説

故理學博士石本巳四雄先生に捧父口  喜日(温泉研究談語行第7回例分隣領)
I   結

間歌泉に魏ては 1811  4f  Mackensie 12 が有名な会洞說を提出して以來との學說は多数の學者に使つて支持せられたが、本邦に於てる本多、寺田兩氏?は熱海間歌泉に就て、本多、省摂雨氏9は塊首間歌泉に就て同様に地下に空洞を假定してその噴艦機構を設明した。 1846年にはBunsen 9が空洞のない垂直の孔を考へて噴聴機構を説明した。その後 Lang 9北他の人々に使つて論議せられたが今日に至るも未だ例決の域に挫して居ないのである。本邦に於ては前記本多氏等の研究の外に別府市八幡地獄の開歌泉に就て丸田、鈴木兩氏9の研究がある外多數の人々かに依つて報告されて居る。さて之等の間歌泉研究を見るに悉く主として物理學或は地質祭的見地から途行されたものであつて間歌泉の週明、温度、歴力、噴水量等を測定してその噴脇機構を論じたものであつたから、落者は之等を測定する外に間歌泉の化學組成の變化を明にし、之に依つて間歌泉の噴聴機構を検討して見ようと試み、昭和11年4月木研究に落手した大第である。而して今日までに密客が得た結果はその一部は既に「日本化學會誌」が並に「地慶」がに記載した外、日本化學會及び地建研究所談話合の常食に於て数回10に立つて開演したのであるが、此處にはそれ等を総括して記述することとすする。
II本邦の間歇泉
本邦には天然に有名な熱海間歌泉及び鬼首間歌泉の存在したことは周知のことであるが、その中熱海間火泉は大正18年頃至く修正し、僅に鬼首村吹上間火泉、雌釜雌釜間火泉が魏存するのみとなつた。然しながら一方掘整に使って得られた間歌泉は現在も荷相當數多く存在し、今それ等を列舉すれば官姚縣鬼首村宮澤間歌泉、辦天間歌泉、宮城縣鳴子町湯泉樓間歌泉、金忠間歌泉、踊島縣土湯間歌泉、北海道館部間歌泉、別府市別府間歌泉(J
野日文三相

間歌泉の噴孔中の溫度は地表面より催１ｍの深さに於て測定したものであるが、表記の如く100°前後の値を示し極めて高温である。向水之等間散泉の噴孔中には瓦斯體の上昇が常に認められるが、之が沸騰現象であるか、或は水蒸氣以外の瓦斯徴物質の上昇であるかを明にする為に瓦斯の捕集を試みると、之等上昇氣體の大部分は水蒸氣であつて、水蒸氣以外の瓦斯は極少量捕集されるに過ぎないのである。尤も土湯間歌泉のみは相宮多くの炭酸瓦斯を伴つて居る。一般に噴騰開始が近づくや意大きな氣泡が盛んに上昇するのが見られるが、之等は悉く水蒸氣であつて明に沸騰現象を虽して居るのである。後つて之等の間歇糸に於ける吹上げる力は水蒸氣の壓力であることは上記の事質並に噴孔深部の湿度測定の結果から容易に推定されるのである。新潟縣松之山温泉は上記の間歌泉と同様週期的に熱湯を吹上げて居るが、之は噴湯の際水溫82°を示し、メタン瓦斯の歴力で吹上げるものであるからここには記載を省略すると
本形同教集の化器的研究
ととする。
文天然の間歌泉と掘盤に後つて得られた間歌泉とを比較すれば後者は前者に比較して概して高く吹上げて居るやうである。このことは噴孔深部の湿度に大いに腸保することは明であるが、街との外に天然のものは噴孔の周日が比較的大きく噴孔の深部は曲折して居るに反し、獨盛に依つて得られたものは噴孔の直径が小さく、その上亜直で長いことが主なる原因であらう。 ේ更に又之等の間歌泉のpH値を見るに大融に於てpH 8.0前後の弱アルカリ性のものとpH 2.5前後の弧酸性のものとの2種類に分類されるのである。尤も間歌泉の.pHは噴騰休止後途車開始より噴勝開始となり、夏に進んで噴勝が休止するまで時刻に使つて著しくそのpH値を異にするものも存するが、第２表の値は何れも噴湯に就て測定した値であなる此事宜は次のやうに説明することが出來る。即も間敵娘の喷湯には弟漿に由來する熱水並に水蒸氣、種々の酸性瓦斯等が比較的多く含有されることと想像される。若し此場合塊湯中に鹽酸、硫酸の如き頭酸が多量に存在する場合にはpH 2.5前後の小さい値を量するのは官然であるが、之等の题酸が比較的少い場合には非常に高温度である為に逆に岩石と反応して滑我され災後の如き弱酸のみが践存するであらう。硫化水素も水弱酸ではあるが多豆に存在する際には地表面附近に於て酸化されて多豆の硫酸を生じ、その結果弧酸性を呈する。比較的含量少い場合には酸化に依つて生じた硫酸は透に滑殻されて反燃力劣る炭酸瓦斯や微量の硫化水紫が残存するであらう。かかる場合には之等の瓦斯は高温度に於ては水に針する溶解度が小さい上に、沙脂が盛んになり、熱湯が吹上げられる場合には変氣和へ逃失し去る殺にアルカリ性が始大する。かくして間歌奏のpHはpH 2.5の如き臨酸性か、然らすんばpH 8.0前後の弱アルカリ性となつたものと想像される。
III 宮城縣鳴子町湯泉徳間歇泉
陸翔束線略子鄒から荒堀川に沿って敦町下ると湯泉捜旅館があるが、との旅館の奨励に噴孔が二個あつてその相互の距離は1m 6 cmに過ぎないのである。小頃孔は大正7年掴鑑し、直径１時、演さ9 m 10 cm（織管3 m挿入）、噴脇の高さ約10 m、大噴孔は大正13年に掘盤したもので直径2.5時、深さ10 m 90 cm（鐵管６m挿入）、噴鹽の高さ約20 mである。平常は噴孔に蓋をして噴湯を金部タンクへ導き、之を更に臨時少量づつ湯蓋へ落すやうになつて居る。温泉格吗•第1参約1秘
1)噴勝荻泥
昭和11年4月6日に密者が視察した小境孔の噴騰狀況は大の如くであつた。間級泉が吹止んだ直後は噴孔中は水蒸氣が多くて水面を見ることが出來ないが、暫くすると水面を約1.5 mの下に見ることが固来る。此時水面には氣泡の上昇が認められるが、之が果して沸騰現象であるか否かを踏める際に溫度測定を試みたるに100°Cを示し、瓦斯探取を試みたるに少量ではあるが水蒸氣以外の瓦斯が捕集された。従つて之は沸騰現象と同時に温泉定斯を少弐作ふとが明である。此の如き水面は武週期を以て上下助しつつ、時間が經過するに従ひ徐々に上昇を殺け、途に戦孔の口より絵出するに及べば（之は一回溢出するのみである)、水両は一旦称陈下するが、火の瞬間約10 m の금さに熱湯を吹上けた。此項湯の高さは2 ～ 8分間殺き然る後徐々に勢力裂へ吹脳の高さ3 ～ 5 mとなる。商して此の高さは時間の経過に従み増減を総返して相容長い間鏡くのであるが、最後に勢力感染へて飛上る水満の高さが 30 ～ 60 cm に減じたので吹上げが止むかと思はれたが、次の瞬間に呼び６ｍの高さに熱湯を吹上げた。之が２～３分鎖くと沸騰の高さ急減し、窓に30 ～ 60cmとなり、直に滑減して形を潜めた。 2)。間欧泉の週期落者は湯泉樓間歌泉小噴孔に就て昭和11年4月6日及び昭和12年7月８日の二回その巡期を測定した場第３装のやうな結果を得た。
8）大小兩噴孔の噴出時刻の相互關係昭和12年7月8日の観測に依れば大噴孔は小噴孔より1分光に噴出し、2分間噴出を縮数すれば止むのを常とした。 4）間欧丸の温皮a）噴孔中の湿度の時間的變化小غ孔に於て深さ１ｍ１０ｃｍ ¹¹²の地點で温度測定を行つた錯果を第４変に示した。

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昭和16 45 3月

小賃礼中の温度は時間の鑑造に從ひ落しい温度變化を示さないが、噴出直前は称温度が高く噴出休止直後は4°ほど温度降下を示して居る。荷又委には主として喷出休止期間の時間に侯る温度變化を示したのであるが噴出繼敵期間中も念く同様に殆ど一定で落しい温度變化を示さない。又７月９日の测定価は８日の値に比較して著しい温度降下を示して居るが、之は８日の午後６時頃より降始め９日午後まで降機いた薬雨（晩子叫獲電所の測定に依れは降水量160 mm）に基因するものであと大噴孔に就ても深さ１ｍ 52 cm 89の地點で温度の時間的變化を測定した結果、小噴孔と同様著しい温度變化を示さないが噴出直前は箱温度が高く噴出休止直後は 3°ほど温度降下を示して居る。倚大小雨噴孔の温度の時間的雙化を更に深所に於て測定したならば或は落しい温度變化が現れるであらうと想像されるがこの脳は調査中である。 b）噴孔中の遥度の深さに依る變化小演孔の温度が深さを始すた従つて如何様に雙化するかを検したるに第１固の如き輸果が得られた。倍又測定は出來る限り短時間に行ひ、此時間中には同一深さに於ける遥度は變化を認めなかつた。文大小兩貨孔の溫度を同一深さに於て相瓦に比較すればぼ☆同一の値を示し、共に深さに使る遥度の上昇割合は大約2.3°C/mであつた。 5)小噴孔の噴水量小倉孔の噴水量が噴出開始より時間の經過するに従つて姉何様に變化するかを確める爲に噴孔に蓋をして噴湯を金部浴槽へ導き浴槽の水位の上昇速度を檢したるに5時間以上の休止機機時間の後に噴出せしめたる場合には第２岡に示す如く最初噴出量増く、大いで培加して殆ど一定速度となる。即ち1分間の噴水量22.81、一回の噴出に於ける態噴水墓1121ひであつて現位時間の噴水量は時間の經過に従つては客しい變化を示さない。而かも單位時間の噴水量の小さい噴出初期に常に大噴孔が噴出するのである。1時間以内の如き短い休止機機時間の後に噴出せしめたる場合には第３圏に示す如く異位時間の噴水量は噴出開始から噴出止む迄殆ど一定であつて、此場合は大噴孔は噴出しないのである。而かも一回の総度水量は前者より遥に大きいのであるが現位時間の噴水量は前者と殆ど同一である。大小雨噴孔の相互關係に就て見るに大噴孔は小噴孔より１分先に噴出するのを常としたのであるが、昭和14年7月には大小雨噴孔共に自然噴出が已に停止して居た。然し人氣的に沸騰せしめることは可能であつて噴孔中ヘコムポースを挿入し、之を口で吹けば噴孔中の水面上昇し途に溢出してとくに水杜匹と深部の水蒸氣壓との釣合が破れて直に前年同様10 mの高さまで熱湯を吹上げた。かくして小黄孔を人爲的に噴出せしむればこれまり1m 6 cm距れた大噴孔は野時の後に自然に噴出する。逆に大噴孔を人癌的に噴出せしめても小噴孔は警時の後に自然に噴出するのである。唯との場合前途の如く小賃孔の休止濯袋時間を５時間以上にして後小賃礼を噴出せしめたる場合には大噴孔は常に噴出するが1時間以内の如き短い休止繼微時間の後に小噴孔を噴出せしめたる場合には大噴孔は噴出しないのである。 6).化母組成の變化
昭和16年3月
本邦同歌泉の化感的研究
小喷孔に就て昭和11年4月6日午前10時50分噴出開始より同日午後3時51分噴出休止に至るまでの時間に於て吹上げる熱湯を時間の經過に従ひ14木の壇に分別探水し、共化感組成の變化を検したるに第４圖の如き結果か得られた。 i） pH  噴出初期にはpH 7.7であるが、之が噴出を繼鏡するに從ひ増大し、噴出末期にはpH 8.0となる。 ii） Cl  頭出初期には 601.9 mg/lであるが、之が噴出を繼鉄するに従ひ最初は速に減少し、火いで徐々に減少する。 iii） SO4  SO4の合量の變化はCIの合量の變化とは金然逆になり、項目初期には合量少1時間21分、5時間33分、 26時間13分に取りて噴出せしめたるに休止繼機時間の扱る短いものが最も長い間頭脇を糧欲し、休止繼穆時間の扱も長いものがかへつて噴出機械時間落しく短いのである。スpHは(第５国参照)時出初期が小さく末期に近づくほど増大すること前回と同様であるが、休止艦戦時間の長いほど、く、火いで培加し岡示せる如き變化を示した。昭和14年7月には湯泉機間歌泉の自然資出が巳に停止して居たが人気的に噴騰せしめることは可能であつたから、客者はとの自然噴出の休止を利用して人気的に休止機械時間を13分、
温泉科科・第１巻第１巻第
野口※三城
pH値が小さく、之の短いほど大きい貨を示した。 Clは（第6岡参照）噴出初期が含量多く、米朋に近づくほど減少すること前回と同様であるが、休止縮敵時間の長いほど会量多く、短いものぼど合量少い。然るにSO4に就ては（第7岡参照）念然逆になり、噴出初期は合量少く、米期に近づくほど増大するが、又一方休止機破時間の長いほど合量少く、之の短いほど合理が多い。更に文第５ま、第５委に示す如く大小兩噴孔を相互に比較すれば掴整の深い大頂孔は遠い小喷孔よりClの合振が多く、 so，の会量は少いのである。第５表は大噴孔の化學組成の變化を示したものであるが、之は昭利14年8月4日午後4時21分30秒度出開始より同日午後 4時 22分48秒噴出止むまでの時間に於て噴湯を時間の經過に従つて５木の母に分別探水し、その化感組成の變化を檢したものである。此場合pHは落しい鍵化を示さないが、 Clは噴出初期が少く、末期が多い。SO，は逆になり、噴出初期が多く、末期に近づくほど減少した。
SS
:5
次湯楽機両段楽(大噴孔) (昭和14年8月1日過池)
年C W又小頃孔に就てCl, SO,等のmg/l 8.0成大位086.7合量の破大値と最小値との差を7.0北小牧500.2 0.4 186.5 #i最大値で割つて100倍したもの幾化率% 27.2を變化率とすれば第６変に示す如く湯泉楼間歌泉小噴孔の變化率は相営大きい値を示して居る。
7).頃勝機 標
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昭和10.4年３月
本邦同歌集の化勢的研究
上記の測定結果よりClは地下深所より熱水や高温の水蒸氣と共に上昇し、 SO,は淺所より地下水に溶解して來ることが明になり、之に使つて間歌泉の噴琶機構が推定されるのである。 Mackensieの提出した空洞説は上記の観測結果より推定してことに適用することは極めて困難であつて落者は嫁ろ第８圖の如き糊造が最も安置であると考へる。 即ち湯泉樓間歌泉に於ては浅い風に於て地下水が噴孔中へ役入し、下方より熱水並に高温の水蒸氣及び酸性耳折雪等上昇し來たり、地下水は燃せられ押上げられて上昇し、（噴孔中の水面の上昇する原因としては地下水の水歴と深部の水蒸氣壓との二つが考へられる。）途に噴孔のロより一度途用するに至れば、忽も噴孔中の水柱歴と深部の水蒸氣歴との釣合が破れて直に10 mの高さまで一度に熱湯を吹上げるのである。一皮噴出すれば噴孔の中は空虚になるから直に地下水が侵入し來たり、之は下力より上昇する高溫の水蒸氣で吹上げられる。かくして刻々侵入し來たる地下水は悉く吹上げられて噴勝は長時間繼續さss 8 20れる。而して咳膀を繼敵するに従ひ噴孔深部の温度稍々降下し、水蒸氣の壓力減少すれば吹上げる熱湯の高さ減少する。喷腸の高さが減少して3mとなり、2mとなり、1mとなり更に減少して30 cmとなり、途に焼孔の口まで抑上げながら噴孔の口より外へ熱湯を吹田し得なければ、熱湯が金部噴孔の中へ落下し、その結果刻々侵入し来たる地下水に後つで水柱を生じ、その水壓の時に噴鹽は盛休止するのである。之が時間の經過するに従い高温の水蒸気並に熱水に使つて徐々に熱せられ押上げられて途に噴孔の口より途出するに至れば水牡壓と深部の水蒸氣壓との均衡が破れて再び吹上げる。一方又一旦休止したるのも直に噴孔中ヘゴムホースを挿入し、口で吹いて水を噴孔より途乱せしむれば忽ち水柱磨と水蒸氣壓との均衡が破れて研び吹上げ、この場合も噴腸は和變らず反時間繼続するのである。印ち聞歌泉が噴出を休止するのは地下水は常に一定速度で入り來たり、之を常に水蒸氣の壓力で吹上げるのであるが、偶々熱水並に高温の水蒸氣の供給荷不足し、噴孔深部の温度度に低下すれば水蒸氣の壓力減少し、地下水を喷孔の外へ吹出し得すして噴騰は休止するが、之に手を入れてとの時生じた水柱を直に少屈除去すれば又相變らず長時間噴腾が殺くのである。
野口文三篇
小噴孔が噴出する一分前に常に大噴孔が噴出したが、これは大噴孔は小噴孔より深い石に早く溫度が上昇するのと、大噴孔の鐵管の口は小噴孔の鐵管の口より低い爲に早く塗出する等の理由で先に噴出し、一度噴出すればこの附近の地下水が大噴孔へ吸引せられて吹上げられるので大噴孔より１ｍ６cm距れた小噴孔の水柱減少し(貨幣に大噴孔が吹上げると小噴孔の水位が密しく低下するのが目撃される。小噴孔の均物が破れて噴出するのである。又小賃孔に人気的にゴムホースを挿入し、之を口で吹いて噴出せしむれば、大噴孔の水位落しく低下し、大噴孔の釣合が破れて吹上げる。荷又小賃孔の如く噴出機械時間の非常に長いものに於ては噴出の初期に出る水は地下深所から上昇する熱水並に酸性瓦斯™が多く含まれ、 pH価小さく、 Clが多く、 SO,が酸いが、末期に近づくに従つて地下水が多くなり、 pH値増大し、 Clが減少し、 50,が多くなると考へられる。更に又長い休止繼續時間の後に噴出せしめた場合には熱水並に酸性瓦斯多く含まれ、 pH値小さく、 CIが多く、 SO,は少いが、短い休止播横時間の後に噴出せしめた場合には地下水が多く含まれ、pH値大きく、 CIは扱く、 50,が多いのである。 ´大噴孔に於ける如く噴出繼織時間極めて短いものに於ては噴出の初期に出る水は淺い水で地下水が多く含まれ、 CIは少く、 SO4が多いが、末期に出る水は深所の水で熱水が多く、 Clが多く、 SO4は抄いのであると想像される。荷又休止機機時間の長いものは噴出機機時間短く、休止機機時間の短いものがかへつて署しく噴出機数時間長いが、この理由は火のやうに考へられる。即ち休止機機時間が長いと熱水、高温の水蒸氣、酸性瓦斯等が搭載して、その水蒸氣歴や酸性瓦斯の藍力の霧に地下水が抑除けられる。その結果噴騰開始されるや味孔中へ侵入する地下水が噴孔まで來る途中に於て充分熱せられて居ない為に噴騰が早く休止するのであらう。ス第１回を見るに自然演出して居た昭和11年4月、昭和12年7月の測定価と自然項由が巳に休止した昭和14年7月、昭和15年6月の測定値とを比較するに任ぼ同一の温度を示して居る。従つて昭和14年7月には何故に自然噴乱が休止したか明確なる理由を見出し得ないが、昭和11年4月及び昭和12年7月の満定値は何れも境田休止の際に測出したものであつて噴孔中の水面は噴孔の口より約１ｍ下にあつた。噴孔中の水位が上昇して將に途出せんとする際には恐らくもつと温度が上昇して噴孔深部の温度は噴孔の口まで水が充滿したとして計算した沙點の計算値に挫するであらう。何故ならば噴孔中の水面には常に沸騰現象が見られ而かも非水位は或週期を以て上下動しつつ上昇し一度盗
昭和164年3月
出すれば（之は一回途出するのみである）水位は一旦稍降下するが忽ち深部の水蒸氣藍と水柱暦との釣合が破れて大の瞬間約10 mの高さまで熱湯を吹上げた脇よりしてこの水位の上昇は恐らく深部の水蒸氣壓に逃因するものと想像されるのである。此動に於て湯泉樓間歌泉は鳴子町金忠間歌泉、鬼音村宮澤間歌泉、頼宮縣土湯間歌泉、北海道鹿部間歌泉等と異なるのである。かくして自然噴出の休止は恐らく噴孔深部の溫度の低下に歩因するものと想像される。又小喷孔は大正7年に掘盤し、大正18年には小喷孔より1 m 6 cmの距離に於て新に掘露して大噴孔を得たのであるが、との時小噴孔の水は潤らなかつた由である。この事實も亦大小雨味孔の深部は第８國の如き精造であるとすれば良く説明出來るのであれる
IV 宮城縣鳴子町金忠間歇泉
過泉樓開歌泉より荒地川に滑つて3町ほど下ると金忠旅館があるが、この旅館の坂庭に間敵泉があつて、この噴孔は昭和5年に掘露し、深さ5 m 55 cm、噴孔の直径5.5時、噴勝の高さ10 mである。噴孔には現在鐵管或は竹管は挿入してない。 1) 奇勝挑況との間歌泉の休止機銃時間は４分９秒、噴出機銃時間12秒であるから何時でも容易に噴艦を見るととが出來る。平常は噴孔に木栓を施して横口から熱湯を全部浴槽の方へ落すやうになつて思る。昭和15年6月8日に落者が観察した噴騰択況は火の如くであつた。間歌泉の吹止んだ直後は噴孔中は空虚であるが水蒸氣の意に水面を見ることが出來ない。吹ぶんで後20秒を經過すれば始めて1 m 30 cm の下に水面を認めることが出來る。この水位は極めて迅速に上昇し、80秒を經過すれば第9国の如く水は噴孔の横日より溢出する。更に時間が經過すれば噴孔中の温度上昇し、噴孔中には念座んに沸騰するのが見られる。休止編織時間4分9秒を經過すれば途に吹上けるに至る。吹上げる様子を見るに大體第9.岡に示す加くであつて時盤の初期は吹上げる高さ低く、徐々に高く上り、最も高く上つた時が10 mであつて此値に挫すれば忽ち噴盤が休止する。噴出繼繼時間12秒である。又水位の上昇狀況を第10国に示した。水位の上昇速度は平均 1.8 cm/see. である。第10国に於て曲線を延長し、縦軸と交る動を求むれば深さ2 m 45 cmとなり、之が噴出止んだ時の水面の位置と考へられる。 2)  間取扱の週期署者は金忠間欲泉の巡期を昭和14年7月27日、昭和15年6月8日、昭和15年6月10日の3回测定した。その結果を第7表に示した。条7 W
との間歌泉の週期、噴田織敵時間、休止織織時間等を見るに１日の如き短い期間の間に於ては著しい變化を認めないが、比較的長い項間を超過する時は相當期率なる變化を認めた。即ち昭和14年7月27日、昭和15年6月8日、昭和15年6月10日の満定値を相互に比較すれば週期、休止機械時間等に於ては落しい變化が認められるが、噴出機教時間に就ては三者性で同一の値を示して居る。後つて此間歌泉の週期が幾化するのは境用機徴時間は大微同一であつて休止機徴時間が變化することに歩因するのである。
3)間歇泉の温度
金忠間歌泉噴孔中の温度を第11 國に示した。噴孔中の温度は深さを増加するに従つて密しく上昇し、噴孔疏（深さ5 m 55 cm）に於ては107.8°を品する。又噴出休止直後は稍溫度が低く、慎由開始の際には若干の温度上昇が認められる。昭和16 4 3月
4）
[日
著者は間欧泉に木栓を施して噴湯を噴孔の懐ロより流出せしめその噴水量を測定した。噴出休止直後は噴孔中は空盛であるが1分20秒を經過すれば噴孔中の水位上昇して途に噴孔の横口より流出し始める。その後この湧水型は時間の經過に従ひて徐々に物大し貨膳の際には最大値311/min  YC溢した。 5） 化學組成の變化噴孔の横口から途出が開始されてより攻略が盛んになり、途に之が休止する迄の時間に於て湧出する熱湯を10本の場に分別探水し、そのpH及燕獲殘済、 SO 4 , Cl等の含量を検したるに第12国の加音結果が得ら然　８　受昭和15年0月8日後一回通定同日午後71年37分噴出開始pH li F
U S g法海昭和15年6月8日第二回通定同日午後７時15分噴出開始
29れた。 i） pH 喷出止んだ直後は噴孔中は空歳であるが聞もなく噴孔中の水面上昇し、途に盗出する。この時最初に沈出する水は箱プルカリ性大であるが、之が時間の經過するに従い中性に近づき、大いで聞もなく再びアルカリ性地大し噴勝開始されるや最大値となつた。 ii）旅路陸準、 CI, SO,等に就ては大等の合量は何れもほど平行して幾化する。即ち最初に流田する水は称会量多く、之が時間の經過するに従いて減少し、大いで将加して積勝開始されるや最大会望となつた。火に吹上げた熱湯のみを探水し、その化學組成の變化を檢したるに火の如き結果が得られた。印ち噴騰機物時間は12 ～ 13秒に過ぎないが、これを時間の經過に従つて4木の感に分別探水し、その化學組成の變化を検したるに第8, 9表の如き結果が得られた。  pH 価及びCI, SO,,蒸獲隨海等の含量は何れも噴腸の末期に近づくほど増大して居る。 6)頃勝機標以上の結果を總括し金忠間歌泉の噴騰機構を考察するに此場合も湯泉樓間歌泉とほな同一の機構で説明される。 即ち第9 岡に示す如く浅い越に於て地下水が噴孔中へ侵入し來たり、深所より熱水並に高温の水蒸氣が上昇すると考へる。最初地下水の水壓で噴孔中の水両上昇し途に途出するが、之が時間の經過するに従い下方から上昇する高温の水蒸氣並に熱水に使うて熱せられ徐々に湿度上昇する。此時第11図に示す結束よりすれば噴孔の口附近に於て先グ沸點に建し、此處に於て沸騰が盛んに起れば後に水柱壓の減少を來し、従うてその下部も沸騰を始め意水柱壓の減少を來し、途に深部の水蒸氣壓に使って吹上げるものと想像される。一度噴出すれば水の氣化熱の為に噴孔深部の温度が低下し、従つて水蒸氣壓の減少を來たし此處に於て刻々侵入し來たる多量の地下水を吹上げ得すして噴騰は休止するが、間もなく噴孔中の水位は速に上昇して再び途出するに至る。此時最初に途田する水はp田值大で、且CI, SO,燕魏魏浄等の合乱も多いが、このことは噴脇止んだ瞬間に吹上げられた熱湯の一部は少量ではあるが現孔中へ落下する為に之が最初に抑上げられて沈出するものと考へられる。間もなく沈出する水は地下水が多くなり、従つてCl, 804,蒸發酸準等減少するが、之が再び深所から上昇する熱水並に高温の水蒸氣に使って熱せられる為にCl, SO4,無後魏津、等増大し途に噴贈するに至る。 CIとSO,とが平行して變化する監は湯泉樓間散泉と興立る監である。文第12圖を見るにpHの最小値を示す時刻とCI, SO,茶發獎演等の最小値を示す時
昭和164E 3月
本邦間歇泉の化器的研究
刻とは相當異なるが、之は本來同時刻に現れるべきものと想像されるが、此の如きpHの與秋值を示した原因は主として炭酸瓦斯に使るものと想像される。即ち途由開始の際には地下沢所から來たる炭酸瓦斯は少く、之が時間の經過するに従ひ熱水並に炭酸瓦斯哈大し、後つてpHは減少するが、最後に噴騰開始されるや溶在した炭酸瓦斯は再び氣相へ逃失し去る爲にアルカリ性が増大す10公桜るのであらう。金忠問歌泉に就てpH及びCl, SO4,蒸酸酸酸等の含量逆に湧水量の最大値、最小値、
幾化率等を第10まに示した。湧水量の變化率100%は當然であるが、CI, SO4,蒸獲臨準等の變化率は何れも13 ～ 14 ％であつて僅か5 ～ 10分の間に之だけの大きい値を示して居る。
V
宮城縣土湯間歇泉
願為市より約18 kmほど距れた否表山麓土湯温泉にいますや族館がある。この族館の湯の源泉が間歌泉である。大正14年豊富に湯を得たい希望で掴整し、 27 mに悲した時急に熱湯を吹上げて間歌泉になつた。掘つた宮時は24 mほど吹上げて居た由であるが、現在は8m吹上けるに過ぎない。噴出機機時間１分23秒、休止繼續時間34分8秒である。 (現在噴孔には鐵管が挿入してない。)噴霧状況は金息間歌泉と良く類似して居る。即ち噴出止んだ直後は噴孔中は空虚である143 SE
野口文三等
が開る立く噴孔中の水面上昇し、噴出休止後24分經過すれば溢出する。之が時間の經過するに従ひ勇水显は増加し、温度も上昇して沸騰が盛んになり、途に噴騰が開始される。最初は弱く吹上げ、間もなく長も高く吹上げ、火いで徐々に弱くなり、１分２０秒を經過すれば項出を休止する。
1)間歇寒の温度
噴孔中の温度の深さに依る變化を第 13図に示した。深さ1mにて92°を示し、深さ26 mの底に於ては108°を示した。又噴孔中深さ33 cmの地點で温度の時間的變化を測定した結果を第14図に示した。噴出休止直後は落しい溫度低下が認められるが、之が時間の經過するに從ひ再び温度上昇し、噴騰開始の際には98.5°に挫した。 2)      水湧水量は途田開始の際には0.831/minに過ぎないが、之が時間の經過するに従ひ増減を殺返しつつ裕加し貨膳の際には　11.97/min　となつた。 3) 化學組成の變化此間欲泉に就て途出開始より攻勝終るまでの時間に於て湧出する水を時間の經過に従って分別探水し、その化學組成の變化を検したるに第15国の如き結果が得られた。此場合 Cl, SO4,蒸獲獎準等の合量は何れも流出初期が少く改證開始されるや吸大含量を示した。 pHのみは流出初期に精値が大きく、ついで減少

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本邦間歇泉の化受前研究
し、噴田開始されるや最大値となつた。今土湯間歌泉に就てpH及びCl, SO,,茶發魂準等の合量並に湧水量の最大値、最小値、變化率等を表示すれば第11変となる。 '此場合はCl, SO4,茶發践済の變化率は7％であつて間歌泉としては變化の少い方であや
4)噴勝機樽
此間歌泉の噴聴機標も前記金忠間歌泉と株式同一の機構であると想像される。噴孔深部の温度測定は休止時に測定したものであつて噴器開始の際の質測値を熱いて居るから正確なることは不明であるが以上の測定結果に歩いて推定すれば大鹽深部は積営高温度であるととは明であり、此場合もやはり浅所で地下水が噴孔中へ侵入し深所から熱水並に高温の水蒸氣が上昇すると考へる。淺所で地下水が噴孔中へ侵入するととは掘鑑當時の状況から明である。喷騰休止直後は噴孔中は空腹であるが間もなく噴孔中の水位上昇し途に溢出するが、我初途由する水は地下水に富み、従つてCl, SO,蒸發鍵準の合量少く、之が時間の紹過するに従み熱水並に高温の水蒸氣で熱せられ温度上昇し、沸騰が盛んになつて途に水蒸氣壓で吹上げるに至るものと想像される。
VI  宮城縣鬼首村宮澤間歇泉
鬼首村音澤溫泉高橋旅館では昭和6年掴盤し、深さ36 m 36 cmに差した蔵大音響と共に熱い泥砂を吹上げて之が間歌奏になつた。噴孔の直径は9cmで噴孔には横孔のある鍛管24m24cm挿入されて居る。  1鬼首村には現在多数の間歌泉が存在するが、その中最も高く吹上げるものはこの間歌泉であつて噴器状況も亦壯親である。との間歌泉には大噴職と小噴職とがあつて昭和11年7月下旬落者が観測した結果に依れば大噴勝の冠期は22時間10分、喷出繼横時間は1時間42分であつた。小噴勝は常に大噴霧に完璧して19岡ぼど起り、噴出機敵時間は15 ～ 50秒、休止機敵時間は10 ～ 20分である。吹上げる高さ大噴脇は約20 m,小噴脇は約10 mである。
1)噴孔中の温度
噴孔中の温度は深さ１ｍにて87.5°Cを呈し、深さを増すに従つて湿度上昇し深さ14 mに於ては104.7°Oを示した。又喷孔中の温度は時間に使つて極めて落しい變化を示し、第16岡に示す如き結果が得られて居る。此結果は地表面下2mの位置にて測定したものであるが、噴出休止直後は温度が140°Cまで降下する。之が時間の經過と共に落しく温度上昇し、小造艦が開始される頃には102.0°Cに達する。小噴艦が開始されるやかへつて温度が幾分降下して居るが、之は小項脇の休止した時に測定した為であつて序に小敏勝が起らうとする際にはもう少し高い温度を示すであらうと想像される。此落しい溫度變化は噴孔より絵出する水を導く導倍に於て噴孔より約40m审れた位置で測定した場合にも第16国に示す如く極めて明瞭に水溫に現れて居み。大噴鶏の止んだ直後は噴孔中は空虚であるが響くすると噴孔中の水位上昇し途に塗出する。最初に沈田する水は24.0°Cに過ぎないが、之が時間の經過するに従ひ温度上昇し、小境態開始の頃には67.0°に上り、大噴騰開始の頭には71.5°Cに控する。 2).海   水宮澤間歌泉に於ては噴孔より経由する水を相當太い祭替にて浴槽へ導いて居る。落者はとの縦管に於て噴孔より約40 m距れた位置で間歌泉の湧水量を測定した。その結果は第16岡に示す如くである。大噴聴休止するや喷孔中は空虚になるが暫くすると吸孔中の水位上昇し途に溢出する。最初は湧水量51/minに過ぎないが、之が時間の經過するに従み始大し小噴騰開始の頭には281/minとなる。小噴器開始されるや幾分까水電が減少するが、之は吹上げる為に導管に入らぬ水も相當多くなる結果である。 3）化學組成の變化
昭和16年３月
本邦同歌泉の化辱的研究
宮澤間歌泉の化母組成の雙化を検する爲に噴孔から溢出する水を等管に於て時間の經過に従つて時々探水し分析したるに第17岡に示す如き結果が得られた。印ちpH及び蒸殺魏降, Cl, SO,等の含1 2   ※条
童は何れも落しい變化を示し且之等は悉く平行して鍵化する脇が落目される。今測定結果を一括し、茶後壁衛、 Cl,  SO,, pH,水運、湧水量等の各に就て最大値、吸小値、變化率等を表示すれば第12変の如くなる。湧水量の變化率の100%は営然であるが、蒸發建学、 CI, SO,等の變化率は75〜92％であつて落者が今日まで測定した間歌奏中寂も大なる變化を示すものである。 4）噴騰機械この間歌気の状態機柄も金忠問歌泉と同一の機構であると想像される。噴孔深部の温度测定が未だ完全ではないが、大徴次の如く落へられる。即ち浅い越で地下水が噴孔中へ侵入し深所から熱水並に高温の水蒸気が上昇するとする。大喷騰休止直後は噴孔中は空虚であるが暫くすると噴孔中の水位上昇し途に溢出する。最初に就出する水は水温24.7°,蒸發跋率153 mg/lで、 Cl, SO,等の合量何れも少く普通の地下水と全く同一のるのであるが、之が時間の經過するに従ひ地下深所から上昇する熱水が増加する結果、水温は上昇し同時にpH並にSO4, CI,蒸酸酸溶等の含量も増加し、巡水量も増大する。而して夏に時間が經過するに従ひ窓温度上昇し、緩に沸融に越すれば水蒸氣の壓力で吹上げるに至るものと考へられる。
VII  北海道鹿部間歇泉
此間歌泉は北海道駒ケ嶽山遊鹿部温泉鶴の湯にある。大正７年掘蟹し、噴孔の深さは27 m 27 cm,鉄管15 m 15 cm挿入されて居る。噴騰の高さ2 m. 昭和15年7月24日に密者が则定した結果に使れば週期は  8分84秒～ 9分11秒、休止擺数時間は  6分5秒～ 6分39秒、噴出機機時間は 2分26秒～ 2分51秒であつた。
1)噴孔中の溫度
噴孔中の温度を測定したるに地表面にて90.0°,地表面より8 mの深さに於ては101.1°を示した。喷孔深部の温度測定が缺けて居る為に正確なるととは不明であるが、噴孔深部は相當高温であることが想像されるのである。交噴孔中深さ80cmの地野で遥皮の時間的雙化を測定した結果は第18国に示す如くであつて、一般に暗出休止直後は84°Cに低下するが、之が時間の經過に従つて温度上昇し、項臨隔始の際には100.2°を呈し7と。 2) あ水 塩此間歌泉の湧水武を測定した結果は第18岡に示す
昭和16年3月
如くである。即ち噴脳休止直後は噴孔中は空盛になり、水は湧出しないが困るなく、噴孔中の水位上昇し途に溢出する。最初は湧水量極めて少いが、之が時間の經過するに従ひ徐々に増大し慎勝開始されるや最大湧水量を示した。而して流出開始より噴器休止に至る迄の間に湧出する一回の戀湧水量を測定したる･に僅に140以に過ないのである。
3） 化母組成の變化
落者は鹿部間紋泉に就ても途田開始より噴脇止むまでの時間に於て、噴孔より沈出する水を時間の經過に従って刻々探水し、之を分析し、第19国の如き結果を得た。 i) pHは盗出開始の際にはpH 7.3で中性に近いが、之が時間の經過するに従って将大した。 ii）燕獲獎率、Cl，SO，等の合量は何れもぼぼ平行して變化する。即ち途由開始の際には之等の含量何れも精多く、問るなく減少するが大いで再び増大し噴勝末期には最大含量を示した。今之等の測定結果を一括し、CI, SO4,蒸發踐準等の合量並にpH,湧水量等に就てその最大値、最小値、雙化率等を求1 3公会ik Cl切力には系設設計SO : pliめ、之を第13まに示した。 d /min 4）噴臨機概
此間歌泉も金忠間歌泉、土55 16.0 0.6 29.2 181外100 3.2 3.9 4.6幾化科％湯間歇泉、宮澤間歇泉等と同じ模様であると考へられる。印ち噴艦休止直後は噴孔中は空艦になるが聞もなく噴孔中の水面上昇し経に溢出するが最初に溢出する水は地下水に富む島にpHは中性に近く、 Cl, SO4，蒸發魂準等の合乱胁く、之が時間の経過するに従つて熱水が多くなる為に遥度上昇し、同時にCI, SO,蒸獲獎準等の合取る枠大し、途に沸騰點に達して、その水蒸氣壓の貨に吹上げるに至るものと想像される。 37
新潟縣瀬波温泉は明治37年石油を得る目的で掘鰹し、深さ267mに越した時突然熱湯を吹上げたものである。噴孔の直径 8 吋、噴騰の高さ 17 m であつて換管 231 m 挿入されて居る。此溫泉は間敵泉ではないが明治37年以來今日まで休止することなく同じ調子に吹上げて居るものであつて逝帝之を吹上温泉と呼んで居る。日本に現存する吹上温泉の噴孔敬は總計17個あるが、その代表的一例として瀬波湿泉を此閥に記載し、その項題機構を間歌泉と比較して考察するととする。落者は昭和15年6月5日より6日に瓦り１時間に一回の親測を36時間繼殺し、その水溫、水位、 pH及びCl, SO4,蒸發跋淬等の含量の變化の有無を檢したるに第20国に示す如き結乳を得た。
8.7 272.0 56.0歌火飯2019水位、水温、pH並にSO 4 , 8.7 282.9 1989 51.2度小位Ol等の合量は何れも殆ど一0 39 9.1 1.8公1.4 3.3幾化科%定であつて著しい變化は認められない。今之等に就て最大値、最小値、雙化率等を表示すれば第14まとなる。 CI, SO,の雙化率は最も變化の少い鹿部間歌泉の雙化率より更に小さい雙化率を示して居る。伊豆柴温泉も瀬波温泉同様吹上温泉であつて現在27 m吹上げて居るが、之も化壁組成の變化は極めて少いものであつて著者が調査した結果に依れば瀬波溫泉より更に小さい變化率を示して居る。
境脇機 梅
間歌泉に於ては湯泉樓間歌泉に就て示した如く浅所で地下水が営に一定速度で噴孔中へ侵入し來たり、深所より熱水並に高温の水蒸氣が上昇し、地下水はこの熱水並に水蒸氣に依つてその蒸氣暦で吹上げられるものと想像される（第8圖参照）。若しこの場合侵入する地下水に比較して熱水の方が多過ぎる場合には刻々伐入する地下水は悉く吹上げられて噴霧を休止することがないであらう（地下水が強め相當熱せられて居る場合には特に好都合である)。之が瀬波温泉の如き吹上温泉の場合であると考へる。若し熱水が无分多くない場合には噴勝が繼戦するに従ひ気化熱の霧に冷却し、途に噴勝は一旦休止し熱を苦視して後再び吹上げる所謂問歌泉となるであらう。 貨際に湯泉機間歌泉に於ては大正7 年掘腦したものであるが、その當時は熱が非常に多い寫に8重夜ほど組えす熱湯を吹上げて所謂吹上温泉であつたが、之が噴勝を繼續するに従つて熱の放散に使り憂弱し４日目頃から勢力火第に装へて15分の休止機機時間をおいて吹上げる間歇泉となつた。之が更に昭和11年4月には休止繼續時間が2時間35分に延び、昭和12年7月には更に4時間19分に延び、昭和14年7月には休止職教時間無関大となり、僅に境孔中へゴムホースを挿入して之を口で吹いて水柱距を滅すれば始めて吹上げる程度となつた。更に今後永い年月を経過したならば熱が意減少して、途に吹上が至く停止し、通常の湿泉と同一のものとなる時が來るであらう。かくして著者は間歌泉は吹上温泉の末期のものであると考へる火第である。
IX結
life
以上今日までに得られた結果を略述したのであるが、本研究は未だその途上にありて尙幾多不充分なる點が存するが、之等は後日の研究に使つて明にすると共に他方實驗堂に於ても秩挫に就て實驗し、前述の頭脇機構を確める強定である。今前述の結果を要約すれば次の如くである。 1）本邦の間歌泉はその噴湯のpHより観察する時はpH 2.5前後の弧酸性のものとpH 8.0前後の弱アルカリ性のものとの二種類に分類される。 2)  間歇泉は一般に噴腾休止直後は噴孔中が容曲であるが、間もなく噴孔中の水面上昇し、途に溢出する。この盗乱開始より更に時間が經過して戦勝開始となり途に之が休止するまで種々の時刻に於て探水し、その化學組成を檢したるにpH及び燕獲臨準、 Cl, SO,等の含量は何れも著しい變化を示した。 8) 間歌界のCI, SO,の含量の變化を見るにCIとSO,とが平行して變化する場合と金く逆に變化する場合との二種類が存在する。 4）宮城縣鴨子町湯泉棟間歌泉、金忠間歌泉、宮城縣鬼首村宮澤間歌泉、鶴島縣土湯間野日本三郷歌泉、北海道鹿部間歌泉等に沈てその味脇の週期、噴孔中の溫度、噴水量、化學組成の幾化等を明にし、之に使つて間歇泉の噴聴機構を推定した。 5）新潟縣液波温泉は吹上温泉の一例であるがこれの水溫、化學組成の變化は極めて少いるのであつた。著者は吹上温泉の噴盤機構を間歌泉と比較して論じ、間歌泉は吹上溫泉の末期のものであると指定される旨を論述した。最後に本研究に総始抑指導と御辯雄を思つた柴田端文教授、木村健二応教授に沢く感謝の意を装すると共に研究費は日本學衛崇與食の補助に仰いだるので此越に同食にも厚く感謝の意を装する大第でもなっ(東京帝國大學理母部無機化學教室)
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な
1) G. Mackensie: " Voyage to the Island of Iceland in the Summer of 1810," (1811), 228. 2) K. Honda, T. Terada: Proc. Phys. Math. Soc. Japan, II(1905), 161, 433. 3) K. Honda, T. Sone: " The Mineral Springs in Japan," (1915), 73. 4) Bunsen, Descloizeaux : Compt. rend., (1846), 23, 934. 5) H. O. Lang: Nachr. k. Ges. Wiss., (1880) 225. 6) 丸田,鈴木:地球物理,鈴1卷,鈴2幾p. 94. T)  岩崎重三：地質等禁能，明治 27年，第 15戯；大井上義近： 我我取訪問查合併告，明治36 4年,第60塾；佐藤停蔵：天然妃念物胸宮很谷地質鍍物之物，第2单，昭和2年，p. 23;合板腐:地質等線設, 41 (1934), 319;芝龜吉:科學,昭和11年,第0後, p. 357. 8) 野口,新島:日本化野谷島, 61 (1940), 677. 9）野口：地震,昭和15年,後12年, p. 1. 10）野口：日本化学舎部舎,昭和15年4月, 5月, 7月,昭和10年2月騰號, 11）野口,肩為：日本化野位能, 01 (1940), 077.には1 m 30 cmとなつで用るが1 m 10 cmがIEしい。 12) 野口,前為：日本化野谷能, 61 (1940), 677.には1 m 72cmとなつて居るが1 m 52cmがIEレン13） Ngが大部分を占め之にCO。が少衰退じたものである。野口，脚局；日本化学合能， 01 (1940), 677.参見.