提出日
島根大学プロジェクト研究推進機構
平成20
年度
平成 21 年 2 月 6 日『萌芽研究部門』① プロジェクト名 石見銀山を中心とする地質資源の総合資源化および山陰・島根ジオパークに関する研究

年度報告書

Study on usage of geological resources as general resources: Especially for Iwami-Ginzan
silver mine and San-in·Shimane Geopark② プロジェクトリーダー

赤坂正秀

所属
電子メール

総合理工学部akasaka@riko.shimane-u.ac.jp③ プロジェクトの概要（プロジェクトの最終年度における到達目標を簡潔に記入してください。）
本プロジェクトは，「石見銀山の世界遺産登録に象徴的に示されている島根県の本質的長所である豊富な自然、資源、歴史ある文化を保護・保全しつつ、持続可能な産業振興を実現する」をフィロソフィとし，2007 年度の萌芽研究の成果を引き継ぎ，上記の研究課題で成果を挙げ，公表すると共に，2008 年度重点研究として発展した際に予定していたプロジェクトのうち，とりわけ注目をあび，実際に自治体・業界などと連携した動きが進んでいる「石見銀山を中心とした島根県の地質資源を世界ジオパークネットワークに登録する」事業に関して，以下のことを実施する。
１．２００８年までの萌芽研究で次第に明らかになってきた石見銀山，石見銀山関連金属鉱床，石見銀山周辺非金属鉱床，これらの鉱床形成場と形成の全地球史的解明，石見銀山の鉱床学的性質と製錬法の変遷および環境への影
響，各種地質資源の地球科学的意義を完全に解明し，各種国際的学術誌に公表することによって，石見銀山を中心とした島根県の地質資源の世界ジオパークネットワーク登録のための基盤を作る，
２． ジオパーク実現に向けた自治体・業界・各種博物館および資料館との恒常的連携体制を作り，研究成果の普及などの連携活動を行う，
３．地元産業活性化のために来待石・福光石・粘土資源の更なる利用を目指した研究推進および潜在的地質資源の利用可能性の研究を行い，次期重点研究の柱の課題に成長させる。

④ プロジェクトのメンバー及び役割
氏名所属（職）AkasakaMasahide

赤坂 正秀 (57)
飯泉滋（65）
Irizuki Toshiaki
入月俊明（44）
Ｉｉｚｕｍｉ Ｓｈｉｇｅｒｕ

O h i r a Hiroto

大平寛人（44）
KatayamaHiroyuki
片 山 裕之（67）K a m e i Atsushi

亀井淳志（37）
Komuro Hir oa ki

小室裕明（56）
S a k a i Tetsuya
酒井哲弥（38）
Sawada Yoshihiro
澤田順弘（63）
陶山容子(58)
Taka su Akira
高須 晃 （55）Hayashi H i r o k i
林 広樹（35）
す や ま よ う こ

B a r r y Roser

バリーﾛｻﾞｰ（57）

総合理工･教授
総合理工・名誉教授
総合理工・准教授
総合理工･助教
総合理工・名誉教授
総合理工･准教授
総合理工･教授
総合理工･准教授
総合理工･教授
総合理工･教授
総合理工･教授
総合理工･准教授
総合理工･講師

本年度の役割分担
研究責任者。石見銀山の鉱床学的研究。ジオパーク構想の検討。
鉱床胚胎母岩の地球化学的分析。たたら鉄資源の研究。
島根県における化石の地球科学的意義の解明とジオパーク構想から見た評価。
石見銀山および関連金属・非金属鉱床の生成年代の研究。
石見銀山を中心とした金属精錬方法の歴史的･鉱業史的変遷および環境への影響に関する研究。
金属鉱床と火成活動・火山活動の関係の解明，基礎資源･教育資源としての評価
島根県における火山性陥没構造と石見銀山生成の関係の研究。
来待石・福光石の堆積学的資源評価。
島根のおける火成岩の利用可能性と資源量の研究。
花崗岩起源チタン鉄鉱，粘土鉱物の活用の研究。
ジオパーク構想における各地質資源の位置づけの研究
琴ヶ浜鳴き砂，石見銀山周辺珪砂鉱床の成因とジオパーク資源化の研究
堆積岩母岩の化学組成からみた地質資源の成因の解明，基礎資源評価⑤ 本年度の研究計画と目標（本年度当初の計画書に書かれた内容に沿って，計画と達成目標を箇条書きにしてください。）＜研究概要１に関して＞（1） 石見銀山に関する萌芽研究での成果を更にグレードアップし，国際誌への掲載など，世界ジオパークネットワークに登録するための下地を作る。また，石見銀山に関連する金属・非金属鉱床の研究，それらの鉱床をもたらした火成活動に関する成果も発展させ，公表する。
（2） 石見銀山の鉱床学的性質と製錬法の変遷および環境への影響の研究を発展させ，公表する。
＜研究概要２に関して＞（1） 島根地質業協会・自治体などとの共同で，「島根ジオサイト１００選」を選定し公表するとともに書籍として出版する準備を行う。それに関連した普及活動を行い，ジオパーク実現の機運を広げる。
（2） 石見銀山における鉱石と選鉱・製錬・廃棄物の関係を解明し，公表すると共にその技術の将来的意義の普及を自治体と共に行う。
（3） 本プロジェクトに関係した自治体・業界・博物館・県民との恒常的連携を確立し，島根大学の存在意義を継続的に認識してもらう状況を作る。
＜研究概要３に関して＞（1） 福光石・来待石，粘土資源の利用のために，これらの岩石・資源の特性の解明と，利用のための研究推進を行う。
（2） 未利用資源の機能性材料開発に向けた研究を行う。

⑥ 計画の達成状況と自己評価（前項で記載された計画の達成状況を項目毎に記載してください。また，年度目標に対する達成状況を項目毎に以下の基準に従って自己評価してください。Ａ：目標以上に成果をあげた，Ｂ：ほぼ目標通りの達成度で予定した成果をあげている，Ｃ：計画より遅れ気味であるが年度末には目標達成が可能である，Ｄ：年度末までに目標達成は不可能である。Ｄの場合はその原因についても記載してください。２～３月に行う計画のため未執行の場合には評価は空欄にしてください。）＜研究概要１に関する研究計画＞
1.現在，石見銀山の構成鉱物と生成プロセスに関する論文を国際誌「Resource Geology」に投稿するために執筆中である（赤坂）。山陰地域の多様で豊富な金属・非金属鉱床をもたらした火成作用と火成岩の研究論文（亀井），島根県の極めて純度の高いけい砂の成因（林，バリー・ロザー）の研究論文を今年度公表予定としているが，一部は次年度公表になる可能性もある。学会年会や国内機関における成果の発表（赤坂，片山，亀井，小室，澤田）は旺盛に行ってきた。石見銀山の全体に，論文を作成しつつ追加のデータを収集している状況である。評価：C。
2.「石見銀山の鉱床学的性質と製錬法の変遷および環境への影響」（片山，亀井，赤坂）に関する研究は，前年度までの成果を普遍化するために，生野銀山，佐渡金銀鉱山へ調査を広げ，その成果を 2008 年 12 月 3 日の日本学術振興会第 52 委員会で発表した。評価：B。
＜研究概要２に関する研究計画＞（1）.島根地質業協会・自治体などとの共同で「島根ジオサイト１００選」の選定・公表の作業を行い，大きな成果を挙げてきた。島根地質百選選定委
員会（土質センター）に赤坂，高須，林が参加し，地質百選のうち，50 サイトを選定，そのうち 32 サイトの解説を web 上に公開（毎月 10 日に６～８サイトずつ）し，現在残り 50 サイトを一般公募（８/３１締切，応募者５２名から９７件の応募）から選定作業中である。本年 5 月 10 日には，島根大学（総合理工学部 多目的ホール）にて「地質の日記念 地質百選シンポジウム＋黒曜石石器作り体験教室」（島根地質百選選定委員会，隠岐「風まちクラブ」，島根大学地球資源環境学科主催）を開催し，100 名の参加があった。11 月 22，24 日の隠岐における「地域資源活用シンポジウム」の後援を行い，成功させた。その後の隠岐における学習会「世界ジオパーク」にて林准教授が講演。評価は A。
（2）.「石見銀山における鉱石と選鉱・製錬・廃棄物の関係」のこれまでの研究成果は，報告書（片山・沖野・赤坂）としてすでに石見銀山関連機関に配布した。現在，その成果を普遍化するために生野銀山，佐渡金銀鉱山での調査・研究を行っており，その成果の一部を12月に日本学術振興会第５４委員会で発表予定である。現状の評価はBである。
(3) 島根県および県内の市町村自治体は日本ジオパーク連絡協議会に参加していないため，高須，林は学の立場から7/１８の日本ジオパーク連絡協議会2008年度総会（東京）に参加し， 8/１に山陰・島根ジオパーク学習会を開催した。本学習会（講師：糸魚川市フォッサマグナミュージアム
宮島 宏氏）には約５０名の自治体，博物館，産業界，市民の方々が参加された。林は，隠岐を2度（5/31-6/2，8/13-8/15）視察し，自治体関係者の方々とジオパークにむけた話し合いを持った。11月22，23日に隠岐でジオパーク実現に向けた「地域資源活用シンポジウム」，現地学習会が開催され50名以上の参加があった2009年1月18日に隠岐で開催された「世界ジオパーク」学習会で林が講演を行った。さらに隠岐自治体関係者。民間の方とジオパーク実現に向けた協議を行った。大田市とは石見銀山の研究のための継続的協力体制の確立の方向で協議を行い，ジオパーク実現に向けての協議も進行中である。評価はAである。
（4） （1）と（3）の取り組みはジオパーク実現に向けた学の取り組みの典型例として全国的に認知され，日本地質学会日本地質学会第115年学術大会（秋田大学，2008年9月21日）のジオパークに関するシンポジウムにて，島根大学の取り組みに関する招待講演（赤坂・高須・林）を行った。
＜研究概要３に関する研究計画＞（1） 昨年度から行ってきた産官学の連携による「福光石の岩石・資源の特性の解明と，利用」の研究結果から，福光石は調湿性，脱臭性に優れていること，建材としての価値の普及に有効であること，土壌改良などに利用できることを提言した。また，採掘している鉱山は，1500 万年前の海底火山活動で生成した厚い凝灰岩層であり，ジオツーリズムにも利用できることから，本地域のジオパーク構想の中の重要な地質スポットとして位置づける方向でさらに検討することとなった。これらの結果を，島根県，大田市，関係業界に報告書として提出した。評価は A である。
（2） 未利用資源の機能性材料開発に向けた研究に関しては，「島根産ゼオライト含有鉱物と二酸化チタンとの複合化によって、高吸着性と光触媒活性をもつ安価で利用範囲の広い高機能性複合材料の開発研究」（陶山，大平，赤坂）を行った。評価は A。

⑦ 公表論文，学会発表など（別途添付していただく個人調書の中から年度末までに発行される学術雑誌等（紀要も含む）に掲載が確定しているものも含め，代表的なものを１０件程度選んでください．発明等に関しては差し支えない範囲で記載してください）論文

１．立石 良・沢田順弘（2008）島根県，鮮新−更新統江津層群テフラ中に産するコランダム，トパーズ，紅柱石，ガーネット．第四紀研究，47，299-311．（査読あり）**
２．Y.Fujiki and Y.Suyama (2008) Spectroscopic characterization of titania fibers formed monodispersed particles.
Proceedings of the 25th Japan-Korea International Seminar on Ceramics , vol.25, 362- 365. （査読あり）**学会発表

１．赤坂正秀・高須晃・林 広樹，「山陰・島根ジオパークに向けた島根大学の取り組み」．日本地質学会第 115 年学術大会（秋田大学，2008 年 9 月 21 日）． （招待講演）**
２．小室弘明 地学団体研究会第６２回総会（東京）シンポジウム「日本列島における後期白亜紀～古第三紀火成活動」でのパネリスト。講演タイトル「中国地方白亜紀～古第三紀のコールドロン形成機構と配列」**
３．沢田順弘・小野晋和・田山良一（2008）隠岐島後における後期新生代苦鉄質火山岩類の全岩と鉱物組成からみた時代変化．地球惑星連合学会 2008 年大会**
４．沢田順弘・板谷徹丸・久井和徳・吉田聖典・兵頭政幸（2008）山陰西部中新統標準層序，波多層の年代について．地球惑星連合学会 2008 年大会**
各種委員会，団体における発表・講演

１．片山 裕之、仲野 義文、赤坂 正秀、小菅 徹也 「環境問題への影響」という視点から見た近世の金属生産―奥出雲たたら製鉄、石見銀山そして佐渡金銀山」 日本学術振興会製銑第５４委員会発表（平成２０年１２月３日）**
２．林 広樹，「日本と島根県におけるジオパーク実現に向けての取り組み．」 島根県鉱業振興協会総会（2008 年 9 月 1 日）．**⑧ 外部資金の獲得状況，その他，特筆すべき成果（シンポジウムの開催，産学連携・地域連携に関する各種見本市，展示会への出展なども含む）

科学研究費補助金
基盤研究（C）（一般）（平成 20～22）「地学的、技術的、経済的および社会的視点から見た、１７～１９世紀における石見銀山の銀生産が環境に及ぼした影響に関する研究」（片山裕之）２９５０００円
産学官連携
１． 島根地質業協会・自治体などとの共同での「島根ジオサイト１００選」の選定・公表
２． 大田市との石見銀山研究・活用に関する協定締結の協議
シンポジウム開催
１．5 月 10 日，本年 5 月 10 日の「地質の日記念 地質百選シンポジウム＋黒曜石石器作り体験教室」（島根地質百選選定委員会，隠岐「風まちクラブ」，島根大学地球資源環境学科主催）の開催
２．8 月 1 日 「山陰・島根ジオパーク学習会」開催
３．9 月 21 日 日本地質学会第 115 年学術大会「ジオパークシンポジウム」における招待講演（赤坂・高須・林）４．11 月 22，23 日 隠岐にてジオパークを目指した地域資源活用シンポジウムと見学会（島根大学後援）
５．2009 年 1 月 18 日 「世界ジオパーク学集会」（隠岐にて） 林 准教授講演⑨ 本年度の主要な研究成果（図，表，ポンチ絵などを多用して，２ページ以内にわかりやすくまとめてください）

＜研究概要１に関する研究計画＞
1. 石見銀山および関連鉱床の構成鉱物と生成プロセス（赤坂），非金属資源の研究（大平），山陰地域の多様で豊富な金属・非金属鉱床をもたらした火成作用と火成岩の研究（亀井），島根県の極めて純度の高いけい砂の成因（林，バリー・ロザー），島根県内の地質資源の学問的意義の研究（高須，澤田，入月，酒井）
島根県琴ヶ浜鳴き砂は全国的に有名なもので，石英の粒度のそろった,石英含有量の多いものである.この鳴き砂の特徴と成因の解明は，本鳴き砂に，ジオパークにおける重要な地質資源としての価値を与え，大田市及びその周辺に分布する純度の高い珪砂鉱床の成因の解明にもつながる.今年度は特にこの研究で大きな前進があった.右図は琴ヶ浜鳴き砂の微量元素分析結果（未公表データ）である.琴ヶ浜鳴き砂のパターンはそこに流れ込む河川の堆積物とこの地域に分布するデーサイトのものに類似し，江津海岸の砂や花崗岩由来の河川堆積物とは異なることが明らかとなった.従来，純度の高い珪砂は花崗岩に由来すると考えられてきたが，本研究結果はその常識を否定して，正しい成因を示した.この成果は現在査読つき学術雑誌に投稿する準備中である.
銅ヶ丸鉱山の構成鉱物と銀含有量，花崗岩マグマの活動と金属鉱床の成因的関係，沸石の熱水活動との成因的関係，金属・非金属鉱床の生成の年代学，についても，従来のデータへの追加，修正を行い，それぞれ公表のための取り組みが行われているところである.
2.「石見銀山の鉱床学的性質と製錬法の変遷および環境への影響」（片山，亀井，赤坂）
本研究の成果は以下のようにまとめられる：（１）石見銀山では１５２６年の銀山発見に続いて１５３２年に鉛を用いた灰吹き法が導入されて銀が製造された。まず、１７世紀までは福石鉱床という銀が高品位で随伴問題元素が尐ない優秀な鉱石に恵まれていたこと、さらに鉛については、ダストやスラグの循環使用、最終の廃棄スラグ中の鉛が溶出しにくい形になっていたことなどにより、環境への悪影響は顕在化しなかった。１８世紀以降、鉱石が銅、硫黄を含む永久鉱床に移ったが、結果的は技術的対応が進み、同じく環境への悪影響は抑えられた。そこには、全国の鉱山間の技術情報のやりとりが関係しているのではないかと思われる。
（２）金、銀の製造技術は共通的な部分が多いが、含有量が 1 桁以上尐ない金を効率的に回収するためには、佐渡金銀鉱山では、より手の込んだ複雑な選鉱、製錬、精錬の技術が必要であり、金、銀の歩留まり向上を主目的とする循環使用を組み込んだ製造システムが確立されて行った。その技術が、時代とともに品位は低い方向に推移し、かつ随伴元素のために製錬は難しい側に推移してゆく各地も銀山の製造技術にも影響を及ぼしたと考えら
項 目
福石鉱床の鉱石を用いた場合れる。
・ 銀含有量が高い鉱石に含まれる・方鉛鉱として含まれる鉛以外の有害重金属含有量が（３）銀生産量確保を目的とする幕府直轄による管理および鉱山重金属類低い。
間の情報交換と、作業現場での手間を惜しまない各作業者の正（方鉛鉱は、素吹きの段階で鉛源の１部として有効に利用された可能性もある）確な作業の組み合わせが、「日本らしさ」として誇れる技術となり、・この時期、使われないで廃石として蓄積されていた結果的にそれが「環境配慮」につながったと思われる。
ものがあとになって鉱石として再利用された。
（４）これらの歴史に学ぶこれからの時代の環境配慮のあり方に
銅含有量
銀にくらべて銅含有量が低いので、南蛮吹きなどの銅分対するヒントとして、限りある物質を大事にするという視点からの離のための工程が不要で、鉛の飛散が少なかった。
・ 中長期的視点からの枯渇対応
硫黄
硫黄含有量が少なく、かつ、媒溶材に鉄マンガン鉱石を用い，硫化鉄を用いなかったので、SO2 発生が少なくてす・ リサイクルが経済性を持つための経済システム作りんだ。
・ 場合によっては備蓄政策が挙げられる。
＜研究概要２に関する研究成果・実績＞（1），（3）島根地質業協会・自治体などとの共同で「島根ジオサイト１００選」の選定・公表（赤坂・高須・林）
島根地質百選選定委員会（土質センター）に赤坂，高須，林が参加し，地質百選のうち，50 サイトを選定，そのうち 32 サイトの解説をweb 上に公開（毎月 10 日に６～８サイトずつ）し，現在残り 50 サイトを一般公募（８/３１締切，応募者５２名から９７件の応募）から選定作業中である。

本年 5 月 10 日には，島根大学（総合理工学部 多目的ホール）にて「地質の日記念 地質百選シンポジウム＋黒曜石石器作り体験教室」（島根地質百選選定委員会，隠岐「風まちクラブ」，島根大学地球資源環境学科主催）を開催し，100名の参加があった。

⑨ 本年度の主要な研究成果（続き）
高須，林は学の立場から7/１８の日本ジオパーク連絡協議会2008年度総会（東京）に参加.
8/１に山陰・島根ジオパーク学習会を開催した。本学習会（講師：糸魚川市フォッサマグナミュージアム宮島 宏氏）には約５０名の自治体，博物館，産業界，市民の方々が参加された。林は，隠岐を2度（5/31-6/2，8/13-8/15）視察し，自治体関係者の方々とジオパークにむけた話し合いを持った。
11月22，23日に隠岐でジオパーク実現に向けた「地域資源活用シンポジウム」，現地学習会が開催され50名以上の参加があった.
2009年1月18日に隠岐で開催された「世界ジオパーク」学習会で林が講演を行った。さらに隠岐自治体関係者，民間の方とジオパーク実現に向けた協議を行った。
2月10日に開催された日本ジオパーク連絡協議会に高須・林が参加し，島根からの初のジオパーク実現に向けた情報収集と島根のアピールを行った. この後，2月27日に山陰・島根ジオパーク連絡会を開催する.
大田市とは石見銀山の研究のための継続的協力体制の確立の方向で協議を行い，ジオパーク実現に向けての協議も進行中である。
（2）.「研究概要１に関する研究成果」で述べた通り.
（4） （1）と（3）の取り組みはジオパーク実現に向けた学の取り組みの典型例として全国的に認知され，日本地質学会日本地質学会第115年学術大会（秋田大学，2008年9月21日）のジオパークに関するシンポジウムにて，島根大学の取り組みに関する招待講演（赤坂・高須・林）を行った。
＜研究概要３に関する研究計画＞(1)産官学の連携：「福光石の岩石・資源の特性の解明と，利用」の研究
福光石は調湿性，脱臭性に優れていること，建材としての価値の普及に有効であること，土壌改良などに利用できることを提言した。また，採掘している鉱山は，1500 万年前の海底火山活動で生成した厚い凝灰岩層であり，ジオツーリズムにも利用できることから，本地域のジオパーク構想の中の重要な地質スポットとして位置づける方向でさらに検討することとなった。これらの結果を，島根県，大田市，関係業界に報告書として提出し，その成果を活かした製品化がなされた。

NOx分解率(%)(2)未利用資源の機能性材料開発に向けた研究：「島根産ゼオライト含有鉱物と二酸化チタンとの複合化によって、高吸着性と光触媒活性をもつ安価で利用範囲の広い高機能性複合材料の開発研究」（陶山，大平，赤坂）
10090
TiO₂ナノ粒子と天然ゼオライトとの複合化を試み、複合材のキャラクタリゼー
80
ション及び、光触媒能を調べた。島根県産ゼオライトに TiO₂を浸漬させ、乾燥さ7060せることにより、TiO2／ゼオライト複合材を作製した。得られた TiO2／ゼオライト
50複合材をセルに充填し、約 10ppm のＮＯx を流速 0.4l/min で流通させ、UV ラ40ンプ照射下でのＮＯx 分解を測定した。Fig.1 に TiO₂粒子濃度 1.0、0.5、0.1、30200.05wt％を複合させたものによる NOx の分解率の結果を示す。粒子濃度
101.0wt%の TiO₂ゾルを複合させた複合材が最も NOx の分解率が高く、TiO₂濃0①②③④度が低くなると、分解率は低下した。この研究結果より，島根県産のゼオライト
Noxの分解率測定結果に，島根県の花崗岩中のイルメナイトからとりだした Ti を複合化させることに
TiO₂濃度：①1.0wt%、②0.5wt%、③0.1wt%、④0.05wt%
より，新たな付加価値を持った機能性物質として利用できることを発見した.