神奈川県における温泉付随ガスの実態調査結果（第２報）
代田

寧 *・小田原啓*

Incidental gas from hot spring waters in Kanagawa Prefecture (Part Ⅱ )by*Yasushi DAITA and Kei ODAWARA*
1.

推定・予想（産油・産ガス）地域が 7 源泉（No.19 ～ 24

はじめに2007（平成 19）年 6 月 19 日、東京都渋谷区の温泉施と No.8）、新生代堆積物で覆われた地帯（炭化水素鉱床設において、温泉の汲み上げに伴うメタンガス（以下、の期待できない地域）が 3 源泉（No.25 ～ 27）、基盤地帯（炭CH4 とする）が原因である爆発事故が発生した。事故を化水素鉱床の期待できない地域）が 1 源泉（No.28）で起こした源泉は、CH4 を主成分とした天然ガスを産出すある。

る南関東ガス田（水溶性天然ガス鉱床）といわれる日本有数のガス田地域に位置している（図 1）。南関東ガス

2.2.

採取・分析方法

田の主たるガス貯留層は鮮新統～更新統上総層群であ温泉付随ガスの採取は、代田・小田原（2008）と同様に、り、地層堆積時に取り込まれた海水（化石海水：学術的水中 VOC 成分のヘッドスペース測定法などに用いられには化石水と呼ぶが、明らかに海水の寄与が大きいと考るアルミシールバイアルを使用した水上置換法でおこえられるため、ここでは化石海水と呼ぶ）中に有機物のなった。また、ガス採取にあわせて、温泉の温度、pH、分解により生成した CH4 が溶け込み、地表に汲み上げ電気伝導率の測定も実施した。

られたときに圧力低下によって CH4 が分離、湧出する

バイアルに採取した温泉付随ガスの分析は、石油資源と考えられている（営繕工事における天然ガス対応のた開発株式会社に委託して実施した。分析方法は JIS-2301

めの関係官公庁連絡会議編、2007）。

「燃料ガス及び天然ガスの試験方法」に基づき、酸素神奈川県の一部も南関東ガス田に含まれていること、、窒素（N2）、二酸化炭素（CO2）、CH ４、エタン（C2H ６）、（O2）

上総層群に胚胎される化石海水起源の温泉を採取してい、ノルマルブタン（n-C4H10）、イソブプロパン（C33H8）る施設があることなどから、当所では、県内のいくつか、ノルマルペンタン（n-C5H12）、イソペタン（iso-C4H10）の源泉について付随ガスを採取、分析するなど、CH4 の、ノルマルヘキサン（n-C6H14）の 11ンタン（iso-C5H12）

湧出実態を把握するための調査を実施してきた（代田ほ

成分についてガスクロマトグラフを用いて定量した。

か、2007；代田・小田原、2008）。ここでは、代田・小田原（2008）以降の 2008（平成 20）年 11 月から 2009（平成 21）年 1 月にかけて追加調査した結果について報告

3.

結果
表 1 に示したように、昨年度と同様、全ての温泉付随ガスから CH4 が検出された。しかし、C2H6 ～ n-C6H14する。

はほとんど含まれておらず、温泉に付随する可燃性天然2.

ガスは予想されたとおりほぼ CH4 のみであった。No.20

温泉付随ガスの採取・分析方法

2.1.

については、施設の構造上ガス採取時に空気が混入した採取源泉

神奈川県内における井戸深度 1000 ｍ以上のいわゆるため、O2 濃度が高くなっている。O2 を全て空気による大深度温泉を中心とした 11 源泉（No.19 ～ 28 と No.8）ものと仮定して補正をすると、CH4 濃度は 9.3％となる。

について温泉付随ガスの採取、分析をおこなった（図 2、そのほか、O2 濃度が１％以上のものについては、O2 の表 1）。なお、図 2 には昨年報告した結果（No.1 ～ 18）全てが空気の混入によるものと仮定して補正した CH4もあわせて記載した。

濃度を括弧内に併記した。

地質調査所（1976）の区分に従うと、調査源泉の内訳は、* 神奈川県温泉地学研究所〒 250-0031

温泉付随ガスのタイプ分けとしては、代田・小田原

神奈川県小田原市入生田 586

資料 , 神奈川県温泉地学研究所報告 , 第 41 巻 ,73-76,2009.

図１

南関東地域におけるガス田分布図。
●は、渋谷区爆発事故源泉の位置を示す。地質調査所 (1976) をもとに作成。

表１

温泉付随ガス測定結果
深度（ｍ）

No.

泉温（℃）

ｐH

電気伝導率（S/ｍ）

泉質

付随ガス
付随ガスのガスのタイプ

O２

N２

温泉付随ガス
温泉付随ガスのガスの組成（組成（vol％）
vol％）
CO２
CH ４
C２H６

C３H８～C６H１４

19850

27.9

8.3

0.16

Na-HCO ３

Ｃ （中間（中間）中間）

1.2

52.8

0.9

45.
45.1 （47.
47.9）

0.004

20800

28.4

8.4

0.19

Na-HCO ３

Ｂ （Ｎ２主体）
主体）

11.4

83.9

0.4

4. 3 （9. 3）

0.00

0.00
0.00

21150045.7

7.5

1.41Na-ClＡ （ＣＨ４主体）
主体）

0.8

7.7

1.2

90.2

0.07

0.00

221300

36.7

8.1

0.45

NaNa-Cｌ・HCO３

Ｃ （中間（中間）
中間）

0.7

20.4

1.2

77.7

0.09

0.00

231500

23.3

7.6

1.88

Na-Cl

Ａ （ＣＨ４主体）
主体）

0.4

11.2

0.3

88.1

0.01

0.00

2425

1600
1400

25.1
27.4

8.3
8.1

4.27
0.29

Na・Na・CaCa-Cｌ
NaNa-Cｌ・HCO３

Ｃ （中間（中間）中間）
Ｃ （中間（中間）
中間）

0.7
0.7

24.3
23.1

0.0
0.6

75.0
75.5

0.01
0.03

0.00
0.00

261300

41.2

8.1

0.38

NaNa-Cｌ・HCO３

Ｃ （中間（中間）中間）0.928.60.769.80.010.00

27170029.89.00.18

NaNa-Cｌ・HCO３Ｃ （中間（中間）
中間）

1.3

64.90.033.
33.7 （36.
36.0）

0.00

0.00

288802
1500

29.6
35.7

8.3
7.6

0.42
2.87

Na-Cl
NaNa
-CｌＣ （中間（中間）
中間）

3.5
0.4

34.4
3.8

0.1
1.3

62.
62.0 （74.
74.1）
94.3

0.01
0.05

0.00
0.01

Ａ （ＣＨ４主体）
主体）

CH ４の（）内の数値は、O ２の全てが空気の混入によるものと仮定したときの補正値。泉質の Na-Cl はナトリウ
ム－塩化物泉、Na-HCO3 はナトリウム－炭酸水素塩泉、Na-Cl･HCO3 はナトリウム－塩化物 ･ 炭酸水素塩泉、
Na･Ca-Cl はナトリウム ･ カルシウム－塩化物泉を示す。付随ガスのタイプは、Ａが CH ４80％以上、Ｂが N ２80％以上、Ｃがそれらの中間を示す。

（2008）と同様、CH4 が主体でおおむね 80％以上を占め機物が分解して CH4 が生成する。さらに、同じく地層るものをタイプＡ、N2 が主体でおおむね 80％以上を占堆積時に海水も取り込まれ、CH4 はこのいわゆる化石海めるものをタイプＢ、それらの中間のものをタイプＣと水中に溶け込んでいると考えられる。高濃度の CH4 をした。

含むガスが湧出するこの地域の大深度温泉の泉質は、強Na-Cl 泉または Na-Cl 泉が多く、CH4 が溶け込んだ化石3.1.

推定・予想（産油・産ガス）地域（No.19 ～ 24と No.8）海水を汲み上げていると考えられる。今回の結果をみると、井戸深度 1000 ｍ以上の源泉 No.21 ～ 24 と No.8

この地域は、ほぼ上総層群の分布と一致し、ガス田のうち、No.21、23、8 がタイプＡであった。また、そほどではないが産油・産ガスが予想される地域である。

れらの泉質は全て Na-Cl 泉であった。No.8 については、代田・小田原（2008）によると、この地域に位置する大前回の調査（代田・小田原、2008）が掘削終了直後であ深度温泉の多くは、上総層群または三浦層群を主な温泉ったため、その後定常的に利用した場合における濃度を採取層としており、高濃度の CH4 を含むガスが湧出す確認する意味で再分析をおこなった。その結果、１年前るタイプＡであった。上総層群および三浦層群は主に海は CH4 濃度 94.0％であったのが、今回の調査では 94.3成の堆積岩から構成され、地層堆積時に取り込まれた有％であり、CH ４濃度に時間的な変化はみられなかった。

図２

調査源泉の位置。
図中の数字は表１の No. に対応し、○は CH ４が主体のタイプ、△は N ２が主体のタイプ、□は中間のタイプ、塗りつぶしは井戸深度が 1000 ｍ以上の大深度温泉をそれぞれ示す。昨年の結果（代田・小田原、2008）もあわせて記載した。凡例は図１と同じ。地質調査所 (1976) をもとに作成。

No.22 と 24 は、CH ４濃度が 75％程度（タイプＣ）でガス）地域から遠ざかる西側に位置する源泉ほど CH ４あり、この地域の大深度温泉としてはやや低い値を示濃度が低くなる傾向が認められた。これは、この地域にした。その理由については今後検討する必要があるが、おける上総層群の基底深度が西側に向かって浅くなって

No.22 は Na-Cl･HCO3 泉、No.24 は Na･Ca-Cl 泉で、単純いる（小沢・江藤、2005；小沢ほか、1999）ことと関係な化石海水起源の温泉ではないと考えられ、温泉の成因している可能性がある。

が影響している可能性もある。
No.19 と 20 は、 茶 褐 色 を 帯 び た 腐 植 質 を 含 む Na-

3.3.

基盤地帯（No.28）

HCO ３ 泉であり、温泉水中の Cl 濃度を測定したところ

本県における基盤地帯は、新第三紀以前の地層の分10mg/ml 程度と低く、化石海水はほとんど含まれていな布域を指し、三浦半島地域および県北・県央地域がそれいと考えられる。代田・小田原（2008）によると、このにあたる。今回測定した三浦半島の北部に位置する源泉

ような源泉は N2 が主体のタイプＢであり、No.20 は同（No.28）は、空気補正後の値で 74.1％の CH4 を含んで様の結果であった。一方、No.19 は CH ４濃度が 47.9％で、いた（タイプＣ）。同地域に位置する No.18（代田・小それらより高かった（タイプＣ）。No.19 の CH ４濃度が田原、2008）の 23.7％と比較してかなり高濃度であり、高い理由については今後検討していく必要がある。

地質調査所（1976）で基盤地帯に区分される地域においても高濃度の CH4 を含むガスを湧出する可能性がある

3.2.

新生代堆積物で覆われた地帯（No.25 ～ 27）

ことが明らかとなった。

この地域では、掘削する場所と深度により、上総層群または三浦層群に胚胎される化石海水を汲み上げる可能4.

まとめ性があり、相当量の CH ４ が湧出する可能性がある（代神奈川県内の大深度温泉を中心とした 11 源泉におい田・小田原、2008）。今回、No.25 ～ 27 の 3 源泉について温泉付随ガスを採取・分析し、地質調査所（1976）にて調査した結果、No.17（代田・小田原、2008）と同様に、よる区分と対比するとともに、昨年報告した結果（代田・全てがタイプＣであった。また、推定 ･ 予想（産油・産小田原、2008）と比較した。

推定・予想（産油・産ガス）地域に位置する大深度戸深度、温泉水の成分などとの関係について詳細な考察

温泉５源泉のうち、No.21、23、8 の 3 源泉は昨年と同をして論文としてまとめるとともに、その結果を温泉掘様に高濃度の CH ４ を含むガスが湧出していた（タイプ削および利用時の安全性に役立てていきたいと考えていＡ）。これら 3 源泉の泉質は全て Na-Cl 泉であり、CH ４る。

が溶け込んだ化石海水を主に汲み上げていると考えられる。一方、No.22 と 24 の 2 源泉は、CH ４ 濃度がやや低謝辞いタイプＣであった。CH4 濃度が低い理由については今

本調査を実施するにあたり、源泉所有者の方々には温後の検討課題であるが、温泉の成因に関係している可能泉付随ガスの採取を快く許可していただきました。
また、性がある。また、やや井戸深度が浅く、茶褐色を帯びた関係する保健所の温泉担当者の方々には、ガス採取に関腐植質を含む Na-HCO3 泉の No.19 と 20 のうち、No.20してご協力いただきました。ここに記して感謝の意を表は昨年と同様に CH4 濃度が低く N2 が主体のタイプＢでします。

（タイプＣ）あった。No.19 は CH4 濃度が 47.9％と高かったが、その理由については今後検討していく必要がある。

参考文献

新生代堆積物で覆われた地帯においては、今回調査

地質調査所（1976）日本油田・ガス田分布図（第 2 版），した 3 源泉（No.25 ～ 27）とも昨年と同様にタイプＣ

矢崎清貫（編），1:2,000,000 地質編集図 No.9．

であった。ただし、掘削位置により CH4 濃度に差があり、

代田寧・菊川城司・小田原啓・板寺一洋・萬年一剛・

推定 ･ 予想（産油・産ガス）地域から遠ざかる西側ほど原田麻子（2007）神奈川県における温泉付随ガス中CH ４濃度が低くなる傾向が認められた。のメタンガス対策について，温地研報告，39, 89-98.

基盤地帯においては１源泉（No.28）しか測定でき

代田

寧・小田原啓（2008）神奈川県における温泉付なかったが、74.1％の CH ４を含むガスが湧出していた。

随ガスの実態調査結果（第１報），温地研報告，40,

これは、昨年の結果（No.18、23.7％）と比較してかな

79-84.

り高濃度であり、基盤地帯に区分される地域においても営繕工事における天然ガス対応のための関係官公庁連絡場所によっては高濃度の CH4 を含むガスを湧出する可会議編（2007）施設整備・管理のための天然ガス対能性があることがわかった。

策
ガイドブック，99p.

5.

おわりに温泉に付随して湧出する CH4 対策を考える上では、CH4 を含む天然ガスの賦存状況など地質学的情報が非常に重要であるが、現在その拠り所となっている「日本油小沢清・江藤哲人（2005）神奈川県中・東部地域の大深度温泉井の地質および地下地質構造，温地研報告，
37, 15-38.
小沢清・江藤哲人・大山正雄・長瀬和雄・松沢親悟（1999）田・ガス田分布図（第２版）」は 30 年以上も前に発行さ温泉掘削井による神奈川県中央部の地下地質，温地れたものである。独立行政法人産業技術総合研究所の地研報告，30，41-52.

圏資源環境研究部門では、南関東ガス田およびその周辺

佐脇貴幸・金子信行・猪狩俊一郎・前川竜男・徳橋秀一・地域における天然ガスの起源や分布などの最新の地質学中嶋的情報を盛り込んだ燃料資源地質図への改訂を目標とし水溶性天然ガス資源（南関東ガス田）の研究 ― 温て、
平成 20 年度から 3 カ年計画で研究を実施しており（佐泉開発，深層熱水利用等の指針策定への貢献（アウ脇ほか、2009）、神奈川県内においては当所が共同で研トカム）―，温泉科学，58, 302-309.

究を進めている。今後は、CH4 濃度と地質（地域）、井健・棚橋学・坂田将・森田澄人（2009）