一16一
鉱物資源を考える(4)立見辰雄
TatsuoTATsU皿I
y.どのくらいあるか
1.地質学的な量と鉱業的な量(1)鉱床の量と粗鉱の量探査の結果地質学的に見づけられた鉱床全体の中で実際に採掘の直接対象とたる部分は種六の自然的･技術的･経済的その他の理由で一般的にはその全部ではたい.例えば一つの鉱体内での目的鉱物･目的成分の品位分布は極めて不観則なのが普通なので地質学的には明らかに鉱床の一部でありたがら局部的た低品位のために採掘の直接対象
どたり得たい部分がどの鉱床にも何がしか必らずある.あるいはその規模が部分的に小さすぎるために採掘対象から外される場合もある.一方それらとは逆に鉱床の形･大きさ･母岩の性質などに関係して鉱石採掘の際母岩の一部の混る事が技術的･経済的に避け得ない場合もしばしば起る.この場合の母岩の破片はすり研と呼ばれる･実際に採掘される粗鉱中での研の占める割合い(餅混入率)は日本での実例を挙げると計画上での研量/粗鉱量の重量比で金属鉱床の場合には10‑40劣非金属鉱床の場合には1‑20劣程度と言われている(資源エネルギｰ庁1982).つまり探査の結果発見された自然物としての鉱床に対して種六の条件を入れて採鉱計画を立て実際に掘るべき場所(鉱画)を決めるのに当ってはある場合には鉱床の一部を欠きまたある場合には母岩の一部の加わる事がごく普通に起る･なお採鉱工程での実収率は上の場合の外に計
画上の可採粗鉱量と実際に採掘された粗鉱量との重量比で示される場合もある.
上のような事情で探査の結果確かめられた鉱床の彩･大きさ･鉱床内の品位分布･鉱石の比重などについての諸測定資料を基に計算される自然物としての鉱床の存
表V‑1地質学と鉱業との間での概念･鐘の違い(1〕
地質学上の概念･量
鉱床(その定義の中に鉱業上の概念を入れた
い)
鉱床量(geo10gicbOdyとしての質量)鉱床中での品位分布
鉱床での平均品位
鉱床中の目的鉱物･目的成分の含有量
同品位分布
大陸地殻上部での総鉱床量
海洋地殻上での総鉱床量
業上の概念･量
有用鉱床(ecOnomicminera1dePOsits)*1
経済限界下鉱床(subecOnOmicmineraldePOsits)
採鉱計画一鉱画･餅混入率･採掘限界品位･粗鉱平均
品位
埋蔵鉱量(reSerVe)*2
可採粗鉱量(minab1eOrereserve)
採掘限界品位(Cut‑0缶grade)
粗鉱平均品位(血eanoregrade)
粗鉱中の目的鉱物･目的成分の含有量
同品位別分布(蓋縦㌫曝1み婁)/噌転機ぽ)
大陸地殻上部での総鉱物資源量
海洋地殻上での総鉱物資源量*1鉱物資源の対象としては鉱種によっては普通の岩石の一部も含まれる.
･2ここでの埋蔵鉱量(reserve)の定義は,後に示す2｡鉱物資源およびその量の区分を参照.
地質ニュｰス387号

鉱物資源を考える(4)一17一
在量すたわち鉱床の質量(これを鉱床量と鉱床量
篇分鴛㌫工鴛㌻､＼/採鉱計画㌣蒸讐母鉱!一∵幕
示される事もある)とは同じ一つの特定鉱岩床い!
1讐1茅㌫鴛､〃ク平か
最終産物
だとも加わっていわぼ人為的に決められ
図V‑1地質学と鉱業との間での概念･量の違い(2).
る量(鉱業的た量)である.また同じ理由
で鉱床全体の平均品位あるいは鉱床中での目的鉱物･目的成分の総含有量は自然に決っている
地質学的な量だが採掘される粗鉱の平均品位あるいはその中での目的鉱物･目的成分の総含有量は研混入率
がどのくらいかあるいは採掘限界品位をどのように定めるかたどの諸条件に従っていろいろに変わり得る鉱業的な量である.
これをより一般的に言いかえると鉱床量だとの地質学的た量は一つの特定鉱床に対しては自然に決っている特定の量だがそれに対する可採粗鉱量などの鉱業的た量は前者とは違ってその時六に考えられる技術的･経済的諸条件にも左右されて同じ一つの特定鉱床に対しても増したり減ったりし得る可変量である･これらの関係を表V一一1にまとめまたそれを模式的に図y‑1
に示す.
質量
〶琩
鉱石金属
㌰〳
〰

〰

O‑2･､

O‑1一'

0一鉱颪量M一鉱石申含銅量
1一鉱石品位鋼O.05%きざみで示した品位捌
鉱石量および同鉱石中含銅量
2一同上の高品位側よりの積算量￡㈰
鉱石銅品位(%)
図V‑2ある斑岩銅鉱床での品位別鉱石量と同鉱石中含銅量の分布｡
1986年11月号
上の関係を一つの具体例について考えてみよう.図
V‑2はある実在の斑岩銅鉱床を探査して確かめられたその品位別鉱石畳(図中の曲線0‑1この例では鉱石の銅品
位O.05%きざみの鉱石量を札煮してある)および品位別鉱石
中含銅量(曲線M‑1同前)と累積鉱石畳(曲線O‑2高品
位側から順次加えてある)および累積鉱石中含銅量(曲線M‑2同前)とをそれぞれの曲線で示したものである.
今彼にこの鉱床に対する採鉱計画として採掘限界品位を
銅0.5%と決め採掘実収率を100劣研混入率をO岩とそれぞれ仮定すればこれに対応して採掘される鉱石の全量はおよそ1.5億トン(図中の曲線O‑1に対してA‑C線より右側の部分の面積に相当)その平均品位は銅0.66%同
じく採掘鉱石中の含銅量は約98万トン(曲線M4に対して
A‑B線より右側の部分の面積に相当)と見積られる.
これに対して仮に採掘限界品位を銅0.3%にまで下げ得るとすると採掘鉱石量はおよそ2.8億トンその平均品位は銅0.53%採掘鉱石中の含銅量は約150万ト
ンとたる･この場合には採掘限界品位を銅O.5房から0.3房に下げる事によって採掘鉱石量は前の場合のおよそ1.9倍にまで上がるが採掘鉱石中の含銅量は1.5倍にまでLか上らたい.採掘限界品位をどのくらいにするかは鉱床の持つ自然条件のほかにその時々の技
術的･経済的その他の諸条件にも大きく左右されて一つの鉱床に対しても決して一定不変のものではない.

一18一
立見辰雄
もう一つ別の例を挙げておこう.栃木
県足尾鉱山は17世紀初頭以来稼行の記録の残っている日本でも有数の大観模た銅･錫などの参金属鉱脈型鉱床より成る鉱山である.ここの鉱床は極めて多数の大小の鉱脈より成る一つの鉱脈群でその中の最も規模の大きい横間多鑓は水平(走向)方向におよそ2キロメｰトノレ垂直(傾斜)方向におよそ1キロメｰトルほどの範囲で開発･稼行された｡図y‑3はこの検問歩鑓に沿った縦断面図(この場合鉱脈の傾図V‑3
斜がごく急なのでおよそのところこの紙面が鉱脈そのものと考えてよい)である1ここに黒く塗り潰された部分は実際に採掘された
ところ白く残っている部分はそこでの鉱脈品位が低すぎるとか脈幅が狭すぎるとか種々の理由で採掘の対象とはたり得たかったところをそれぞれ示している.
この図を見れば地質学的には1本の鉱脈としてその連続性がよく確かめられておりたがら種々の理由で掘り残されてしまった部分が随分たくさんある事が良く削るだろう.
鉱物資源の問題を数量的に取扱う場合にはいろいろな数値が利用される･この場合上の諸例で良く判る
ようにそれが地質学的な量だのかあるいは鉱業的た量なのかまた鉱床量･粗鉱量であれほ鉱石の量があるいはその中の目的鉱物･目的成分の含有量なのかたどそ
れぞれの数値の持つ具体的内容を十分に正しく理解して利用する事が是非必要である.またこれら数値の単位も場合々々により種六のものが習慣的に使われて来ており各種資料の比較検討に当ってはこの点にも十分た注意が必要とたる･ここでは便宜上各種の量はす
べてメｰトル制で表わし可能た限り元素量で示すようにしてある.従って原資料の数値は必要に応じてす
べてこれに換算してある.
鉱業的た量はその源とたる鉱床についての地質学的た呈すたわち鉱床量･その中での目的鉱物･目的成分の品位分布･その総含有量あるいは規模だとの各種基礎資料が十分に精しくかつ具体的に備えられてさえいれ
ぽどのようた技術的･経済的条件に応じても必要た数値を計算して計画を立てる事が出来るはずのものである.しかしその逆は成り立たたい.何よりもまず
詳細かつ正確た地質学的諸性質とそれに関する数値資料とを得る事がその後の鉱業諸工程を計画･立案しさらに実施するための一番の基礎とたる｡
備前楯†r碍二二一一一一一ふ抜･･㎞ll(2)鉱床量･粗鉱量などの見積りの確から｣さ〵〰
』
昆尾鉱山横間多鑓で実際に採掘された部分(黒色部)を示す図.(Nakamura,T.,1970).
図Y‑4のAとBとをよく見くらべて欲しい･これらは共に秋田県小坂鉱山黒鉱鉱床の一つである内の岱西鉱
床の140メｰトル水準地並での坑内地質図である.これらは場所としてはまったく同じ所のものたのだが作った時期が違っている.Aは地表からの数少たい試錐探査だけによって地下深くに新らしく発見された鉱床に対してそのごくあらましの様子が判った時期に試錐コアについての調査･測定結果を基本資料とLそれに黒鉱鉱床につきそれまでに得られていた一般的た知
識･経験･理論を加えていわぽごく僅かの具体的資料に多くの推論を加えて作ったものである･これに対してBはその後この地域にさらに多くの試錐探査を行いまた何本かの坑道をも掘って試錐コアについての資料
と共に坑道面(連続露出面)で実際に鉱床や母岩について直接観察を行いかつそこからの採集標本についてのより積しい測定結果をも併せて全面的に作りなおした
坑内地質図である･これらを一見して開坑前のもの(A)は図の模様(各種の岩石や鉱石の分布状態およびそれらの間の地質学的関係を示す)が随分簡単だが開坑後のもの(B)はそれに比較してずっと複雑になっている(前述の事柄がより詳しく記載されている.つまり地質図としての精度がより高くなっている)ことがよく削るだろう.また同図のCとDとは同じ鉱床の120メｰトル水準地並(前記のA･B
より垂直的に20メｰトル上方)での開坑前Oと開坑後ωとの坑内地質図である.これらにも先に述べたのと同じ事
情がよく示されている.ところでBとDとに示されている坑内地質図を比較すれば同じ一つの鉱床内でも水平･垂直両方向とも僅かの距離をへだてただけで鉱床の性質が部分により随分変っている事がよく判っていただげるだろう.
このような著るしい違いの生じた原因の第1は何よりもまず黒鉱鉱床を作る各種鉱石やそれに伴う各種岩地質ニュｰス387号

鉱物資源を考える(4)一19一AL140(開坑前)
一200
図V‑4小坂鉱山内の岱西鉱床の坑内地質図.(加茂野･石川
凡イ列
Cu品位(平均値)(兇)騒嚢黒鉱･半黒鉱1‑7(3)田ヨ黄鉱3'16(7)総位珪鉱/舳舳)田石膏鉱物･鮒
Eコ.白色化流紋岩
国コ'元山火山角礫岩
Eコ.ト向凝灰角礫岩
石の分布状態や諸性質の変化が垂直的にも水平的にも一般の人が想像する以上に細かく変っている事にある･この場合で言えほ例えば水平方向に100メｰト
ルあるいは50メｰトルも離れれぼそれぞれの地点に分布する岩石や鉱石の種類が違ってしまう事はごく普通に観察される現象である･はたはだしい場合には1メｰトルまたは10センチメｰトル離れただけでも変わる事も稀らしくはない｡これをより一般的に言い表わせば同じ一つの種類の岩石や鉱石から成る一つの岩体または鉱体の空間的拡カミりの規模(形や大きさ)はしぼL
ぱそれほど大きくはないという事である.
このようた事情でここでの正確た地質図を作ろうとすると私たちの観察または試料採集が1OOメｰトルおき50メｰトルおきの程度ではまったく不十分で少たくともメｰトル単位出来得る限り連続した露出面での十分た直接観察や試料採集が行われたげれぽ精度の高い
地質図は作れたいという事になる･実際に図y‑4のA･CとB･Dとの間には使われた観察結果や試料数に関して量と共に清しさの点でも欠きた差があった.
もっともこれほどまでに細かた観察や試料採集を行わなくともその性質を十分正しく知り得るようたより均質かつ連続性が良くて観模の欠きた岩体や鉱体もまたたくさん実在している･要はそれぞれの場合ごとに対象となる地層･岩体･鉱体の持つ諸性質の変化の規模
1986年11月号
1965)｡に良く合った積しさでの正確な調査･試料採集･測定が必要という事である.
この小坂鉱山内の岱西鉱床の鉱床量と平均品位とについて開坑前と開坑後どの2時期に別共に見積られた値の間にはほぼ10老の差が出ている(加茂野･石川1965).
この差を大きいと思う人もいるかも知れたいが先に述
べた黒鉱鉱床の地質学的性質の特徴から考えるとこれはむしろ良く合いすぎているとすら考えられる値である.この開坑後の見積り値ですらその後の開発･採鉱に際して得られたより詳しい資料に基ずいて再検討された値とはある程度違っている･この例のように一つの鉱床に対して正しい鉱床量･平均品位などの値やさらにそれらを基にして作られる可採粗鉱量や粗鉱平均品位だとの正しい数値資料を得る事は一般に極めてむずかしい作業と言って良い.従って対象とたる鉱床の出来方や一般的諸性質の違い(これに関する知識･理論は
地質学の1分科で鉱床を直接の研究対象とする鉱床学の発展によって得られる)とそれぞれの場合の探査方法の違いやその精Lさの程度だとの組み合せ方によって得られる結果の確からしさの程度は大きく変って来る.しかもその大きさは一般的に一言ってそれほど良いものではたいと言わざるを得たい.
例えば探査がある程度以上に進んだ鉱床に対して見積られる鉱床量または可採粗鉱量だとの値は通常探査の積しさの程度に応じて確定･推定･予想の3段階に分

一20一
立見辰雄
げて記録されるのが全世界を通じて行われている方法である.それぞれの区分に対して確からしさの程度を数値で具体的に示す事は一般には仲六むずかしい.しかL例えばアメリカ合州国鉱山局と同地質調査所とによる鉱物資源量区分(USGS,1976)によるとこの場合誤差の値は確定埋蔵鉱量に対して±20
老以内とされておりこれとほぼ同じ内容を持つと考えられる鉱量に関してソ連邦では10%前後とされている(岸本文男1976)｡推定･予想の区分のものともなれぼそれらの見積り値の確からしさは当然の事だ
がらより低くだる.
表y‑2
鉱物資源鐙の区分(1)(US遍M&USGS,1980)
既知鉱物資源量
累積生産量

確認

予測

潜在鉱物資源量
確からしさの程度

(または)

精測

概測

経済的

仮

埋蔵鉱量

准経済的

定

純理的

予測埋蔵鉱量

准埋蔵鉱量

経済限界下

予測准埋蔵鉱量

確認経済限界下鉱物資源量

十十
予測経済限界下鉱物資源量

その他の産出
非在来型および極低品位鉱床の量2.鉱物資源およびその量の区分
先に述べたように鉱物資源の量に関するこれまでの区分は何らかの地質学的な具体的資料の得られたす
たわち程度の差こそあれ地質学的にその存在･性質たどがすでに知られた鉱床(既知鉱床)しかもそのほとんどが有用鉱床に対してその存在量(鉱床量)または可採
粗鉱量あるいはその中での目的鉱物･目的成分含有量などを確からしさの程度によって確定･推定･予想の3種に区分するものだった.
しかし近年では鉱物資源に関しても相当長い将来にわたっての予測･評価という事が重要た問題とたって来たのに対応して単にすでに存在の知られた有用鉱床に対してのみたらずすでに見つげてはあるが低品位その他種々の理由で少なくともここ当分の問はまったく利用し難いと考えられるようた鉱床に対しても同じ区分システムの中に組み入れてその存在量を考えに入れる必要が大きくたって来た･さらに鉱業的には未開発の地域についてもそこの地質環境に関する基礎知識および鉱床の出来方に関する一般的な知識･理論が進んで来るとそれら両者の組み合喧によって未知の地域にとんだ
鉱種･型式の鉱床がありそうかまた場合によってはどのくらいありそうかたどの推定も理論的にある程度可能とたって来た･もちろんそれらの存在量についての見積りが出来たとしてもその値は既知鉱床に対するものより確からしさの程度がずっと低いのは止むを得た
し･.
上の事情を反映して最近各国の政府機関や研究機関などから鉱物資源およびその最の新らしい区分や命名法がいくつか発表されている(例えばカナダｰZwartendyke,J.(ed.),1975;アメリカ合川園一USGS,1976,USBM&USGS,
1980;園連一Schan･,J.J.,Jr.,1980など)､これらはいずれも基本的た考え方として一方ではその地質学的た確からしさ他方ではその経済的利用可能性の大きさとの2本の柱を中心に行われている･ここではその1例としてアメリカ合州国鉱山局と同地質調査所とが共同して決めた方法(USBM&USGS,1980;立見辰雄1983)を紹介しておこう.表V‑2はその結果をまとめて示したものである･この方法では横軸に見積り値の地質学的た確からしさの程度(右から左に行くほど高い)縦軸には経済的利用可能性の程度(下から上に行くほど高い)とをそれぞれ採ってある.前老は既知鉱床一既知鉱物資源量と潜在(未発見)鉱床一潜在鉱物資源量とにまず2大別しそれらは表のようにさらに細分されている･
後者は有用鉱床一埋蔵鉱量･准埋蔵鉱量と経済限界下鉱
床一経済限界下鉱物資源量とに分けられると理解して良いだろう.これらを量に関して別だまとめ方をすれば
表V‑3のようになる.
ここで言う埋蔵鉱量の定義は次のようにたっている
一既知鉱物資源量の中で現在の採掘および生産の操業に関係Lたはっきり限定された物理的･化学的最底規準を満す部分の中で考える時点で経済的に採掘または採掘され得る部分(USBM&USGS,1980)｡この内容によれぱここでの埋蔵鉱量はよく使われるminable
orereserveとかrecoverab1eorereser∀eあるいは日
本工業規格JIS‑M1001による可採粗鉱量などとほぽ同義のように思われるが必らずしもはっきりしているわげ
ではたい.経済限界下鉱物資源量の場合にはその実
地質ニュｰス387号

鉱物資源を考えるμ)一21一表y‑3鉱物資源鐙の区分(2)1.埋蔵鉱量(reserve)*a.すでに見つげてあり,かつ現在の諸条件の下で経済的に利用
総既
知

可能た鉱床〔有用鉱床〕に関する量一埋蔵鉱量

鉱

鉱

物

b｡上に準ずるが,特に経済性の点で限界すれすれのもの一准埋

物
資

蔵鉱量

資

源坦
里

源

2｡鉱物資源量(resources)a.すでに見つけてあるがヨ低品位その他の理由で,現在では利量用し得ない鉱床に関する量一既知経済限界下鉱物資源量
潜在b.未知の地域にその存在が地質学的に期待される鉱床に関する1

量一潜在鉱物資源量*ここでは確認(精測十機測)および予測の両者を含む･ただし埋蔵鉱量と記した場
合しばしば前老のみを指す事がある.また日本工業観格JIS‑M1001による埋蔵鉱量"の定義はその文面からすれば本来の鉱床量と一致するようにとれるが実際の各企業での計算の場合にはそれぞれの鉱床に対して具体的に決めたある鉱石品位
以上の部分についてのみを計算している場
合が多いように思われる.
状から判断してその多くあるいはほとんどは地質学的な鉱床量で示されていると考えて良いだろう･ある機関
では個々の鉱床についてではたく国または全世界のような大きな単元で鉱物資源の量を考える場合には最初は鉱床量(加S伽feSOurCeS)またはその中の目的鉱物･目的成分の含有量で表わし区分が細かくたるのにつれて鉱業的た量として最終的には採鉱実収率の事まで考えに入れて表わすという方法を提案している(Schanz,
J.J､,Jr.,1980).
の鉱物資源の耐用年数(寿命)を考える場合にも同様の点に十分注意する必要がある.
化石エネルギｰ資源の場合には先に述べたのとは違った方法で定義された諸量が使われる事が多い･それは例えば石油鉱床の場合で言えぽこれと他の鉱物資源との間の自然科学的た諸性質の違いやその開発･利用に当っての技術的方法の違いたどによるためでそれらの特徴が諸量の窟義の中に良く表われている･
埋蔵鉱量にしろ他の鉱物資源量にしろ実際に発表されている値はそのごく一部で採鉱実収率(この場合は計画された可採粗鉱量と実際に採掘された粗鉱量の比)が考えに入れられているだけで選鉱･製錬工程での実収率まで考えに入れて計算されている例はまず無い.従ってこれらの発表された数値を使って実際に鉱物資源の将来を量的に考える場合には次の事にも十分注意を狐う必要がある.例を銅にとって考えてみよう.銅の埋蔵鉱量については銅鉱石中の含銅量として1980年度には4.94億トンあるとの見積りが発表されている例がある(USBM,1981)･この銅分は将来銅鉱石として採掘されさらに選鉱･製錬の諸工程を経て最終的には電気銅として諸工業の原材料とたる.すでに述べたように鉱業の諸工程での実収率の事を考えに入れると埋蔵鉱量として与えられた銅量のうち将来電気銅として実際に利用され得る分は条件の良い場合でその70劣程度悪ければ50‑60%前後と考えられる.前に挙げた埋蔵鉱量の数値を基にすれぱこの量は良くて3.5億トン程度
悪ければ3.0‑2.5億トン前後にまで下る･銅鉱物資源の将来の需要または供給の問題を考える場合にこれを銅鉱石中の含銅量で考えるのかあるいは工業原料としての電気銅の量で考えるのかによって上に与えられた埋蔵鉱量としての4.94億トン(1980年度)という数値の具体的意味も変わって来る事にたる･また特定鉱種
1986年11月号
3.既採掘量と既知鉱物資源量の見積り(1)既採掘量これまでにすでにどのくらいの量の鉱石を掘ってしまったか(既採掘量)については過去の記録を丹念に拾い集めて集計すれば結果が得られる.Lかし近年の記録はともかくとして何100年
も何1000年も前の古い軍とたるとその正確な資料を残りたく得る事は実際上出来たい.この分については勢い少数の資料からの推計に頼る事にたるのでそれだけ確からLさに劣るのも止むを得ない.しかしすでに述べたように各種鉱石の年生産量は産業革命以降急激に増して来ており従っでこれまでの既採掘量の大部分は
この壁か200年ほどの短期問の分によって占められている.この間の記録は比較的よく残されているのでそれら全てを集計して得られる既採掘量に関する最終結果
は少なくとも2‑3桁ぐらいまでの数値だったら欠きた誤りを犯す事はほぼ無いと考えても良いだろう.
ここには資料の得られた銅･鉛･亜鉛･ニッケル･
金･ウランの6鉱種についての1979年度末までの全世界既採掘量を表y‑4として掲げる･なおこの表には1980年度でのそれらの埋蔵鉱量の値もつけ加えてある.
例えば銅については鉱石中含銅量にして1979年度末までにおよそ2.3億トンを掘り1980年度までに全世界ですでに見つげてしまった銅の有用鉱床の鉱石中含銅量は前の値に埋蔵鉱量の値を足しておよそ7.3億トンという

一22一
立見辰雄
表y‑4錫･鉛･亜鉛･ニッケル･金･ウラン鉱物資源の既採掘鐘と既発見蟹
単位
鉱種

既採掘量(鉱石中合金属量)(t)

期商I*1量

×106

Pb

〜1972

X1O膚

埋蔵鉱量*8

期問■*2量(〜1979)
Cu
世

〜1965

計(A)

(1980合金属量)
180

〜1965

155

〜1979

11.6*5

×103

〜1975

×103

〜1974

Cu

×166

〜1959

Pb

×106

〜1959

Zn

×106

〜1959

Au

×103

〜1959

A/B

(1980%)
232

39.6

1966̲79

4.9

32.O

308

58.8

394

58.9

13.7

32,3

571

1.9*9

726

162

84.7
90

142

1960‑79

127

232

73.1

1976‑79
1975‑79

494

181

76.8

11.6

85*6
429
5.0*8

既発見量(B)*4(〜198051,81966‑79

X106
×106

Au
U*7

日
本

合金属量)

1973‑79

141

Zn
Ni
界

122

73.8

79

2.59×106

6.9

O.96*100.76

2.5

793.16×606

79

18.1

87.3

1960‑79

1,1

1960‑79

4.6

12.2

4.21

16.4

74.4

O.13

O.63

0.04

O.67

94.O

1960‑79

1.7

7.9

O.62
7.57
O,50

68.O

*1P61issomi6r,互･(1972,75)矢島淳吉(1976)･*21966‑68:Metalgese1schaft,1966‑68;1969‑79:USMB(1981),
USBMBu1L671･*3USBM(1981)･*4既採掘量十埋蔵鉱量.*5Riss,JR.&Travis,G.A.(1981).*6Boy1e,
R･W･(1979)*7動力炉核燃料事業団(1980)･ソ連圏を含ま次い･*8関根良弘(1962)･*9資源エネルギｰ庁(1980)
資源統計年報1979･*10同左(1982)鉱業便覧昭和56年度版･
事にたる･この値をここでは一応既発見量と呼ぶ事にしよう.もちろん本来の意味での既発見量はさらに既知経済限界下の鉱物資源量(海洋地殻表層部の分も含む)をも加えた値だからこの数値よりももっと大きい筈である.
表y‑4に与えられている資料を基に計算するとここに掲げた鉱種に関してはこれまでに見つけた全量(既発見量)のうちすでに掘ってしまった分の割合には
銅一32.0%鉛一58.8劣亜鉛一58.9劣
金一73.8%ニッケルｰ1317%ウラソｰ18.1劣とたっている.人類が古くから利用して来た鉱種(銅･鉛･亜鉛･金)とごく近年にたってから利用L始めた鉱種(ニヅヶル･ウラン)とではこの値に美事な差が出ている.これらの値を具体的に知ってもうこんたに使ってしまったのかと思うかあるいはまだこんなに残っていると思うかは人によってそれぞれに異るだろう.
しかし最近での鉱石年生産量とその生長率との著るしい大きさを併せ考えるといずれにしても決して安心の出来る値ではたいと考えたい.
たお表y‑4には日本の場合についても銅･鉛･亜鉛･金の4鉱種について同様の資料を示しておいた.
これを世界全体についてのものと比較すれば日本の場合の情況が極めて悪い事がはっきり理解出来るだろう.
たおここで一つ朗報を記しておこう.ごく最近に鹿児島県に発見された菱刈金鉱山の場合にはその鉱床量は鉱石中合金量にして120トンという莫大た値で日本での既採掘量のほぼ20%にも達すると言われる.この値を加えて再計算すれば既採掘量/既発見量比の値は約10%ほど表中の値より下がる.
(2)既知鉱物資源量これには総鉱物資源量のうち埋蔵鉱量･准埋蔵鉱量と既知経済限界下鉱物資源量とが含まれる.その清しさ･確からしさにはいろいろた程度の差はあるがいずれも十分たあるいは何がしかの地質学的調査や試料採集などの探査活動がすでに行われていて計算の基礎とたる各種測定資料のある個々の鉱床の鉱床量あるいは可採粗鉱量の値をすべて足し合せて得る量である.実際にはこの種の基礎資料のすべてが公表たいし入手可能というわけでもたいLまた既
知鉱床と言っても探査の進み具合いは個六の鉱床によって随分違うのでその最終的た累積値の確からしさは決して良いものではあり得たい.
a)大陸地殻上部各種鉱物資源の見積り値は多くの調査機関あるいは個人研究者によってたくさん発表されている｡実状はある一つの特定鉱種を選んで互いに比較検討Lでみれば大き目のものから小さ目のものまでいろいろあってその何れがより正確なのかを判定するのは誠にむずかしい･いずれにせよ結果としての数値だけではたくてそれが導き出されるまでの道すじやそこで使われた基礎資料だとも十分吟味されな
けれぽたらずこれは決して容易な事ではたい.ここにはその1例としてアメリカ合州国鉱山局の発表したものの中からいくつかの代表的鉱種を抜き出して表V‑5として示す･これは既知鉱物資源量についての表たのだが統計の都合上一部の鉱種については潜在鉱物
資源量の入っているものもある事を注意しておく.この表に示されている各鉱種についての値が鉱物資源の将来に対してどんな意味を持っているのかについては後
地質ニュｰス387号

鉱物資源を考える(4)一23一
表V‑5既知鉱物資源嚢(鉱月中含有目的成分嚢1980)
鉱種
䙥

Cr*壬

卮

Pt族

倪

工業用
ダイアモンド*4
石綿*4
石墨*星
ガイア
ナイト類*4
カオリン*4
耐火粘土*4
滑石類*4
単位
(トン)
報
で
で
〶
〵
〶
報〶
で
〶
〶
報〶
〶
〳
〳
〳
で
で
で
で
は
〶
×10局
〶
で
で
で
既採掘量
(〜1979)㈳㈳

既知鉱物資源量
大陸地殻*1
埋蔵鉱量
㌮
㌶
㌮㌶

㈱

㈷

㈷
㈪

㌶
㌲
㈵
㌶

㌴

㈷
㌶
㌰
その他
〴

㈹

㌮〴

㌪

㌪
㈷

㈹

㌮
㌮㌱

〵
㈷
㌱

合計

㈮
㌲
㈲

㈰

㈪
㈸
㌲
㌷

〰
㌪
㌰
㈰

㌶
㈴

海洋地殻表層部*2
表雛1
㈹

㈴
鉱物資源量

啓

楮敲

FactsandProb1e血s.*2Aa‑cher,A.A.(1979).*3回収可能量*4鉱石畳*5潜在鉱物資源量を含む*6確認埋蔵鉱量のみ*7予測埋蔵鉱量十一部の既知経済限界下および潜在鉱物
資源量*8ボｰキサイト鉱床のみの章で議論する事にしよう.
なお比較のために銅に関して日本の民間合杜が別途に資料を集めて推計した結果を表y‑6として掲げる.
ここに与えられている世界の銅の埋蔵鉱量(鉱石中含銅量
1979年度)の値4.44億トンは表y‑5中のそれ4.94億トン(1980年度)と10岩ほどの差しがたい.ただし前者にはソ連圏の大部分が含まれていたい.たお表y‑6には各地域別の値も載せられている･存在比の多い北アメリカ(34.4%)やラテン･アメリカ(35.O%)などの諸地域には銅鉱床の中では規模の大きい型式である斑岩銅鉱床や塊状硫化物銅鉱床がたくさん見つかっていてこの比の大きくたる原因とたっている.
b)海洋地殻表層部海洋地殻表層部に発見されている鉱物資源としては深海底に存在するマソガソ団
1986年11月号
塊鉱床中のニッケル･コバルト･銅だとが注目を浴び出してからもう随分時間が経った.この種の鉱床の鉱物資源量としては1960年代前半にMero(1965)が巨大た値を発表して以来多くの調査研究結果が報告されているがこの値は調査が進むのにつれて次第に小さくなって来ているようである.ここには比較的最近に発表された資料として表y‑7を挙げておこう.この資料はMeroらのものとは違って鉱業的諸条件を相当細かく決めて算出されたものである.マソガソ団塊鉱床の調査･研究は最近でも活発に行われているのでここに掲げた資料も今後改訂される余地は十分に残っている.
またごく最近には海洋申の海山の頂きやその山腹に岩石表面を皮殻状に覆って極めてコバルト分に富むいわゆるコバルト･クラストの存在が報告されて資源的にも極めて注目され出している･しかしまだ発見された

白24一
立見辰雄
ほかりなので鉱物資源量的た調査はまだ不十分た段階にある.
海洋地殻表層部でのもう一つ別種の鉱物資源として世界の関心を集めているものにいわゆる熱水成銅･亜鉛鉱床がある.これは主に東太平洋の海洋底中央海嶺付近に発見された極めて特異た産状を示す鉱床である｡しかしまだ調査研究が始ったばかりでその鉱物資源量推測のための具体的資料に乏しくまとまった信頼するのに足りる量的資料はまだ残念ながら得られていない.この種の鉱床としてはむしろ紅海海底の一部にそれより早く発見された閃亜鉛鉱鉱床の方がずっと詳しく調査されていてその開発方法すらすでに具体的に研究･準備されている.表V‑8はそこでの鉱物資源量を示したものである.
これらの資料は表Y‑5中にも併記しておいた.その値を同じ鉱種の大陸地殻上部での値と比較すると特にマソガソ･ニッケル･コバ
ルト･銅などの鉱種では海洋地殻表層部でのそれらの鉱物資源量の値は随分大きい.
表V‑6世界自由経済圏(合ユｰゴスラビア)の銅の埋蔵鉱鐘
報〶

画

鉱石畳
ヨ1コツバ
品位
北アメリカ
ラテソアメリカ
アフリカ
アジア
オセアニア
合計

㈵

㌱
㈮

㈷

㈲

㈵

㈷

㈷

㈬

㌰

㌵

㈬

〳

計

㈮㌸
㌶

㈴

㈮
㌴
㌵

(3)各種鉱物資源量見積リ値の問題点
鉱物資源量に関しては多くの研究調査機関ある
いは研究者による発表値があるがそれらを理解しあるいは利用するのに当っては注意して欲しい点がたくさんある.
a)見積り値の確からしさ例えば
表V‑5には1980年度での鉄の埋蔵鉱量として93.4×109トン(鉱石中含鉄量しかもこの場合には脚注によれば回収可能量)その他の鉱物資源量として104×109トン既知鉱物資源量として合計197X109トンと記されている.すでに述べたようた種々の理由からこれらの数値がすべて3桁の有効
数字を間違いなく持っているとは筆者にはとても考え得られたい.従ってごく一般的にはそれぞれを適当に切り上げ･切り下げをしてこの場合だったらそれぞれおよそ900億トン･1,000億トン･2,O00
億トン前後とごくおおまかに理解しておく方が望ましいと考えられる.また金の場合だったら埋蔵鉱量3.2万トン･その他の鉱物資源量2.9万トン合計既知鉱物資源量6.1万トン程度と理解しておく方が良い
A一現在稼行中の鉱山B一開発年度のほぼ確定している鉱床および一時休山していたが近い将来再開カミ確実視されている鉱山C一探鉱中または探鉱は終了したが未開発の鉱床(鈴木昌也ほか1980)
表V‑7
深海底マンガン団塊鉱床の鉱物資源蟹
仮定採掘限界品位(劣,Ni+Cu)
平均品位(%,Ni+Cu)
仮定最低存在量(wet,kg/m2)
仮定平均粒径(Cm)*
平均存在量(wet,kg/m2)
上記品位･存在量を持つ地域の面積(×106km2)
総団塊量(wet,×109t)
同上(dry,×1Og{)
仮定ニッケル品位(%)
合ニッケル量(×106t)
仮定銅品位(%)
含銅量(×106t)
仮定コバルト品位(%)
合コバルト量(×106t)
仮定マソガソ品位(%)
合マソガソ量(X109t)
予測埋蔵鉱量

㈮㈹

㌮

㈮
㌳
㈳

㈹

㈴
㈵

㈷

資源量

㈮
㌮

㈵

〰

㈴

平均粒径がこれより小さいと鉱量が減る.例えば2,54cm(1インチ)にたるとほぼ30%減少(Archer,A.A.,1979)
地質ニュｰス387号

鉱物資源を考える(4)一25一
表y‑8紅海海底A曲nt宣s亙I眺Φでの閃亜鉛鉱鉱床の鉱物資源嚢
噯畭

(×107m3)

SP,Gf.

Grade(×1039r仙3)

Meta1coutent(×10目t)

㌶
㌶
工[

㌮

18,95

皿

1.58

28.67

Zn‑2.05

1.67

Zn̲4.28

Zn̲2.51

Zn‑32.2

㌵
〉

㌮

㌲

〳
(Hackett,J.P.,Jr.&Bischo丘,J.L.,1973)
だろう･これらの値に対してあまり細かい数値にこだ
わらたい方が良いように思われる･もちろん埋蔵鉱量中の確測埋蔵鉱量(これまでのいわゆる確定埋蔵鉱量とほぼ同じ内容を持つと考えて良い)の場合にはその確からしさはこれよりずっと良い･
b)数値の示す内容広い地域にわたって莫大な資料を集めようとするとすべてまったく同質のものぱ
かりを集める事は不可能で集められた個六の資料の質や内容が様々なものにたるのは止むを得たい｡このためそれらを集計して得た結果に対しては個々の場合に何らかの内容的制限のつく事も起きて来る･これらはいわゆる註記として表に付記されている.例えば表y‑5にも註記がたくさんついている.この表の値は既知鉱物資源量だが註記によれぱその中のある鉱種に対する値の中には潜在鉱物資源量も含まれておりまた別の鉱種の場合には既知鉱物資源量の一部を欠いている･従ってこの種の資料の理解･利用に当っではこれらの註記の内容を無視して行うと場合によっては誤りを生ずる事も十分起り得る･註記の内容は十分正
しく理解される必要がある.
6)見積リの行われた年次各種鉱物資源量の値
は各年度ごとに変わる量である･例えば埋蔵鉱量の値は(碧灘毫)一(妻鰯)･(蓋鵠覧)だからそれぞれの年度での鉱業活動(探査と採鉱)の大
きさ･内容などに様々の影響を受ける.例えほ探査活
1986年11月号
動が鈍って発見量が採掘量を下廻れば当然の事として埋蔵鉱量は減る･もちろんその逆の場合も起る.
この関係の1例を表V‑9に示す.この場合には幸いにも対象地域の地質環境がニッケル鉱床の存在に極めて適しているという地質学的好条件と同時にそこでの探査活動が極めて活発かつ有効に行われたとの恵まれた2条件が重なり合って毎年大量の新らしい埋蔵鉱量をつけ加える事が出来た･結果としてこの地域では将来の15‑20年分の生産量に見合うほどの埋蔵鉱量を確保し続けて来た事にたる.ただしこのようた好条件は
何処でも何時でもまたどの鉱種に対しても必らず期待出来るというようたものではたい.'
一方探査の結果未知の土地に新たた有用鉱床を発見する事はこれは言いかえれば潜在鉱物資源の一部が有用鉱床となりその結果として埋蔵鉱量が増す事にたる.また技術の進歩や経済条件の欠きた変化によってこれまでの経済限界下の鉱床の一部が有用鉱床どたり結果的には既知経済限界下鉱物資源量の一部が埋蔵
鉱量につけ加わる事も起る.しかしそれらとは逆にそれまでの粗い探査結果から一応有用鉱床と判断され埋蔵鉱量として計上されていた分がその後のより詳しい
調査によってその相当部分が現在では経済限界下と評価したおされる場合もある.この場合には埋蔵鉱量の減少とたる｡
上のようだ種六の理由で各種鉱物資源量の値は毎年再評価される必要があり見積りの行われた年次が常に必らず付記される必要がある､
ム鉱化度(1)眺Ke肘eyの経験式私たちが将来とも利用

一26一
立見辰雄
し得る鉱物資源の総量はいったいどのくらい地殻内あるいはその表層部にあるものたのだろうか.この量についてはこれまでに何人もの研究者が見積りを行っている.その中で比較的最近にたって発表された値は例えばErickson(1973)やSkimer(1976)の値のように一部を除いて多くの鉱種については少なくとも桁数では一致していてその問に欠きた隔りは無い(後掲表V‑12参照).このようた事情とたった一つの理由として次の事が挙げられよう.
アメリカ合州国地質調査所長を勤めた事のあるMc‑
Ke1veyは1960年に極めて注目すべき内容の論文を発表Lた･彼によるとアメリカ合州国で当時知られていた各鉱種の埋蔵鉱量(ショｰト･トンr)と各元素の地
殻存在度(形A)とを比較してみるとその間にはある一定の規則性が認められて両者の問には
r=AX10皿(n;6‑11,元素の種類により異る)という関係が成り立つという経験式が得られた.そしてこの関係を基とLまたアメリカ合州国の国土面積と全世界の陸地面積(ただし極地方を除く)との比較から各鉱種の世界埋蔵鉱量R(ショｰト･トン)はで与えられると結論した.McKe1veyが経験的に見出したこのRo･Aという関係は地球科学の立場から見て極めて興味深いものと言ってよいだろう.前に触れたEricksonやSkinnerの得た値はいずれもこのMc･Ke1veyの経験式での係数や桁数に対してより新らしい資料を使って考えたおし再計算Lたものである.
ところで上の関係を地球科学の立場からより正しい意味のあるものとするためには次の点を考える必要があるように思われる･それはここに取り上げられた埋蔵鉱量の値は鉱業的た量だという事である･従って
この値は各元素の自然的特徴であるそれらの地殻存在度にももちろん何らかの関係を持っているのに違いたいが同時に技術的･経済的などの人為的条件にも大きく関係している筈のものである.そこで元素の地殻存
在度と鉱床に関する何らかの量とが互いに関係しているとするのならぽ鉱業的な量に対してではたくてまず自然の地質学的た量である鉱床量に対して成り立つと考える方が良いと思われる.
(2)鉱化度ここでは上の事を考えに入れてこれから述べる鉱化度という考え方に立ってもう一度のMcKelveyの経験式を考えたおしてみる事としよう(立見辰雄1979).
先に鉱床とはある特定の鉱物種または化学成分が普通の岩石の示す変化の範囲を超えて特に多量に濃集
表V‑9カナダINCO社のニッケル鉱石年生産蟹と埋蔵鉱盤の変遷
年度

年生産量

埋蔵鉱量

Xユ06t

鍵養比

×ユ06t
1954

年発見量

×106t

13.2

㌮

237

18

一

㈴〉
㈷
㈷

㌴

㈹
㈲

㌲

㌳
㌳

㈵

㌴

㈵

㈰

㈶

㌉㈸

㌴

㈸

㌵

㈰
㌵㌉㈰

㈶

㌶
■

■

1964年度以降はSudburyおよびManitOba両地域の諸鉱
山のすべてを含む.年発見量は年生産量と埋蔵鉱量の値より計算.(McA1ister,A.L.,1976)
しているような特殊た岩石だと述べた.ここではまずある限られた地域(例えほ日本列島･北アメリカ大陸とかあるいは広い面積を占めるある一国の国土とかどれでもよい)を作る地殻部分についてある元素がどのように分布しているのかを一般的に考えてみよう｡この元素はここに考える地殻部分を作る多種の岩石中に種々の鉱物の主成分としてあるいはその中の微量成分としてなどいろ
いろな彩で少量ずつ広く分散して存在しているだろう
しまたその一部はこの元素(現実にはそれを多く含む鉱物)の鉱床を作って局部的に濃集もしているだろう.
今この元素iのこの地殻部分に存在している全量をti(トン)としそのうちで鉱床とたって濃集している分をri(トン)とした時ri/tiの比をこの元素のこの地殻部
分での鉱化度と呼ぶ事とする.別な言い方をすれば今考えている地殻部分はこの元素に関してどのくらいの強さで鉱化されているかの度合いをこの比の値が示すという事にたる.
上の事をより一般化して表わせば次のようになる.
ある与えられた質量m(トン)を持つ地殻部分についてのある元素i(その大陸地殻存在度をAi(pp㎜)とする)の鉱化度mfiはこの地殻部分に存在する元素iの全量をti(トン)としそのうち鉱床とたって濃集している分をri(トン)とすればmfi=ri/tiで表わされる･今ここでここに考える地殻部分がある程度以上に大きくてそこを作る多種岩石中の分散Lて存在している元素三のこの地殻部分全体を通じての平均的な存在度はこの元素の大陸地殻存在度の値で代表され得ると考えられるよ
地質ニュｰス387号

鉱物資源を考える(4)一27一
うた場合に限るとすれば
ti=m(トン)･Ai(PP皿)･10‑6(トン)たので従ってこの場合の鉱化度は次式で与えられる.
mfi=ri/m･Ai･10‑6(3)地域別鉱化度a)一つの具体例南アメリカ大陸太平洋岸アン
デス山脈地域はそこでの地質環境の特質上銅の鉱化作用の強さという点では世界的に優れた地域の一つに算えられている.この地域にはこれまでに多くのL
かも大規模た銅鉱床が発見･稼行されており現にチリ･ペルｰの2ヶ国は世界でも有数の銅鉱石産出国である.1978年度での全世界銅鉱石生産量(鉱石中含銅量)のおよそ20%はこの2ヶ国で占められた.また全世界(ユｰゴスラビアを含み他の共産圏諸国を除く)の銅埋蔵
鉱量(鉱石中含銅量1979)中でラテンアメリカ諸国の占める割合いは実に35房を超えると見積られており(鈴木昌也ほか1980)その大部分はこのアンデス山脈地域に在る銅鉱床によっている.
この地域に知られる各種の銅鉱床の中では斑岩銅鉱床と呼ばれる型式のものが一つ一つの鉱床の規模も大
きくかつ発見された鉱床の数も多い｡北はコロンビアから南はチリ中央部に到るまでのこの地域の斑岩銅鉱床については探査も比較的に良く進んでいて1978年にHo11isterが発表した資料によるとこの地域の主な斑岩
銅鉱床全体の埋蔵鉱量(鉱石中含銅量)は約1.7億トンと見積られている.この地域にはもちろん他の型式の銅鉱床もたくさん知られているがそれらの規模は斑岩銅鉱床のそれにくらべれぽ一般には小さいのでこの値をこの地域でのすべての既知有用銅鉱床中に濃集している銅の総量と見たしても第1近似としてはそれほど大きな誤りは無いと考えてもよいだろう.もちろんこの地域の真の銅の鉱化度を知るためには既知･潜在あるいは有用･経済限界下のいずれをも間わずこの地域に存在Lまたは存在するであろう各種の銅鉱床すべての中の含銅量を考えさらにそれらの既採掘量をも併せ考え
たけれぽたらたいのだがそれらに関する具体的資料を得る事はむずかしいので今は取りあえずこの値を基に考えるよりほかに方法がたい.
一方ここで考えるある限られた範囲の地殻をどのくらいに考えたら良いのかは本来たらば南アメリカ大陸
太平洋岸アンデス山脈地域の地質環境や地質構造を具体的に調べ上げた上でこの問題を考えるのに適当と考えられる範囲を決める必要がある.しかしここではごく
おおまかに考えて南北4,500キ厚メｰトル･東西200キ
1986年11月号
ロメｰトル･深さ5キロメｰトル(表面積は9×105平方キ
回メｰトル,日本の2.5倍弱)の範囲の地殻部分を考える事としよう･この地殻部分内にはもちろん極めて多種の地層･岩体が分布し複雑た地質構造を作って重たり合っている､またそれぞれの岩石種ごとにその平均含銅量も幅広く変っている.Lかしこの程度の大きさの地殻部分を1単位として考えるとすればこの地殻部分
全体を通じての銅の平均存在度としてその大陸地殻存在度の値55ppmをとっても少なくとも第1近似としては許されよう.このように考えかっこの地殻部分の平均比重を2.7として試算すれぽこの地殻部分内に存在する銅の全量は6.7x10i1トンとたる1
ここでこの地殻部分内で鉱床を作って濃集Lている
銅量として先の1.7×108トンを考えれぼここでの銅の鉱化度はr/t=2.5×10i4とたる.今ここに1例として考えて来た南アメリカ大陸太平洋岸アンデス山脈地域の大陸地殻上部(深さ5キ回メｰトル)ではすでに述べたようにこの地域が世界でも有数の銅鉱石産出地域または銅の埋蔵鉱量も極めて大きい地域すなわち銅の鉱化作用の強い地域と考えられるのにもかかわらずそこに存在する全銅量のうち僅か0,025%に相当する分しか鉱床を作って濃集していないという事にたる.鉱床というものが如何に特殊な岩石であるかはこの事からも判って頂けるだろう･もちろんこれまでに注意して来た多くの事から考えれぽここに得たこの地殻部分での銅の鉱化度としての2.5×10‑4という値は決して真の鉱化度の値ではたくいわほ現在試算し得る範囲内での最小値であるのにすぎたい.
b)世界各地域での個別的鉱化度最近世界各国の国別または地域別の各種鉱物資源の埋蔵鉱量あるいは一部では他の鉱物資源量の値が発表されて来ておりい
くつかの国または地域ごとの個別的た鉱化度を試算出来るようになった･その結果を表y‑10として示す.
これらはいずれも深さ5キロメｰトルまでの大陸地殻上部を考えそこでの平均の比重を2.7と仮定して試算してある･実は本来たらまず最初には国別という人
為的な囲いではたくて地殻の長い歴史の特徴をそれぞれに反映している特定の地質構造区あるいは鉱床区などと言った地質学的な構造区分ごとにそれぞれの鉱化度を試算したいのだがそれに適した基礎資料は極めて少たいのでここでは主に国別で行うのも現状では止むを得たい.この意を少しでも表わそうと思って表y一
一10に載っている各国別の鉱化度は若い構造帯(日本･メキシコ)･多くの異った地質環境を含む大陸(北アメリカ･オｰストラリア･カナダ)･先カンブリア時代楯状地

一28一
立見辰雄
奏V‑10地域別鉱化度
大陸地殻'上部
日本*2

若い構造帯

大陸

'メキシコ*3

先カンブリア時代楯欄也

北アメリカ大陸*4(アメリカA州国十カナダ〕

大陸地殻存在度(Mas㎝,1966)(PPm)
既採掘量十埋蔵鉱量18Φ
Fe50,OOO

Mn

950

Cr

75
25

確認埋蔵鉱割勘

1.3×1O■7

1.3×1O'6

オｰストラリア*

埋蔵鉱量㈹A

1.1×1O■5

3.6×1O‑6

カナダ*6

カナダ*7

南ア共和国*8

3.7×105km25.0×101冒t

総鉱物資源郵φB

3.4×10‑5

埋蔵鉱量㈹3.4×10■嗜5.0×10■6

1197×10箇km22.66×1016t

埋蔵鉱量㈹既採掘量十埋蔵鉱量(7勧

1.9×10■5
1.6×10'6
2.7×10'5

2.4×10■7

4.6×10■8
1.O×1O■5

1.O×1O■6

1.4×1O■4

5,2×10■7

7.9×1O'7

6.6×1O‑6

6.7×10'655

2.9×10‑6

2.3×10'5

1.5×10‑5

8.7×10‑5

3.6×10‑4

1.O×1O‑6

3.7×1O■613

5.4×10‑6

2.O×10■5

1.4×10‑5

1.2×10'4

3.1×10■4

1.O×10■5

8.5×10■670

1.3×10■6

3.O×10■5

1.6×10■6

2.5×10■5

7.O×10■5

2.7×10‑5

4.6×1O‑62

5.9×10‑6

Zn
Sn

O.2

1.3×10一店

7.O×10■5

7.7×10‑6

3.3×10■5Mg

O.08

1.7×10■5

Au

O.O04

6.8×10‑6

3,1×10‑5

O.07

3.4×10‑5

1.3×1O■5

Ag

Ptgr
U

O.01

1.8

Al

5.3×1O■5

3.O×1O■6

2.1×1O‑6

4.7×1〇一g

3.8×10‑6

1.5×10■4

3.8×1OL7

1.3×10‑6

3.3×1O■6

1.4×10‑6

3.5x1O‑7*7Derry,D.R.(1980)*8VanBi1jon,W.J､(1980)
別表V‑4*2関根(1962)*3EIR(1980)
牡畳瑯測(カナダ･南ア共和国内のそれぞれ一部地域)と大分無理して分けてある.ただし先カンブリア時代楯状地に関するものは原資料ですでにその国の中でのこの地質構造区に属する地域のみについての資料が発表されているものである.
表y‑10に示されている国別または特殊地域別の鉱化度の値(後に述べるように真の鉱化度ではなく現在試算L得る最少値)は地質学的には次のようだ意味を持っている.
i)北アメリカ大陸(ここでは便宜上アメリカ合州国とカナダを合せた地域)とした地域には時間的には始生代から新生代にかげてのおよそ40億年近くにもわたりかつ
地質学的にはそれぞれ性質を異にする各種の地質環境より成る多くの地域つまり多種の地質構造区や鉱床区を含む地域が極めて広い面積(1.9×107平方キロメｰトル
日本の約50倍)の土地の中に含まれている.従ってその全域に対して得られる鉱化度の値は大陸地殻上部を通じて眺めるという立場からすれば他の例にくらべてより平均的な値を示す例と考えて良いだろう.
ii)オｰストラリア･カナダ･南ア共和国の各国はソ連邦やアメリカ合州国たどと共に世界的に見て鉱物資源に富む国六である.地質学的には先カンブリア時代(今からおよそ40‑6億年前の期間)に出来た各種の地

きな面積を占めている点にその第1の特徴がある.
と同時にそれぞれの一部にはより若い地質時代の地質
環境より成る部分も含まれている.一般的には世界的に見て各種の鉱化作用(鉱床を作る種々の地質作用)特地質ニュｰス387号

4,5×10‑6
1.6×10‑5

3.4×10‑4
1.O×1〇一5

3.8×10‑4

9.2×10‑7

214×10‑8

9.1×10■5*4USBM(1981)*5Aust.B.M.R｡,Miner.Res.Sect.(1975)

層･岩体より成るいわゆる楯状地がその国土の中で大2.8×1O‑5

3.1×1O‑5
9.6×10■5

1.4×10■5

2.1×1O‑4

1.9×1O■5
1.7×1O■5

計算の基礎とした各種鉱物資源量に関する資料はそれぞれつぎによる一*1

楮瑯獨

1.2×10】5

1.6×10■6

3.8X1O■5

7.8×1O■6

1.1×1O■6

3.9×10■781,300

1.9×107km22.6×1017t

1,9×1O‑5

1.5×1O■8
3.9×10'7

2.6×10‑4

1.5×1O'6

Cu
Pb

Sも

既採掘量十総鉱物資源郵⑪

3.2×10■6

2.4×1O■4

2.8×1O■4
4.6×10■6

1,6×10■7
2.6×1O■6

1.5
4,400

M目2,25×1019tn三〇.2

既採掘量十埋蔵鉱量㈹1.1×10‑E
2.5×10■7

1.5

Mo
Ti

2.7×10■7

7.1×10‑7

100

Ni
Co
W

1.2×10■5

1.8×1O■5

7.8×1O■4
6.6×10‑6

7.69×106km21.04×1017t

9.98X106km21.35×1017t

2.3×10冒km23.1×1016t

1.22×106km21.65×1016t

鉱物資源を考える(4)一29一に先カンブリア時代のそれの著るしい地域の例と見たす事が出来る.なお先に述べたようにカナダおよび
南ア共和国の場合には先カンブリア時代の地層･岩体より成る地質構造区(楯状地)中の鉱床のみを対象とした各種鉱物資源量の値も発表されているのでそれらは別に取り扱われている.
iii)日本･メキシコの両国は地質学的に見れほ前記
各国とは対照的に主に古生代以降(6億年前より現在までの期間)のより若い地質時代の地層･岩体より成っており地殻の歴史の中では若い時代の鉱化作用に富む地
域の例と考えてよいだろう･
6)個別的鉱化度見積リ値に見られる特徴たおここでこれらの資料を読む場合に気をつけて欲しい点をまず記しておこう.それはこの試算を行うのに当って利用L得た基礎資料は本来ならばr鉱床を作って濃集している分の全量｣の真の値であるべき筈だがこの値は現在ではまだ何も判っていたいので次善の策として現在判っている各種鉱物資源量の具体的数値資料を使わざるを得たかったという事である･しかも現実には種序の事情から国や地域によって次のようにいろい
ろな場合がある.
既採掘量十埋蔵鉱量の値を利用Lたもの一目本カ
ナダ先カンブリア時代楯状地
既採掘量十総鉱物資源量の値を利用したもの一南ア共和国先カンブリア時代楯状地
総鉱物資源量の値を利用したもの一北アメリカ大陸

埋蔵鉱量の値を利用したもの一北アメリカ大陸A
オｰストラリア･カナダ
確認埋蔵鉱量の値を利用したもの一メキツコ
このように試算に使われた基礎資料の質に広い差があるので得られた結果としての諸数値を比較検討する
場合にはこの点を十分考慮に入れる必要がある一古
くから利用されあるいは近代産業の基礎原料としてここ
200‑100年以降大量に使われて来た鉱物資源の場合にはいずれも既採掘量の値は極めて大きくこれを計算に入れるかどうかは結果に相当の影響を与える.また北アメリカ大陸Bや南ア共和国先カンブリア時代楯状地の場合のように埋蔵鉱量のみでたく他の各種鉱物資源量も含まれている数値を使えば当然の事たがら他の場合よりも欠きた鉱化度の値が得られる.いずれにせよ
ここに与えられた各国･各地域の鉱化度はいずれも真の値ではたくていろいろた意味合いを持つみかげの値
あるいは現段階で一応数値化する事の出来た最小値というべきものである.
以上述べて来た事を踏えた上で表V‑10に示されて1986年11月号
いる結果から読みとれる事は次の諸点であろう.
i)ここに挙げた8地域･29鉱種に関しては同一地
域では10‑6から10‑9(北アメリカ大陸A)特定鉱種については10‑4‑10一〒(金･マソガソ)と大きく変わる例からそれほど変らたいもの(亜鉛10■5‑10■6)までいろいろた場合がある.これは対象とした地域の地質環境にはそれぞれの場合ごとに欠きた違いがありそこでの地史も違っている事ならびに鉱種によりまた鉱床型式
によってそれらの生成に都合の良い地質環境を異にしまた規模も違う事との二つの春情から地域別鉱化度や鉱種別鉱化度の値にそれぞれ欠きた差を生じる事は地質学的にはそれぞれに十分た理由があると考えられる.
ただし亜鉛の場合のようにその鉱化度の値が各地域問で比較的狭い幅しか示さない事についてははっきりした
理由がまだ見出し得ない.
ii)日本列島の場合には鉄･マソガソだと少数の例を除げば多くの鉱種に対して鉱化度の値は10一し10‑6の範囲にありここに挙げられた諸例の中では極めて平均的な値である･つまり鉱化作用の強さの度合という点では日本列島は決して世界的に党て弱くはない.
これを北アメリカ大陸Aの場合と比較したのが図Y‑5である.これを見れぼすぐ判るように亜鉛･錫･ア
ンチモン･コバルト･金などの鉱種に関しては日本の場合の方が北アメリカ大陸での値よりも高い･これは
日本列島がその変化の多い地史の中で極めて複雑な地質構造を持つに到った事の反映であってこの列島の地質学的特徴の一つを示す事実である.しかL一方日本
は鉱物資源に乏しい国と言われ実際に近年では自国産業を支えるために毎年世界各地から多種･多量の鉱産物を輸入している｡これは比較的恵まれたとも言える
自然条件一ここでの鉱化作用の度合いは決して弱くはたい(ただし国土面積はそれほど広くはたいから鉱床量の絶対的な大きさには限りがある)一に対して近年の国内産業の著るしい発達に伴ってその需要量が段違いに大きくた
りすぎてしまった事を意味Lている.
iii)カナダ･南ア共和国の先カンブリア時代楯状地では一部の鉱種を除いて他の大部分のものに対しては鉱化度の値は10i4‑10'5であって他地域に対してのものより1桁大きい･これらの場合共に既採掘量の値が計算に含まれておりまた南ア共和国の場合には総鉱物資源量を基にしているのでこれらがこの大きな値を与える要因とたっているのは確かであろう･しかしこの点を考慮外とLてもなおかっこれらの地域での鉱化度の値は他地域での値より一般に大きいと考えて良いだ
ろう.言いかえれほこれらの地域は鉱物資源に富む

一30一
立見辰雄
10■3
10■4
鉱
化
10■与
度

10■呂

○

柑岬｢丁叩"∴ユニ､∵｢∵×北アメリカ大陸
鱒犬陸地殻上都
1･×1
･･1
尖｡壮

汯
∵

畚
䙥
灰

〰

灰

〰

元素の大陸地殻存在度能力を持っている･これは先カンブリア時代楯状地の地質学的特徴の一つの表われと言っても良たいろう.
(4)大陸地殻上部での各元素に共通した平均の鉱化度これまでは基礎資料の得られた各地域について
いくつかの選ばれた元素に関する個別的鉱化度の値を求めて来た.この章での目的であるr大陸地殻上部にはどのくらいの総鉱床量が見積られ得るのか｣という問題に対しては次に大陸地殻上部での各元素に共通した平均の鉱化度の値を知る必要がある･もちろん各元素(鉱種)に関する鉱化度が大陸地殻上部に対して｢共通の平均値｣を持たたけれぱたらたいという理論的根拠はまだ得られていたい.むしろこれは元素ごとに値を異にすると考える方が正しいかも知れたい.Lかしここ
ではおおずかみた見当をまずつけるという観点から差し当りの第1歩としてそのようた値が考えられ得ると仮定して話を先に進める事としよう.
これを考えるのに当ってまず第1に注目すべき事は次の点である.すでに述べたように銅･鉛･亜鉛･ニッケル･金･ウランの6鉱種については世界全体での埋蔵鉱量と共にその既採掘量も見積られている.これら両者の値を基にし古くから利用されかつその探査もよく進んでいると考えられる銅･鉛･亜鉛･金の4鉱種についてそれらの大陸地殻上部での鉱化度を試算す
ると表V‑11の結果を得る.それらの値は1.3‑6.8
×10‑6の範囲にありすべて10‑6の桁である.たお
〰

┱

図V‑5
地域別鉱化度ウランとニッケルのそれは10‑7の桁とたっている.
第2に1地域内に種々の地質環境を含んでいて平均的た鉱化度の値を考える上で得られた結果の中では最も都合の良いと思われるものは北アメ.リガ大陸のそれである.この場合には特殊な例(例えほアルミニウム)
を除いては大部分の元素に対して埋蔵鉱量だけを基に試算した場合に10‑L10一確度これにその他の鉱物資源量をも加えて試算した場合でも同じく10‑L10一確度
である.
第3に地域別鉱化度として得られた値の中で特に高い10一生の桁を持つ例は南アフリカ共和国先カンブリア時代楯状地(基礎資料は既採掘量十総鉱物資源量)でのマソ
ガソ･クロム･金･白金･アンチモンカナダ先カンブ
リア時代楯状地(同じく既採鉱量十埋蔵鉱量)の金北アメ
リカ大陸B(同じく総鉱物資源量)の銅･鉛･モリブデン･
銀および北アメリカ大陸A(同じく埋蔵鉱量のみ)め鉛･モリブデンの各元素である･これら諸地域の地質環境は上に挙げられた諾元素の鉱床を作るのに適した特有の性質を持っている事がこれまでの地質学的た調査･研究によってよく判っておりこのようた高い値を示す
事は十分に良く理解出来る･例えば南ア共和国ブッシュフェルト地域のクロム･白金の鉱床やウィットウォ
ｰタｰスランド地域の金鉱床あるいはアメリカ合州国のミシシッピ型船･亜鉛鉱床やロッキｰ山脈地域の銅･モリブデンまたはモリブデンの斑岩型鉱床だとは世界的に見て最大規模の鉱床の好例として挙げられるものである.しかしこのようた高い鉱化度の値をそのまま簡
地質ニュｰス387号

鉱物資源を考える(4)
一31一
表V‑11
古くから使われて来た金属元素の大陸地殻上部での鉱化度
既採掘量*1

埋蔵鉱量

既採掘量十埋蔵鉱量

鉱種
一1979,×108t
Cu

2.32

1980,×108t*2

4.94

2.O×1O■6

㈮㋗
Zn

2.32

Ni

O.12*畠

㌮

1.62

〴

U

鉱化度

1980,×108t

7.26

2.9×10■63,94

1.3x1O'6〴㋗

O.73*3〵

2.2×1Oイ

2.59×106㍒楳

O.85

3.2×1O■7

2,5×10‑7

3.16x106

3.9×10■7慶楳

M=2.25×10ユ9tn=O.2をとってある.
単に大陸地殻上部全体にまで及ぼしてこの値をそれらの平均的な値とみたす事は例え潜在鉱床がまだまだ見づけられ得る事を十分予測するとしても地質学的には楽観的た見方と言っても良いように考えられる｡
最後にすでにはっきり示しておいたようにここに挙げられた鉱化度の値はいずれもそれぞれの場合ごとに試算された最小値であって真の鉱化度の値はそれらより大きい筈という事である･
以上の諾条件を基礎として考えると大陸地殻上都での各元素に共通Lた平均の鉱化度の値としては第1および第2の事実で得られた10‑6前後の値をまず基礎として考えそれらに第3･第4の事実をも考えに入れてその少なくとも10倍せいぜい100倍程度すたわち10‑5‑10‑4の桁を採るのが現在の知識としては妥当ではな
いかと考えられる.このうち高い方の値(10一生の桁)を考えるのはすでに記したようにどちらかと言えば楽観的な見方と言って良いだろう･
5.総鉱床量の見積リ(1)大陸地殻上部ここで鉱化度とは何であったかをもう一度思い出して頂こう･鉱化度(mfi)とはある限られた地殻部分(質量㎜トン)中に存在するある元素i(その大陸地殻存在はAipp血)の全量をtiトンそのうち鉱床とたって濃集している分をriトンとした時
mfi=ri/tiで与えられるものである･今ある程度以上の大きさを持つ地殻部分を対象として考え第1近似としてはti=m･Ai･10■6(トン)が成り立つようた場合にはmfFri/m･Ai･10‑6とたる.これを変形すれば
ri=･m･Ai･10‑6･mfi(トン)が得られる.
次にこれを大陸地殻上部全体にまで押L進めて考える事としよう.大陸地殻全体の質量をMトンそのうち大陸地殻上部の占める範囲(実際には将来とも固態鉱物資源の採掘の及び得ると期待される範囲)の大陸地殻全体に対す
1986年11月号
る割合いをn劣大陸地殻上部を通じての各元素に共通した平均の鉱化度をMF各元素iの大陸地殻存在度をAi(ppm)とLある元素iが大陸地殻上部で鉱床を作って濃集している分の総量(その元素の大陸上部での総鉱床量)をRiトンとすれば前式から
Ri(トン)=M(トン)･o.n･Ai(PPm)･10‑6･MFとなる.ここでM=22.5x1018トンMF=10‑4または1〇一5
n=0.2またはO.3(大陸地殻の平均の厚さを仮に平均35
キ目メｰトルとすれば地表からの深さで7‑1Oキロ
メｰトル前後までの範囲)として計算すれば次の4式を得る.
A.Ri=6.8A三X108(トン)(M1F=10■4,n=0,3)
B.Ri=4.5AiX108(トン)(MF=10‑4,n=O.2)
C.Ri=6.8Ai×107(トン)(MF=10■5,n=O.3)
D.Ri=4,5Aix1O?(トン)(MF=1O‑5,n=O.2)
例えば銅についてAcu=55ppmとして試算すれば
剣

㌮

鉱化度

㏗

5.1×1O■7㌮㈳

O.57*1表V‑4*2USBM,1981

この試算では大陸地殻上部に対して㈮

3.7×10宮,2.5×19g(ト1■)を得る.これは大陸地殻上部(地表からの深さ7‑1O
キ回メｰトルまでの範囲)での銅の総鉱床量(目的成分含有量)はきつく見積って約25億トンごく緩く見積ればおよそ370億トン前後ありそうだという事を意味している.しかしこれでは見積り値とは言えあまりにも欠きた幅がありすぎてこのようた試算にどれだけの意味があるのかと疑問に思われる人も多いかも知れたい.
もちろんこれらの値は現在私たちが持っている地球や岩石･鉱床などについての基礎知識を基にしそれに多くの仮定を置いた上で試算した値であってまだまだ不正確た点の多いものである事に間違いはたい.しかL
現在の知識を基にしての一つの具体的な解答ではある.
今後の問題はこのような事を考えかつそれを具体的に試算するのに必要た地球科学上の基礎研究を進めると共に必要た基礎数値資料をより精しくかつ正確に求め

一32一
立見辰雄
表V‑12
大陸地殻上部での総鉱蟹および鉱物資源盤の見積リ
大陸地殻上部
鉱種

鉱物資源量(t)大陸地殻存在度*1(PPm)
A

Fe

D

F*3

E*4

50,000

Mn

950

Cr
Ni

総鉱床量(t)*2S*5

2.3×10皿

4.3×10山

6.8×10山

鉱物資源量(t)既採掘量(一'79)(A〕

3.4×10把6.5×1O･

1OO

埋蔵鉱量

1.3×10■5×108

4.5×109

大陸地殻上部(1980)*固

その他

計(B)

2.O×1012

4.2×1010

7×108■

3.3×109

3.4×109

5×107

2.6×109

1.2×109

1.7×10把1.1×10壇

3×1O百7.6×108'

1.0×10g

6.8×107

報

の

一

〶

一

15

1.O×10皿

O.O04
O.07
O.01･

6.8x1082,7×106Ag

1.8

81,30020900

9.3×107

2×10g■

4.7×10皿

1.8×10咀

1■

2.79×1095.1×10皿

4.3×10珊

1■■

6.O×10g

2.28×1OB

2.40×1084,7×105

4.72×1099.5×108

2.88×10国

3.25×10島

2.90×104

7.70×10島

1.75×106

3,31×1099.5×10皿

1.12×10u*1Mason,B､(1966)*2立見(1979)を改定*3Friedensburg,F･(1957)

3.27×10周

5.02×106

8.03×10筥

1.30×10u

1.20×10n

予想開発鉱量",地表より3km以浅*4Erickson,

回収可能資源量",4.2A(ppm)×106(t)･5Skimer,ヒB.J.(1976)深さ10kmまでの大陸地殻中の前金属量のO.O1%が採鉱･選鉱可能な鉱物中に存在と仮定*6USBM(1981)その他の大部分は既知鉱物資源量一都に潜在鉱物資源量を含む*7マソガソ･ニヅヶル･コバルト･銅はArgher,A･A･(1979)亜鉛･銀はHackettJ･P一,JL&Bischo丘,工L(1973)*8鉱物資源量はOECD/lAEA‑NEA(1981),共産圏を除く.
また仮定事項の内容をさらに十分吟味Lたおしてより真に近い値を求め得るよう努力する事にあろう･
上のような考えを基にして適当に選ばれた24種の鉱物資源について大陸地殻上部での総鉱床量(目的成分含有量で示す)を試算した結果が表y‑12と図ト6とである.総鉱床量を計算する式がよく示しているようにこの値はそれぞれの元素の大陸地殻存在度の値に比例しているのだからこの存在度の大きい元素ほど総鉱床量も大きくたる･この24鉱種の中では最大の見積り値はアルミニウムの5.5×1013ないし3.7×10工2トン最少の見積り値は金の2.7x105トンないし1.8×105トンとなっている.なお表V‑12には比較のためにこれまでに発表されている大陸地殻上部での総鉱物資源量に関する見積り値3種および大陸地殻上部と海洋地殻表層部での各種鉱物資源量とを掲げておいた･
これらの表や図を読めば判るように多くの元素についてはこれまでに見積られた大陸地殻上部での各種鉱地質ニュｰス387号

4.76×108

5,58×108

6.13×104

4,5×103

1.00×105

3.74×109

3.45×10珊

7.55×109

3.23×ユO{

6.33×104(数値は鉱床･鉱石中の目的成分含有量,ただしクロム･燐は鉱石畳｡)

R.L.(1973)

2.9×108

6.0×107

1.61×1083.2×10箇

3.70×107

5,17×105

3.67×104

2.7×107

3.5×10旭

1

7×10蓼

1.2×10皿

9.O×104

2.53×105

8.4×104

2.09×107㈮

1.63×108

5.17×10俺

1.65×105

3.4×104

1.3×105

1.68×108

6.97×10高

1.27×108

2.70×107

8.1X105

5.5×1O{

1.5×105

1×106

3.7×10皿
9,4×10皿

7.1×10■

1.10×105

1.97×10n2.81×109

5.44×10箇

1.14×107

1.72×107
1.1×10偉㏗

1.62×108

1.OO×107

4.36×10周

1.2×10箇

海洋地殻表層部*7(1979)

3.27×10旭6.OO×107〶

1.88×108

2,33×1082.5×107■

2.8×10箇■

8.1×107

5.5×1O咀
1.4×10咀

1,050
25,900■

3×104■

4.5×105

1.2×1Og

A1
Mg
P

一

3,2×10盾

618×10箇K

一

1.8×105

4.8×107

6.8×107

1.9×107

1.04×10u

1.45×109

7,3×105㏗

1.7×108一'

4.24×108

1.31×107

5.5×108
3.4×109

7×10箇

9.O×10箇

2.93×10血2.73×108

3.80×105㈬㌲

1.5X10呂2.5×10呂9.O×107

1,4×108

3.04×10信

9.48×106〶■

4.08×106

6.4×107報

1.16×1072,O×107

2.3×1011
3.4×108■㈮

5.9×108
3.2×109

1.4×109

Pt
U*8

㈮

■

■

1,3×108㈮

2.40×10箇

4.7×107㈮

2.O×10u9,O×108

1.9×10g

8.8×10目
4.8×10山

2

O,2

Ga

3.OX1O皿

1.4×10山

㌮
13
70

Sn
Sb

Au

4×10ほ

〶

4,OOO
20
2.8

Ph
Zn

9.34×10皿

3.36×109

5.1×IO珊

25
1.5

圉
Ti
Nb
Be

A+B

■

1.36×10蓼

一

75

Co
Mo

1.51×105

鉱物資源を考える(4)一33一
物資源量の総和(一部のものについては既採掘量も含めてある)は一般には最少の総鉱床量見積り値Dよりも大分
小さくまだまだ十分な余裕があるように見える.ただしこれは総鉱床量見積り値(地質学的な量)との比較
であってそのうち実際に将来利用し得ると見込める量(鉱業的汰量)がどれだけかはまた別に考えたげれぱたらない問題でありそれは後に考える事とする･
しかしその点を考慮したとしてすら銅･鉛･金の場
合にはそれらの既採掘量と大陸地殻上部での各種鉱物資源量との総和はそれぞれの総鉱床量D値に対して0.74･0.81･0,84の割合いを占め極めて近くなっている･このほか錫･アンチモンの場合には既採掘量の値が知られていたいのにも拘らずその比はO.41･0.57となっており既採掘量をも含め得るとすれば上の3種の場合と似た割合いにたる可能性が大きい.このよ
うた関係は次のようだ疑問を起させる･
i)これらの元素についてはもう総鉱床量D値に対してぎりぎりまたはそのごく近くまでその存在量を地質学的に確認または推定Lてしまったのかii)あるいは試算の基礎とした各元素に共通した平均の鉱化度という考えに誤りがあって本来ならば各元素ごとに異る鉱化度を別々に求めた上で試算したげればたらないのか言いかえれば鋼･鉛･金
だどについては総鉱床量D値を小さく見積りすぎたのではないかiii)また場合によっては上とは逆に各種鉱物資源量の見積りに甘すぎる点があるのではたいだろうか
たどの点である.ここでは差し当り上のようだ問題のある事は残した上でi)の立場をとる事として話をさらに進める事にしよう.
(2)海洋地殻表層部近年での活発た海洋調査の結果海洋底にも何種類かの鉱床の存在している事がしだいにはっきりして来た･例えほ大洋深海底でのニ
ッケノレ･コバルト･銅など各種の金属に富むマソガソ団
塊鉱床や紅海海底の海盆中の閃亜鉛鉱鉱床などについての実態が知られるようにたってもう随分年数が経った.
これらについての既知鉱物資源量についてはすでに数値を挙げておいた･また最近では東太平洋中央海嶺付近の海底で銅･亜鉛などの硫化鉱物を主とするいわゆる
熱水成非鉄金属鉱床が各地に発見･研究されまた太平
洋海底の鞍山の頂きや山腹斜面にはコバルト分に當む
極めて特殊た皮殻(コバノレト･クラスト)が岩石表面に付着して鉱床を作っている事も発見･報告されている.
これらも将来の鉱物資源として大いに期待されているが量的た調査･研究はまだまだ進んでいたい･これら深1986年11月号
海底に在る各種鉱床の探査は陸上の場合と違って多くの困難を伴たっているので詳しい事はまだよく判っていたい･少たくとも海洋地殻表層部での総鉱床量を具体的に試算するのに必要た具体的数値資料はまだ極めて不十分である.
ごく一般的に言えば現在の海洋地殻の歴史は大陸地
殻のそれにくらべれほずっと新らしくかつその地質構
造もより簡単なのでそこに存在するであろうと地質学的に推定し得る各種鉱床の種類･型式は大陸地殻中でのそれよりずっと少ないだろうと考えられる.
6.総鉱物資源量の見積リ(1)総鉱床量のうちどれだけが鉱物資源と.して利用し得るか.これまではある特定の鉱物種または化学成分の鉱床について大陸地殻上部に存在するであろう
すべての鉱床中にそれらがどのくらいの量濃集しているのかすたわち総鉱床量を見積ってみた､Lかし
この量のすべてが直ちに将来とも実際に利用可能た鉱物
資源量と考えでよいのかどうかは改めて十分に考えてみる必要がある.
天然に産する鉱床を実際に探査･開発･利用するため
はに私たちはこれに多くの技術的･経済的その他の働
きかけを行う必要がある.しかも現在または近い将来の事だけではたくて将来何10年もあるいはそれ以上もの長い先にはどこまで働きかけ得るようになるのだろ
うかとの見透しも立てなげれほならない.例えば
i)将来とも地表面下･海面下または海底面下句キロ
メｰトルの深さのところまで鉱床探査を具体的に行
いかつ評価に必要た資料･試料を得る事が出来るようにたるのだろうか･(探査･評価)
ii)将来とも地表面下･海面下または海底面下句キロ
メｰトルの深さのところまで固態鉱物資源の採掘を実際に行えるようにたるのだろうか･(採掘)iii)将来とも採掘限界品位や粗鉱平均品位などをどの程度まで下げ得るようになるのだ･ろうか.(採鉱･選鉱)iV)将来とも製錬給鉱品位はどの程度にまで下げ得る
ようにたるのだろうかまた製錬可能た鉱物の種類を現在以上にどれだけ増す事が出来るようになるのだろうか.(製錬)V)鉱業諸工程での実収率を将来ともとの程度にまで上げ得るのだろうか.
Vi)鉱業諸工程で必要たエネルギｰ量を将来ともとの程度にまで下げ得るのだろうかまたこれに必要たエネルギｰを望む時に何時までも十分に確保出来るのだろうか.

一34一
立見辰雄
(トン)

10工｡
で
10島
107一
10画
〵
ほ

側
∴ぺ
∵1輯燃叙

┱
図V‑6
大陸地殻上部での総鉱床量
および鉱物資源量.
10pp止1001ppm10100
大陸地殻存在度Vii)将来の鉱産物の需要量や価格に関連して将来の社会生活･産業活動の構造あるいは人口増加たどはどのように変化するのだろうか.
Viii)鉱業諸工程に伴う廃棄物処理はどのようにしたらよいのか.
だとの諸問題の見透し好何によって将来とも利用可能となるべき鉱物資源量の見積り値は欠きた影響を受ける.もちろん私たちはこれらの点についての調査･研究･開発にこれまで欠きた努力を抗い続けて来たし
また将来も続けるだろう･それで少なくとも抽象的に言えぱまだここ暫くの問はまだまだより深いところまでまたより低品位の鉱床をも探査･開発･利用出来るだろう事に間違いはたい.しかし一方で種々の理由からこれらが無制限に続き得るものとも考え難
し･.
上に挙げた諸条件のすぺてについてここに具体的た見
透しを立てる事は明らかに筆者の能力を蓬かに越えている.従ってこの項のまとめとLて今言える事は少なくとも鉱床を唯一の源として考えるようだ鉱物資源に対してはこれまでに考えて来た総鉱床量の値は考え得る総鉱物資源量の最高値どんなに努力しても超える事の出来たい自然的た制限という事に止る･(2)鉱物学的障壁上に挙げた多くの問題点の中で鉱業に必要なエネルギｰに関連してはすでに第4章の一部で少しだが触れておいた.ここには鉱物的た問
題点を少し考えてみる事にしよう.
鉱物申のある特定成分を抽出･利用する場合に現在利用されている鉱物の種類はたくさんあるがその大部分は比較的に言って化学的に分解し易い酸化鉱物･硫化鉱
物･炭酸塩鉱物だとの種類のものである､これに対して珪酸塩鉱物･含水珪酸塩鉱物の中で現在よく利用されているものはテフロ石(MnSiO仁Mn)･ベルトラン
ダィト(Be生Si.O｡(0H)2‑Be)･緑柱石(Be3A1.Si208‑Be).
コフィン石(U(Si04)｡.｡(0H)4｡一U)･霞石(NaA1SiO皇一A1)･
リツァ輝石(LiA1Si206‑Li)･リツァ雲母(K(Li,A1)Si0｡(0H)｡一Li)たどのごく限られた種類のものにしかすぎた
い.これは珪酸塩鉱物の方が一般的に言って化学的に分解し難い言いかえるとそれに必要なエネノレギｰ量が大きいからに外ならたい.
ところで銅のようだ場合には周知のように現在最も地質ニュｰス387号

鉱物資源を考える(4)一35一

鉱石品位→高図V‑7鉱物学的障壁(Skimer,B.J.,1976)
I一地球化学的に乏しい金属.
II一地球化学的に豊宮な金属.
A一硫化物中に主成分として存在している場合.
B一他種鉱物中の結晶構造中に微量成分として存在している場合.
C一鉱物学的障壁.
利用されている鉱物は黄銅鉱(CuFeS2)である.この鉱物は種々の型式の銅鉱床を作って濃集していると同時に各種の普通の岩石特に火成岩類中にもごく少量ながら広く分散Lて産出している･例えぱごく普通の花嵩岩を顕微鏡下に観察すると1‑2平方センチ
メｰトル程度の面積の中に少数ではあるが黄銅鉱の微粒を見出す事は決してむずかしくはたい.従って少たくとも原理的にはこのようた産状の黄銅鉱も在来の手法により選鉱して人為的に再濃集させる事は不可能ではたい.しかし経済的な点を考えに入れれば無論現実
的にはこれは無理である.ここで問題はもう一つ別な点にもある.それは普通の岩石申の銅分はこのよ
うに銅の硫化鉱物の微粒として散点する分のほかにこの岩石を作る他種の鉱物特に量の多い普通の造岩鉱物である珪酸塩鉱物の結晶構造中にその徴量成分として含まれている分もあるという事である.場合によっては量的には後者の分の方が多い事すらある.このように岩石･鉱床中での銅の存在状態(産状)には上の2種があって利用という観点からするとこれらの間には欠きた差がある.後者の場合には選鉱という在来の手法ではその人為的濃集に著るしい制限がありまた母鉱物の分解には多大のエネルギｰを必要とする.
そこで仮に将来それまで利用して来た銅の有用鉱床がまったく無くなってしまえば次善の策として後者の1986年11月号
写真V‑1中国河南省焦作の磐土頁岩"鉱床･現在でもアルミニウム資源として稼行しA1の他GaY
Nbなどを回収している
写真V‑2鉱石にみられるウｰライト組織を祷っダイアスポ
ア×80単ニコル
ようだ産状の銅分を回収･利用せざるを得ない事になるがそれには必要エネルギｰその他の問題から実際上は極めて困難と考えざるを得ない･Skimerはこの事を鉱物資源利用の場合の鉱物学的障壁と呼んだ(Skinner,
B･J･,1976)･彼によれば多くの非鉄金属(彼の言う地球
化学的に乏しい金属)がその好例をたす.この関係を示したのが図V‑7である.
(3)通常の岩;百の利用これまではある特定鉱物種または化学成分の鉱物資源はすべてそれらの鉱床を源として考える事を前提としていた･LかL実際には
仮に金属鉱物資源を例としてすらその源は鉱床だけに限られずに普通の岩石を利用している場合が無いわげ
ではたい･例えば金属アルミニウムを得る源は世界のほとんどの国ではいずれもボｰキサイト鉱床のみで

一36一
立見辰雄
ある.しかし先に述べたようにソ連邦ではもう随分
以前からその源の一つとして霞石閃長岩という火成岩の1種の主要構成鉱物である霞石(NaA1Si04,A1‑19.O%)を利用している.またアノｰソサイトと呼ばれる火成岩の主要構成鉱物であるアノｰサイト(斜長石の1種
CaA12Si207,A1‑1λ4%)を原料として金属アルミニウムを得ようとする試みが例えばカナダなどで最近精力的に研究されている.これら霞石閃長岩とかアノｰソサイ
トとかいう岩石は巨大た岩体として世界各地にその存在が知られておりそれらの世界全体での存在量も相当大きい.このほかアルミニウム分に富むある種の粘土鉱物より成る磐土頁岩(写真V‑1,2)のような粘土質堆積岩も将来のアルミニウム鉱物資源の一つとして名が挙げられている｡実際に世界第2次大戦中日本は中国東北地方に在る馨土頁岩から金属アルミニウムを作っていた.
このようにある種の金属鉱物資源とLてすら単に
それらの鉱床のみならず普通の岩石の中にも問題とする元素を主成分の一つとする鉱物に富むものの場合にはそれらの鉱物資源として考え得るものも存在する･
もちろんこれらはごく特別な例を除けほ現在のところ既知経済限界下鉱物資源量あるいは潜在鉱物資源量とLてすらまったく算え上げられていない場合が多い･
しかし50‑100年先の=長い将来の事まで考えに入れるのたらぱこのようた事も十分可能になる場合も増えて来ると思われるので今からこの方面の基礎的研究や調査を積極的に手懸げておく事が必要だろう.
非金属または工業用原料鉱物資源の場合には上の関
係は金属鉱物資源の場合よりもずっと一般的である･
セメント原料としての石灰岩や耐火物･金属マグネシウ
ム原料としてのドロマイトなどのごく普通の岩酸塩岩類の利用はその良い例をだしている･石材･骨材･砂利･砂もまったくこの好例である･
表V‑13金属鉱物資源再利用度

卮

日本*1

㈵

啓

㈴

㈱

㈵

㈹
㈳

世界*2

14.岨

㌳

㈶

2000予測㈲㈵㌲(4)固体地球以外に在る鉱物資源海洋水中に溶け込んでいる各種の成分はもちろん鉱物ではたいが便宜上ここに取り上げておく事としよう･すでに古くから私たちは太陽熱その他を利用して海洋水を蒸発･濃縮させ最終的にはそこからの折出物を精製して塩化ナトリウム(食塩)だとの海洋水中のある種の三溶解成分を分離･利用して来た･現在いろいろだ地質時代の地層の1種として見出されている岩塩層･加里塩層･石膏層たとのいわゆる蒸発岩層は大昔に同じ作用が自然界で大規模に行われて生じたものである.
一方,その溶存量はO.01‑O.0000ゴミリグラム/リットル程度と極めて低いが実に多くの成分が海洋水中に*1小佐野一男(1978)*2USBM(1981)*3非金属としての使用分をも含む
溶け込んでいる･海洋水全体の量は極めて莫大(1.4×1018トン)たのでその中に含まれているこれら微量成分の総量もまた結構大きた値を持っている･例えば銅･ウランたどはいずれもほぼ30億トン前後金は600万トン弱と計算されている･これらの値は大陸地殻上部でのそれらの総鉱床量にくらべても注目に値する大きさである･これら海洋水中の有用成分の抽出･利用は古くから人々の関心を集めまた実際に試みられた事もある.しかし何分にもそれらの濃度がごく低いのでこれらを海洋水中から大量に得ようとするとそれに必要た海洋水量も大きくまたその操作に必要たエネ
ルギｰ量も莫大とたる･仮に技術的困難が解決されたとしても余程経済条件に恵まれたいとその実行は容易た事ではたい.現在日本でも海洋水中からウランを回収･利用しようとの技術的研究が大分前から続けられて来ておりその一次濃集には成功しているが最終的た利用は経済的にはまだ前途は遠い.
陸地上の水特に乾燥地帯での湖沼水･地下水に関しては絶え間の無い蒸発作用の結果としてある種の成分に富むようにたりあるいはその一部が折出･沈澱･堆
積したりする事がしほしほ起る･現世の塩湖水からの天然での折出または人為的た抽出などによる塩化ナトリ
ウムやリチウム･棚素･カリウムだとの化合物の利用が各地で行われておりそれらはいずれもすでに各種の鉱物資源量見積りの際の計算に組み入れられている･
地質ニュｰス387号

鉱物資源を考える(4)一37一
表Y‑14再利用によってもたらさたるエネルギｰ節約鐙
単位生産量当りに必要なエネルギｰ量(kca1/g)
一次金属

回収金属
正

䙥

里艦比･

エネルギｰ節約量
節約量

疒

㌮

㌷

㈬
㌮
㈮
㌮
㈬〉

副浥

畢剥

地球外の例えば月その他の天体から必要な鉱物資源を得る事は考える事は容易でありまたロマンもあるが本当にどこにどんたものがどれだげあるかたどの点を具体的に調べる事やまた実際にその調査･採掘･運搬だとの技術的･経済的可能性の将来をはっきり見透す
事は現在のところでは極めてむずかしい.現在またはここ30‑50年程度の比較的近い将来に私たちに与えられるであろう諾条件の下ではまず第1に考えるべき事はやはり手近かの大陸および海洋地殻内の鉱物資源を如何に上手に探査･開発･利用するかを考え固体地球
内の鉱物資源の種類と量とをさらに大きくする為の努力に勤める事ではたいだろうか.
自身の中で多く使われていて言いかえれば自国内にあって鉱石･精鉱などの海外からの輸入とは違ってそれらの確保がより安定している便利さもある.
金属鉱物資源再利用の利点は単に新たな鉱石生産量をより低く押えてそれら各種鉱物資源量の温存を計るという物質的利点だけではたくて金属製錬に必要たエネルギｰ量を低めるという点でも大きく役立っている･
いくつかの例を表V‑14に掲げておこう(たお前出表1V‑8の再生の欄も参照)｡これらによれば回収金属の製錬に必要たニネルギｰ量は一次金属のそれにくらべて鉄･チタンの40劣前後からアルミニウム･マグネシウムの僅か2‑4%程度までにと大きな節約の出来る事が示されている､これに鉱石の採掘･選鉱に必要たエネル
ギｰ量まで加えて考えればその節約量はさらに大きくなる･ただしこれらスクラップ類の市場からの回収･選別にどのくらいの手間･経費とエネルギｰが必要なのかについては残念だがら十分な資料は見当らたい｡
いずれにせよ鉱物資源の再利用には利点が多くそ
れらの有効利用カミ大きた役割りを荷っている事に間違いはない･今後ともその度合いは益々高まって行くだろう.Lかし鉱物資源の利用は他の一面で利用された特定鉱物や特定成分が人類社会での消費を通じて自然界へ再び分散する過程をも含んでいる事を注意しておきたい.従ってこの再利用にはある限りがあると考えなげれほたらたい.
(4)毒利用資源の再利用が声高く叫ばれるようにたったのはもう随分以前の事であった.なかでも屑
鉄･層鋼･屠銅だとの再利用の歴史は到って古い.鉱
物資源の有効利用という点ではこれを補完するという事で再利用はもっと考えられて良い利点を十分持っている･それでは実際にはこれはどの程度にまで実行されているのだろうか.
ここには金属鉱物資源の再利用の現実について具体的た資料を表V‑13に示す｡この度合いの大小は種々の事情から金属の種類によって随分違っている.この表を一見すれほ例えば鉛･アンチモンのそれが他に比較して特に高い事がすく･削るだろう･この表には載っていたいが鉄の場合もその再利用度は高い･これはこの種の金属の利用の仕方としてそれぞれの金属･合金を主体とした商品(例えば鉄一鋼製品鉛一蓄電池
アンチモソｰ活字銅一銅製昆だと)の使用量が大きくかつそれらの回収･選別もまた比較的に容易だとの事情が関連している.しかもこれらの大部分は先進工業国
1986年11月号
No,382(6月号)鉱物資源を考える(2)正誤表
㌧

㈰
㈰
㈰
㈲
㈴
㈴
㈴
㈵
㈵
㈷
右12
着15
図皿一13
左下13
右2
右12
左下13
左下14,15右14図皿一5A断面左下7
右7右下8
表皿一4Ni一品位
表皿一4Fe一埋蔵鉱量
右下3
地壁
身塑か
界図(2ヶ所)
下眼値
この2
例によると
ま生
鉱区
シュｰト
国塊状
それら
鈍化作用
カソブリ
Pa(2ケ所)
リ
いくか
地襲
身近か
略図
下醒値
この(のをとる)
例にとると
ま玄
鉱種
ショｰト
団塊状
それらの
鉱化作用
カンブリア

皿
いくつか