壓)

地質調査法の技術革新

明治初頭…ハンマー・クリノメーター・ルーペ 1910年代…重力探鉱(新潟県新津油田) 1920年代…ボーリング(丹那隧道)・地震探鉱(秋田県黒

川油田) 1930年代…弾性波探査(関門海峡)・電気探査(多摩川橋

梁)・サウンディング(山陽線)･原位置試験･電気検層 1940年代…空中写真判読(スマトラ・パレンバン油田) 1960年代…スパーカー･ボアホールテレビ･ルジオンテスト 1970年代…リモートセンシング・地下レーダー 1980年代…CAD・エキスパートシステム 近未来…ジオトモグラフィー・人工知能

第2次世界大戦下の応用地質学

戦争とは…イデオロギーの相違で起きるのではなく 古来資源の争奪戦であった

海外の地下資源探査に地質家が総動員された 満州帝国大陸科学院地質調査所設立 火山学者陸軍二等兵久野久も満州でウラン探査に従事 南方油田調査に当たった千谷好之助ら阿波丸で戦死

国内でも戦時動員 広田孝一日本発送電㈱に移籍，地下工場建設に当たる

1942年日本物理探鑛㈱設立…最初の民間地質会社

第2次世界大戦後の応用地質学

海外からの引き揚げ→鉱山地質家土木分野へ転身 海外領土喪失→国内鉱山で雇用不能→やむなく転身

緊急開拓事業(食糧増産)→水文地質学の発展 農林省技師(堀田正弘･小貫義男･蔵田延男･山本荘毅)らがリード

電力再編成→地質学科卒業生土木分野に進出 電源開発促進法(1952)→佐久間(1956)･御母衣(1960)･黒四(1963)

災害激発→災害地質研究連絡会→日本応用地質学会 戦争による国土の疲弊→災害激化(南山城水害･伊勢湾台風)

オリンピックブーム→高度成長→地質調査業成立 池田内閣所得倍増論(1960)→田中内閣列島改造論(1972)

産業構造再編成と応用地質学

1960～1970年代 石油へのエネルギー転換 素材加工型重化学工業(重厚長大)→石油化学･鉄鋼･自動車･電機

高度成長→物流確保→列島改造→地質会社の誕生と急成長 輸出大国→貿易摩擦，円高

1980～1990年代 ME化･国際化･円高･バブル 先端技術産業(軽薄短小)→新素材･バイオテクノロジー

経済のソフト化→情報産業隆盛→コンピュータ･光通信

資本輸出大国→産業空洞化→地質調査業も海外進出? 内需拡大の外圧→民活大型プロジェクト→２匹目のどじょう

(関西国際空港･東京湾横断道路)

現在の応用地質学の内容

土木地質学(地質工学，岩盤力学，土質力学) …ダム･道路･トンネル･港湾･大規模建築物等の建設基礎

水文地質学(温泉地質学)…水資源･温泉･地熱･放射性廃棄物

災害地質学(防災地質学)…土砂災害･地震動災害･火山災害

環境地質学(地球環境学) …地球環境･地域アメニティー･地質汚染･廃棄物処理

資源地質学…金属鉱物･石油･石炭･採石

情報地質学(数理地質学) …地質情報データベース･地質図自動作成･CAD･人工知能

リモートセンシング…鉱床探査･環境調査･活断層調査

応用地質学の教育体制

大学理学部系の教育 大学院大学→地球惑星科学科へ改組 新制大学の半数→地球環境学科へ 地球環境学講座が増えつつあるが，羊頭狗肉が多く本気でやっているところは少ない

大学工学部系の教育 東大に地球システム工学科(旧資源開発工学科) 秋田大工業・資源学部に応用地球科学教室 土木工学科に地盤工学講座の存在するところもある。

理学部に応用地質学講座,工学部に地質工学科を

応用地質学の研究体制

学会 日本応用地質学会,(社)地盤工学会(旧土質工学会) (社)地すべり学会,日本情報地質学会,日本地形学連合,日本自然災害学会,日本地質学会…

国公立研究所 （独）土木研究所, （独）防災科学技術研究所, （独）国立環境研究所, （独）港湾研究所, （独）産総研地質センター

東京都土木技術研究所,千葉県水質保全研地盤環境研究室 大学研究所

京都大学防災研究所,新潟大学積雪地域災害研究センター 他に電力中央研究所,地域地盤環境研究所など民間研究所や各社技術研究所

応用地質学関連学会

日本応用地質学会 1953年南山城水害→地団研災害地質研究連絡会→1958年応用地質

研究会→1963年現行名称 （社）地すべり学会

1963年地すべり総合研究会→1965年現行名称 日本自然災害学会

1959年伊勢湾台風→1960年文部省科研費特進分野→1963年特定研究→1972年特別研究→1981年自然災害科学会→1986年現行名称

日本情報地質学会 1975年文部省科研費特定研究「広域大量情報の高次処理」地質班→1979年現行名称→1990年現行名称

（社）地盤工学会 1949年土質工学会→1995年現行名称

次は応用地質学序説

何か質問はありませんか？

英国地質図(1815)

スミスの地質図

現在の英国地質図

闇を裂く道

東京及横浜地質調査報告

現在の五十里ダム

当初とは別の場所 1950年着手1956年竣功 重力式ダム

多目的ダム 洪水調節

計画高水流量1,500ｍ3/sec

500ｍ3/secに低減 鬼怒川の水害防止

潅漑 対象面積約8,941ha

発電 最大発電量17,700KW