文 教大 学女 子 短期大 学部 研究 紀要43集,21‑33,1999
能登 山戸 田珪藻泥岩 の珪 藻及び能登珪藻土 の利用
出 井 雅 彦 栄養科
鈴 木 照 男*)
FossilDiatomsintheNoto‑YamatodaDiatomaceusMudstone andCommercialApplicationoftheNotoDiatomites
MasahikoIdei
DepartmentofNutritionScience
TeruoSuzuki
は じめ に
本 邦 に は新 生 代 第 三 紀 以 降 に堆 積 して で き た 珪 藻 土 が 全 国 に分 布 して い る が 、 規 模 が 大 き く産 業 的 に利 用 さ れ て い る と ころ は少 な い。
本 研 究 で 選 ん だ 石 川 県 能 登 半 島 に はい くっ か の 地 層 か らな る珪 藻 土 が あ り、 規 模 が 大 き く 産 業 的 に も古 くか ら利 用 さ れ て い る。 本 研 究 で は 山 戸 田層 と呼 ば れ 、 能 登 半 島 で は唯 一 の 非 海 生 の 珪 藻 化 石 を多 く含 む珪 藻 土 を 対 象 に、
そ の 中 に含 ま れ る珪 藻 の 分 類 学 的 解 析 を お こ な った 。 ま た 同 時 に、 能 登 地 域 に お い て珪 藻 土 が どの よ うに 産 業 的 に利 用 さ れ 、 時 代 の 流 れ と と も に どの よ うに 変 化 して きた か を調 査
した。
地域 の概略
今 回 の 調 査 地 域 で あ る能 登 半 島 北 部 か ら 中 部 に か け て は、 火 山岩 に起 因 す る突 出 した 山 地 の 他 は、 第 三 紀 の 堆 積 岩 よ り成 る低 山 性 の 山 地 や 丘 陵 地 帯 で、 樹 枝 状 侵 食 谷 が 深 く入 り こん で い る 。 半 島 の 北 西 部 か ら北 部 に か け て は 山 地 が 海 にせ ま り、 特 に外 浦 地 方 は急 崖 の 連 続 で あ る 。 そ れ と は対 照 的 に 富 山 湾 岸 の 内 浦 は、 溺 谷 の 美 し い湾 入 と砂 浜 が 各 地 に見 ら
*)文 教大学女 子短期大学部名誉教授
れ るQ
調 査 地 域 の 大 部 分 は、 第 三 紀 に 形 成 され た 中 新 世 前 期 の 安 山岩 や 、 石 英 安 山 岩 質 火 砕 流 な どの 火 山 岩 類 を骨 子 と し、 半 島 東 部 、 北 西 部 、 南 部 に は、 中新 世 中 期 の泥 岩 、 砂 岩 、 礫 岩 な ど の 海 生 層 が 見 られ る。
そ の 他 海 岸 を縁 取 る段 丘 堆 積 物 と海 岸 、 河 川 沿 岸 な ど に は、 小 範 囲 に第 四 紀 更 新 世 後 期 か ら完 新 世 の 堆 積 物 が 分 布 して い る。
能 登 半 島 に広 く分 布 す る 中新 世 か ら鮮 新 世 の 泥 岩 中 に は、 量 の 多 少 は あ る が 珪 藻 化 石 が 普 遍 的 に 含 ま れ て い る。
珪 藻 土 は さ ま ざ まな 形 を した 微 細 な珪 藻 化 石 を 多 量 に 含 む 珪 藻 泥 岩(Diatomaceus‑
mudstone)の こ とで あ る。 珪 藻 は死 ぬ と原 形 質 は分 解 す るが 、 珪 酸 質 の 殻 は水 底 に沈 み、
条 件 が よ け れ ば 珪 藻 殻 を主 体 と した地 層 を形 成 す る。 こ れ が 珪 藻 土 で あ るが 、 純 粋 に珪 藻 殻 の み か ら成 る こ と は希 で 、 堆 積 条 件 に よ り 各 種 の粘 土 ・砂 ・海 綿 針 ・放 散 中 ・珪 質 鞭 毛 虫 類 の化 石 が 含 まれ て い る。
特 に 本 地 域 は、 珪 藻 泥 岩 の 分 布 面 積 ・総 量 共 に極 め て多 く、 日本 有 数 の 特 異 地 域 で あ る。
珪 藻 泥 岩 が 堆 積 す る た め に は、 過 去 に お い て 閉鎖 的 、 ま た は半 閉 鎖 的 水 域 の存 在 が 一 っ の条 件 で 、 例 え ば 飯 塚 珪 藻 泥 岩 層 及 び 和 倉 珪
一21一
文 教 大 学 女 子 短 期 大 学 部 研 究 紀 要43集,21‑33,1999
藻 泥 岩 層 な ど は、 均 質 無 層 理 の 泥 岩 で あ り、
これ は 閉 鎖 的 で酸 素 の 供 給 の 不 十 分 な還 元 性 の 海 底 に 順 次 堆 積 して 形 成 され た もの と考 え られ る。 しか し、 珠 洲 地 区 の飯 田 珪 藻 泥 岩 層 や 法 住 寺 珪 藻 泥 岩 層 の 場 合 は共 に海 成 で あ る が 、 微 化 石 の状 態 か ら見 て、 海 水 の 流 動 が比 較 的 激 し い開 放 的海 域 で の堆 積 物 と み られ て い る。 ま た 、 半 島 中 央 部 の 山戸 田 珪 藻 泥 岩 層 は、 中 新 世 前 期 の火 山 活 動 に起 因 す る と思 わ れ る窪 地 が 湖 水 化 し、 そ こ に累 積 して 生 じた 珪 藻 泥 岩 で 、 能 登 半 島 唯 一 の淡 水 性 珪 藻 の化 石 が 含 ま れ て い る。 能 登 の珪 藻 泥 岩 の 分 布 と 地 層 一 覧 は、 図1と 表1に 示 した 。
本 研 究 の珪 藻 種 組 成 の 分 析 は、 能 登 半 島 の 唯一 の 淡 水 性 珪 藻 を含 む 山 戸 田層 の 珪 藻 泥 岩 を材 料 と して 用 い て い る。 ま た、 能 登 珪 藻 土 の利 用 につ い て は、 珠 洲 市 を 中 心 と した 飯 塚 珪 藻 泥 岩 、 七 尾 市 和 倉 町 ・石 塚 町 を 中 心 と し た和 倉 珪 藻 泥 岩 、 さ らに輪 島 市 の塚 田 珪 藻 泥 岩 に っ いて の状 況 を述 べ る こ と に す る。
図1.能 登半 島 の主な珪 藻泥岩 の分 布
1.山 戸 田 泥 岩 中 の 珪 藻 成 に つ い て
能 登 半 島 の 珪 藻 土 に 含 ま れ る 珪 藻 化 石 に っ い て は 、 こ れ ま で に 市 川 等(1955)、 市 川 ・ 紬 野(1963)、lchikawaθ6∂ ノ(1964)、 市 川(1966)に よ っ て 詳 し く調 査 さ れ て い る 。 し か し 、 近 年 の 電 子 顕 微 鏡 を 用 い た 研 究 は 珪 藻 の 分 類 を 大 き く変 え 、 従 来 の 光 学 顕 微 鏡 だ
表1.能 登 の 珪 藻 泥 岩 一 覧 と そ の 利 用
生 成 年 代
地 層 名
分布地域
陸上露 出面積 (k㎡)
最 大 層 厚 (m)
推 定 埋 蔵 量(×106
㎡)
特 色 ・ 利 用
中 新 世 後 期
和 倉 珪 藻 泥 岩
七 尾 市 和 倉 ・ 石 塚 町 ・能 登
島 ・田 鶴 浜
7.7 60 188
均 質 ・無 層 理 ・閉 鎖 的 な 還 元 性 海 底 に 累 積 、 コ ン ロ ・断 熱 レ ン ガ ・イ ソ
ライ トCG
飯 塚 珪 藻 泥 岩
珠 洲市 飯塚 正院 ・鵜飼 22.3 400 750
均 質 ・無 層 理 ・一 部 坑 道 採 掘 、 コ ン ロ ・カ マ ド ・断 熱 レ ンガ
塚 田 珪 藻 泥 岩 輪 島市塚 田 0.6 20 6 無 層理
輪 島塗 りの地 の粉
中 新 世 中 期
飯 田 珪 藻 泥 岩 珠 洲市飯 田上
戸 ・岡 田 1.1 40 25 数 枚 の白色凝 灰岩 を含 む、一 部利 用
法住寺珪藻泥岩
珠 洲市鵜 飼西方 ・法住 寺 4.5 80 225
青 灰 色 の泥 岩、 鞭 毛 虫 ・有孔 虫 を 含 む
未 利用 山戸 田珪 藻泥岩 中 島町 山戸 田
土川 ・田尻 1.8 20 26
唯 一 の非 海生 未 利用
(石 川 県 工 業 技 術 試 験 場(1966)に 一 部 加 筆)
能登山戸田珪藻泥岩の珪藻及び能登珪藻土の利用
けの 研 究 の 見 直 しが 必 要 に な っ た。 そ こで 本 研 究 で は能 登 半 島 の 中 で 唯一 非 海 成 の珪 藻 土 で あ る 山 戸 田泥 岩 を 対 象 に、 そ こに含 まれ る 珪 藻 の 分 類 を 明 らか にす るた め に、 電 子 顕 微 鏡 を用 い 詳 細 な観 察 を行 った 。
材 料 と方 法
観 察 に用 い た珪 藻 土 は 、 七 尾 市 の 北 西 に位 置 す る中 島 町 上 町 の露 頭 よ り採 集 した 。 この 地 層 は地 質 学 的 に は 山戸 田 珪 藻 泥 岩 層 と 呼 ば れ る もの で(市 川 等1955)、 中 新 世 中 期 の 初 期 に 湖 底 に 堆 積 して で きた と考 え られ て い る。
観 察 試 料 は 過 酸 化 水 素 水 で 処 理 し た後 に光 学 顕 微 鏡 観 察 に は マ ウ ン トメ デ ィ アで 封 入 した 永 久 プ レパ ラ ー トを用 い 、 電 子 顕 微 鏡 観 察 に は 円 形 の カ バ ー ガ ラス 上 で 乾 燥 させ た もの を 用 い た。
結 果 と 考 察
市 川 等(1955)に 報 告 さ れ て い る よ う に 、 そ れ ぞ れ の 地 点 に 出 現 す る 珪 藻 は 、10分 類 群 前 後 と 限 ら れ た も の で あ る 。 本 調 査 で の 採 集 地 点 か ら 出 現 し た 分 類 群 も 同 様 で 、 以 下 の11 分 類 群 で あ っ た 。
1..40互 刀oの ゼ π5sp.(図17、36‑42) 2..4α 」陵oo5θ ∠■ヨ 、ヨ1η尻8・α8(Ehrenberg)
Simonsen(図34、35)
3.ノ4α ゐ〜ooβθゴ■ヨ6面3孟8刀5(Ehrenberg) Simonsen(図12‑16、30‑33)'
4..4α 尨oo5αmsp.1(図2‑4、19‑24) 5..4α 尨oo5θ 加sp.2(図5‑8、25‑29) 6.1〜 θ∫」mθ〃汐o加 昭 彪(Gregory)Kociolek
&Stoermer(図18)
7.劭rわ θα始8㎜8癜(Moore)Crawford 8.ノ 始87Z2■ ゴ、200四5か 〃θη5(Ehrenberg)
且ustedtf.尻 ηoo密(Ehrenberg)Hustedt (図10、11)
9.Oozη 勲o刀 θzη∂870レ α'M.Schmidt(図9) 10.麁 藍 〜pカo蝦81η θη'o刎8(Ehrenberg)D.
G.Mann
11.6ン ヨ謡oαゐ〜oα5ρ1始 孟ヨ(KUtzing)D.G.
Mann
これ ら の 分 類 群 の 出 現 頻 度 は 大 き く 異 な り 、 .4α尨oo鋭 燗 属 の3種(.4.臨3彪 η5.4.sp.1, A.sp.2)が 全 体 の9割 以 上 を 占 め 、 そ れ 以 外 の も の は ご く希 で あ っ た 。 特 に 上 述3種 の う ち 、 未 同 定 種 の2種 が 優 占 的 で あ っ た 。 こ の 未 同 定 種 は 、 こ れ ま で の 報 告 で は 謝o皮m 脚 ηα泡 彪(Ehrengerg)Ralfsと 同 定 さ れ た も の と 同 一 と 考 え ら れ る 。 し か し、 彼 ら の 報 告 に は 種 名 の み で 、 顕 微 鏡 写 真 や 形 態 的 記 述 が な い た め 、 ど の 程 度 の 変 異 を 含 め 肱 脚 η〃劾 飽 と 同 定 し た の か を 正 確 に は 判 断 で き な い 。 な お 、 ル 哲 卿 ηω肱 ヨ は そ の 後 属 の 組 み 替 え に よ り 、 現 在 で は.4α なooβ 訌遡 幽 〜ηα盈 顔(Ehrenberg)Simonsenと な っ て お り(Simonsen1979)、 以 下 で は.4.餌 ηα伽 ヨ と 記 述 す る 。 光 学 顕 微 鏡 レ ベ ル で は.4.sp.1 は オ.87aη α尨 彪 と、A.、sp.2は.4.∂ 切 わ∫8αa と 非 常 に よ く似 て い る が 、 電 子 顕 微 鏡 に よ る 観 察 か ら い く っ か の 点 で 異 な る こ と が 明 ら か に なら た 。 こ の 点 に つ い て の 分 類 学 的 な 検 討 は後 に 述 べ る 。
出 現 種 の 中 で 唯 一 海 産 種 と 思 わ れ る .40訌刀o研01α5属 の 一 種 が 見 ら れ た 。 こ の 種 は 市 川 等(1955)が.4〃6θ ㎜8z1〃5Ehrenberg と 同 定 し た も の と 同 一 種 と 考 え ら れ る 。 彼 ら は こ の 種 の 出 現 を 基 に 、 こ の 珪 藻 泥 岩 層 が 淡 水 の 湖 の 底 に 堆 積 し た と し な が ら も 、 一 部 に 海 水 の 侵 入 が あ っ た と 考 え て い る 。 こ の 種 の 分 類 に つ い て も後 に 記 述 す る 。
(1)凶 〃治oo5θ 〃∂sp.1に つ い て
本 種 は 生 細 胞 で は お そ ら く 長 い 糸 状 の 群 体 を 作 っ て い た と考 え られ る が 、 標 本 中 で は へ ら 状 の 連 結 針 に よ っ て 結 合 し た2殻 も の と 、 結 合 が 外 れ て しま っ た 殻 の み で あ っ た(図19‑
20)。 殻 高15‑27μm、 殻 径8、2μm、 条 線 は 直 線 的 か や や ね じ れ10μm中 に8‑9本 、
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条 線 を 構 成 す る点 紋 は 明 瞭 で 円形 か らや や 正 方 形 で10μm中 に8‑10個 で あ った。
一 方A .granulataは 、 殻 高 が5‑24μm、
殻 径 が4‑30μm、 条 線 は10μm中 に7、0 本 、 点 紋 は5‑9個 とな って い る(Krammer
&:Lange‑Bertalot1991)。 これ らの数 値 を比 較 す る と、 本 試 料 中 の個 体 は 殻 高 が高 い傾 向 が 見 られ る もの の、 そ の変 異 の 範 囲 内 と考 え られ 、.4.granu7ataと 同 定 して も妥 当 と'も 思 わ れ る。 しか し、A、granu7ataの 最 も大
きな 特 長 で あ る分 離 殻 の 長 い刺 が 、 この試 料 中 の 標 本 に は全 く見 られ な か った。 化 石 珪 藻 の場 合 、 師 板 や 突 起 な ど ケ イ酸 化 の 弱 い部 分 や突 出 部 は 、 長 時 間 の物 理 的 ・化 学 的 影 響 に よ って 失 わ れ る こ と は普 通 で あ り、 この標 本 で も珪 酸 の 薄 い胞 紋 の 師板 は ほ とん ど失 わ れ て い た(図19‑24)。 同 様 に刺 も失 わ れ た と考 え る こ と もで き る が 、 も し刺 が あ った と仮 定 す る と、 そ の刺 が 刺 さ って い た痕 跡 を もっ 姉 妹 殻 が 見 られ る は ず で あ るが 、 そ の よ うな 殻 は全 く見 られ なか った 。 この珪 藻 土 が堆 積 す る期 間 中 に長 い刺 を持 った 分 離 殻 が 、 全 くあ る い は ほ とん ど形 成 さ れ な か った と考 え る こ と もで き るが 、 現 生 す るA。granulataの 生 態 か ら考 え て そ れ は あ りそ うに な い と考 え ら
プ
れ る。 さ ら に、 小 さ な 刺 を も った 分 離 殻 と思 わ れ る標 本 が あ る こ とか ら も(図22)、 本 種 に はA.granu7ataに 特 徴 的 に見 られ る よ うな 長 い刺 は存 在 しな か った と考 え る。
さ ら に も う一 っA.granulataに は見 られ な い構 造 が 見 い だ され た。 このAu7aeoseita 属 で は殻 套 縁 近 く に い くっ か の 唇 状 突 起 が 存 在 す る が 、 本 種 の そ れ は非 常 に特 徴 的 で 他 の 種 類 に は 全 く見 ら れ な い 構 造 で あ り 、.4.
餌 刀α勉 勿 の も の と も明 らか に 異 な っ て い た 。A,granulataに は 小 さな 唇 状 突 起 が1、
2個 あ るが 、 それ に付 随 す る特 別 な管 構 造 は な い。 本 種 で は唇 状 突 起 か ら続 く長 い管 状 構 造 物 が 、 殻 套 縁 に沿 って 、 あ る い は殻 套 部 を
斜 行 して 走 る(図23、24)。 こ の よ うな 唇 状 突 起 の 構 造 は独 特 で あ り、 本 種 を特 徴 付 け る 重 要 な 形 質 で あ る。
電顕 観 察結果 た基 づ き、 本 種が.4.8瑕 加 遊 狛 と は異 な る こ とは明 らか に な ったが 、 本 種 の分 類学 的位 置 が 明確 にな ったわ けで は な い。 本種 と類 似 す る種 は他 に もあ るが、 そ れ らの電顕 観 察 が不 十 分 な こ ともあ り、 正確 な比 較 困 難 な状 況 で あ る。 さ らに検討 が必 要 な点 もあ るが、 現 時点 で は新種 の可能性 が 高 い と考 えて い る。
(2)メ1〃始oo5θ〃∂sp.2に つ い て ゴ.
本 種 は殻 高9‑12μm、 殻 径4.5‑14μm、
条 線 は 直線 的 か や や ね じれ1σμm中 に10‑12 本 、 条 線 を 構 成 す る点 紋 は小 さ く円 形 で10μ
m中 に16‑18個 で あ った 。 殻 は大 き さに 関 わ らず や や湾 曲 し、 殻 径 の 大 き い もの で は殻 高 が 低 く、 殻 径 の 小 さ い もの で は殻 高 が 高 くな る傾 向 が 見 られ た(図5‑8、25、26)。 これ らの 光 顕 的特 徴 か ら、本 種 が.4α遊oo謝 摺sp.1 と は 異 な る こ と は 明 ら か で 丶 同 様 に.4.
餌 ηα遊 狛 と も異 な る 。 本 種 は 条 線 密 度 や 点 紋 密 度 の 点 か ら、.4.∂ 塑尻8〃∂ と 類 似 し て い る 。 ま た、 結 合 殻 の 刺 が逆 三 角 形 を して い る 点 や(図25、26)、 殻 面 の 縁 に小 さ な 胞 紋 が 見 られ る点 な ど は共 通 して い る(図27、
28、34)。 しか し、.4.∂加 血8・肥 は、 図34、35 に示 した よ う に、 殻 は ま っす ぐで 、 条 線 列 が ね じれ こ とを 特 徴 と して お り、 この 点 で本 種 と は 異 な る 。 さ ら に 、 本 種 に は 先 の .肋 老ooβθ∫遡sp.1で 見 られ た もの に類 似 した 、 殻 縁 の横 輪 か ら殻 套部 に伸 び る管 状構 造 が存 在 .した(図29)。 これ は.4.∂ 塑翫8・αヨ に は見 ら れ な い 構 造 で あ り、 本 種 を.4.∂ 加 わ忽 αヨ と は異 な る とす る重 要 な形 質 で あ る。
以 上 の よ う に本 種 は、 これ ま に記 載 さ れ た 類 似 種 と は い くっ か の点 で 異 な る こ とが 明 ら か に な った 。 しか し、Z1α珀ooβθ∫■ヨsp.1に も 見 られ た 管 状 構 造 が 本 種 に も存 在 す る だ め 、 こ の両 種 を全 くの 別 種 と して 扱 うか、 同 種 の
能 登 山戸 田珪 藻泥岩 の珪 藻及 び能登 珪藻 土 の利 用
中 の 変 種 と して扱 うか と い う新 た な 分 類 学 的 問 題 が 生 じて きた。 い ず れ に して も こ の2種 の 分 類 学 的 処 理 を 同 時 に行 う必 要 が あ る と考 え る。
(3),40カ カoo吻5sp.に つ いて
.40跏 α脚1認 属 の 種 類 は ほ とん ど が 海 産 で 、 淡 水 産 は 非 常 に 希 で あ る 。 市 川 等 (1955)は 本 種 を海 産 種 の.4.わ 漉 吻 ∂がα3と 同定 して い る。 しか し、 我 々 は必 ず し も海 産 種 と は 限 ら な い と言 う立 場 か ら広 く種 の 同 定 を 行 っ た が 、 現 時 点 で は特 定 で き な か った 。 そ の た ゐ6、こ こで は観 察 結 果 を記 述 す る に と
どめ る。
本種 は殻 の 直径 が40‑60μmで 、 …条線 は10μ m中 に12本 、条線 を構成 す る点紋 は10μm中 に10 個 で あ った。 殻 面 には中 央 か ら殻 縁 に 向か って 連 続 す る胞 紋 列 が数 本 あ り、 それ によ って 殻 は 5‑7個 に区画 され る(図36、37)。 そ の連 続 す る胞 紋列 の終 わ る先 に柄 を持 っ 大 きな唇 状 突起 が あ り(図40‑42)、 それ は殻 外面 にノ1吼と して 開 口 して い る(図38白 矢 印)。 本属 の大 きな特徴 で あ る偽 節 .(pseudonodulus)が 、本種 では光 顕 で は は っ き り と見 え な い ζ と もあ るが、・殻 面 と殻套 の境 界 部 に1個 あ る。 それ は殻 の 内側 で は他 の胞 紋 よ りや や 大 き あ の 窪 み の 中 に あ り (図37、39)、 外側 で は単 な る小 孔 と して開 口す る(図38黒 矢 印)。
皿.珪 藻 土 と そ の 利 用 につ い て 1;七 尾 地 域
分 布 面 積 、 埋 蔵 量 共 に極 め て 多 く、 利 用 状 況 も多 様 化 して い るの が 七 尾 市 の和 倉 珪 藻 泥 岩 で あ る。
第 三 紀 中 新 世 後 期 か ら鮮 新 世 に か け て 堆 積 した もの で 、 最 大 の 厚 さ は約60m、 均 質 無 層 理 の泥 岩 で 、 最 下 部 に は海 縁 石 の層 が 見 られ る。 閉鎖 的 還 元 性 浅 海 堆 積 物 で あ る こ と は前 に も述 べ た。 場 所 に よ り少 量 の 淡 水 性 珪 藻 も 含 ま れ て い る。 暗 青 色 均 質 な 珪 藻 泥 岩 で 、 風
化 面 は黄 褐 色 を呈 して い る。
和 倉 町 の 他 に は石 塚 町 ・奥 原 町 ・能 登 島 な ど に分 布 し、 採 掘 も極 め て容 易 で あ る。 付 近 一 帯 の 丘 陵 地 は ほ とん ど珪 藻 泥 岩 で あ り、 こ の 原 土 利 用 に っ い て は、 一 度 細 粉 し、 再 び成 形 し焼 成 す る方 法 を と っ て い る。 これ は量 産 体 制 上 好 都 合 の た あ と思 わ れ る。 した が って 、 珠 洲 市 の場 合 とは異 な り、 大 型 企 業 が 立 地 し、
ほ とん ど 自社 採 掘 を 実 施 して い る(図43)。
現 在 七 尾 市 内 に は、 イ ソ ラ イ ト工 業K.K.
を は じめ8企 業 が 稼 働 中 で あ る。
珪 藻 土 工 業 は セ メ ン ト工 業 と同 様 に 、 原 料 立 地 を原 則 と して お り、 ほ とん ど無 尽 蔵 に近 い 埋 蔵 量 は何 の不 安 も な い が 、 主 要 製 品 は従 来 か ら コ ンロ、 断 熱 レ ンガ が 主 体 で あ っ た た δ6、戦 後 の 燃 料 革 命 で 一 般 家 庭 で の木 炭 使 用 が激 減 し、 こ の結 果 こ の地 場 産 業 も大 打 撃 を 受 けた 。 現 在 珪 藻 土 を 原 料 とす る主 要 製 品 は 断熱 レ ンガ 、 コ ン ロ(七 輪)、 断 熱 レ ン ガ使 用 の組 立 か ま ど、 土 壌 改 良 剤 な ど と な って い る。
現 在 の コ ン ロ の生 産 は全 国 の約80パ ー セ ン ト、
断 熱 レ ンガ は60パ ー セ ン トの実 績 を も って い る(図44)。
断 熱 レ ン ガ は耐 火 度 が 低 く、 精 々900℃ 程 度 の た あ、 高 熱 炉 で は耐 火 レ ンガ と併 用 せ ね ば な らな い。 業 界 で は断 熱 ・耐 火 の両 方 を兼 ね備 え た レ ンガが 要 求 され て お り、 そ の た め の研 究 も進 ん で い る。
現 在 和 倉 地 区 珪 藻 土 工 業 の 中心 的 地 位 に あ る の が イ ソ ラ イ ト工 業K.K.で あ る(図45)。
昭 和3年 に 現 在 のJR和 倉 駅 が 開 設 さ れ 、 時 を 同 じ く して 工 場 が 設 け られ た。 もち ろん 立 地 条 件 の第 一 は約4億 ト ンに の ぼ る埋 蔵 量 の 存 在 で あ る。 珪 藻 土 自体 の品 位 は必 ず しも良 好 と は言 え な い が、 粘 土 質 が多 く加 工 に好 都 合 で あ った 。 特 に初 期 に は焼 成 せ ず 切 り 出 し た ま 主 と して 断 熱 レ ン ガ と して 、 日鉄(現 在 の新 日鐡)の 需 要 を 満 たす こ とが 目標 の 一 っ で あ っ た。 戦 時 中 は 軍 艦 の ボ イ ラ ー に使 用 さ
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れ、 軍 需 工 場 の 指 定 を 受 け、 軍 の管 理 工 場 で もあ っ た。 しか し、 戦 後 の 生 産 は全 く遅 滞 し、
活 路 を コ ン ロの 製 造 に 求 め ざ る を得 なか った 。 現 在 イ ソ ラ イ ト工 業K.K.は 、 イ ソ ラ イ ト CG(土 壌 改 良 材)に 力 が 入 れ られ て い る。
これ は珪 藻 土 を均 質 な 粒 状 に造 粒 し、1000℃
の 高 温 で焼 成 加 工 した もの で 、 そ の 特 性 と し て は珪 藻 殻 に 規 則 正 し く並 ん で い る 孔 径0.1
ミク ロ ンの 無 数 の孔 に よ る効 果 で 、 特 に培 土 用 と して空 気 や 水(養 分)な どを 貯 え る貯 留 タ ン ク と して 、 植 物 や 微 生 物 に と って 必 要 が 生 ず れ ば これ に応 じて 放 出 し、 過 分 な場 合 は 吸 収 す る性 質 を有 して い る。 最 近 これ らを 利 用 した 例 と して は、 昭 和63年 の京 葉 線 検 見 川 浜 駅 街 路 樹 植 栽 工 事 を は じめ、 千 葉 ニ ュ ー タ ウ ン、 札 幌 大 通 り公 園 、 名 古 屋 市 内 街 路 樹 、 新 東 京 都 庁 舎 周 辺 植 栽 工 事 等 に利 用 さ れ、 有 効 性 が 証 明 され 、 今 後 の 珪 藻 土 利 用 の一 面 に 大 きな 可 能 性 を 示 唆 して い る。
2.珠 洲 地 域
特 に飯 塚 珪 藻 泥 岩 層 にっ い て み る と、 珠 洲 市 飯 塚 を 中心 と して広 く分 布 す る珪 藻 泥 岩 層 で 、 能 登 珪 藻 土 と して も っ と も有 名 で あ り、
埋 蔵 量 も750×106㎡ と莫 大 な量 で、 コ ン ロ ・ カ マ ド等 の原 料 と して 大 量 に採 掘 され 製 品 化 さ れ て い る。 こ の地 域 で は地 表 採 掘 の他 に 地 下 採 掘 が 実 施 され て い るの が 大 きな 特 色 で あ る。 珠 洲 市 の 地 場 産 業 と して も重 要 な 地 位 を 占 め て は い るが 、 製 品 の 販 路 は け して 明 る い と は 言 え な い 。 最 近 で は濾 過 材 の 原 料 と して の検 討 もさ れ て い る。
この 地 域 で の 珪 藻 泥 岩 の 地 表 分 布 は、 飯 塚 を 中 心 とす る飯 塚 ベ ー ス ン と、 そ の 西 南 の 鵜 飼 ベ ー ズ ンを 中 心 と して 分 布 が 見 られ る。
飯 塚 地 区 で の地 層 の 厚 さ は、 最 大400mに 達 す る と推 定 され て い る。 ま た 飯 田及 び 法 住 寺 の 珪 藻 泥 岩 層 は飯 塚 層 よ り下 位 に あ り、 飯 田 の城 山 か ら上 戸 に か け て の地 区(飯 田背 斜)
と岡 田(岡 田 ドー ム)で 地 表 に露 出 して い る。
飯 田珪 藻 泥 岩 層 は著 し く珪 藻 化 石 に 富 む 泥 岩 と、 数 枚 の 灰 白色 の 凝 灰 岩 の互 層 か らな り、
厚 さ は平 均30〜40mに 達 して い る が、 こ の飯 田 層 は現 在 ほ とん ど採 掘 稼 働 して い な い 。
法 住 寺 泥 岩 層 は飯 田 層 よ り更 に下 位 の 中新 世 中 期 に形 成 され た海 底 堆 積 物 で 、 現 在 は利 用 さ れ て い な い。
珪 藻 土 を 地 元 で は 「岩 」 と言 い、 天 和 元 年 (1681)頃 か ら採 掘 さ れ て お り、 断 熱 性 に優 れ 、 薪 炭 を 節 約 で き るた め カ マ ド、 コ ン ロは 明 治 期 に は 日本 海 沿 岸 各 地 に移 出 され て い た。
採 掘 法 に は 「坑 道 掘 り」 と 「露 天 掘 り」 が あ り、 前 者 は地 下20m位 ま で 坑 道 を 掘 り、4
〜6kgの 「切 り出 しコ ン ロ」 を 採 出 して い る が 、 落 盤 の 危 険 もあ り露 天 掘 りが 主 視 さ れ っ っ あ る。 製 品 は コ ン ロ等 の他 に、 昭 和40年 よ り新 技 術 開 発 事 業 団 の 研 究 委 託 工 場 と して 、 日本 エ イ トK.K.能 登 工 場 が 飯 塚 に 完 成 し、
廃 水 処 理 剤 を生 産 して い る。 現 在 珠 洲 市 に は 8工 場 、 従 業 員135名 、 生 産 高7,856tと 、 珠 洲 市 の産 業 面 の一 端 を 担 って い る(図46)。
3.輪 島 地 区
半 島北 西 岸 に は輪 島 珪 藻 泥 岩 層(塚 田 珪 藻 土)が 産 出 され 、 漆 工 用 「地 の 粉 」 の 原 料 と
して 利 用 され て い る。 こ の よ う に珪 藻 土 を漆 器 下 塗 粉 と して 利 用 して い るの が 輪 島 漆 器 の 特 色 で、 世 界 的 に も他 に例 を 見 な い と言 わ れ て お り、 輪 島 漆 器 の 優 れ た特 質 も これ と深 く 関 連 して い る。
輪 島珪 藻 土 の露 頭 は、 市 内 杉 平 、 河 井 十 九 部 、 小 峰 山 に見 られ 、 こ れ ら三 露 頭 は成 因 は 一 連 の も ので、 含 有 珪 藻 の 種 類 、 物 理 的 、 化 学 的性 質 も ほ ぼ 同質 で あ り、 現 在 は 杉 平 の も の が採 掘 利 用 さ れ て い る(図47)。
杉 平 露 頭 面 は厚 さ約25m、 幅60m、 そ の上 部 を1〜3mの 表 土 が 覆 って い る。 珪 藻 土 は 無 層 理 の 塊 状 で黄 褐 色 泥 岩 状 で あ る。 採 掘 さ
能 登 山戸 田珪藻 泥岩 の珪藻 及 び能登 珪藻土 の利 用
れ た珪 藻 土 は一 辺4cm、 厚 さ1.5cmの 偏 平 な 『 板 状 と し簀 子 上 に並 べ 天 日乾 燥 し(図48)、
これ を窯 内 で 薪 を敷 きっ め た上 に並 べ 約4時 間 ほ ど焼 き、 濡 れ た 鋸 屑 を振 りか け攪 拌 し約
3時 間 後 に取 り出 し、焼 土 の 粉 砕 、 篩 い分 け、
袋 詰 あ を し出荷 して い る。
こ の地 の 粉 は そ の 粒 子 の大 き さ か ら 「一 辺 地 」 「二 辺 地 」 「三 辺 地 」 に 分 類 さ れ、 下 地 塗 り に用 い られ、 輪 島 漆 器 の 堅 牢 性 に役 だ っ て い る。 特 に地 の粉 中 の珪 藻 殻 粒 子 は、 電 子 顕 微 鏡 レベ ル の超 細 孔 を多 数 も ち、 液 体 の 吸 収 性 が極 め て 大 で 漆 液 を十 分 吸 収 し、 化 学 的 に も安 定 し増 量 材 的 性 格 も有 して お り、 これ は 他 の諸 産 地 下 塗 粉 に は全 く見 られ な い 特 質 で あ る。
能 登 半 島 北 部 一 帯 は前 述 の ご と く、 日本 有 数 の珪 藻 土 の分 布 地 域 で 、 形 成 過 程 も地 域 に よ り異 な り、 時 代 的 変 遷 と共 に そ の 利 用 状 況 も変 化 して 現 在 に至 って い る。 た だ 輪 島 地 区 の 珪 藻 土 利 用 に つ い て は、 輪 島漆 器 と の関 連 で 古 くか ら変 化 す る こ と な く現 在 に至 って い る。 な お 、 和 倉 地 区 、 珠 洲 地 区 に お い て は 更 な る新 利 用 法 研 究 が す す め られ っ っ あ る こ と を 付 記 して お く。
本 研 究 は平 成5年 度 文 教 大 学 女 子 短 期 大 学 部 共 同 研 究 費 の 助 成 を受 け て実 施 した もの で あ る。
Verlag,Stuttgart.・
七 尾 市(1972)七 尾 市 史 資 料 編 第6.
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‑ 出 版 会.
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珠 洲 市(1976)珠 洲 市 史 第1巻,自 然 ・考 古 ・古 代.
珠 洲 市(1979)珠 洲 市 史 第4巻,神 社 ・製 塩 ・民 族.
珠 洲 市(1980)珠 洲 市 史 第6巻,通 史 ・個 別 研 究 輪 島 市(1973)輪 島 市 史 資 料 編 第6.
市 川 渡 ・紬 野 義 夫 ・小 島 和 夫(1955)能 登 中 島 町 付 近 の 中 新 世 非 海 成 珪 藻 土 に つ い て.地 質 雑,61, 381‑386.
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'引 用 ・参 考 文 献
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石 川 県(1965)能 登 半 島 の 地 質.能 登 半 島 学 術 調 査 報 告 書.
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文 教 大 学 女 子 短 期 大 学 部 研 究 紀 要43集,21‑33,1999
図1‑18.光 学 顕 微 鏡 写 真.図2‑4..4ぬoo5θ1堰sp.1図5‑8..4α 冶oo5αmsp2
図9,00塑 助o刀 θ叨 ヨ8roμ θ1MSchmldt図10、11劭87盈 刀800η5か 肥 刀3(Ehrenberg)Hustedtfん ηα カ5
(Ehrenberg)Hustedt。 図12‑16.!4〃 姦oo3θ1/ヨ 訪5̀∂ η5(Ehrenberg)Slmonsen図17..40加o釧 評 〃5sp図18 ノ〜αzηθ■7∂ α.ηαβ 彪(Gregory)Koclolek&Stoermer
能登 山戸 田珪 藻 泥岩 の珪藻 及 ひ能 登珪 藻土 の利用
図19‑24..4〃 姦oo5θ1珀sp1,走 査 電 子 顕 微 鏡 写 真.図19連 結 した 姉 妹 殻 図20.連 結 棘 と 殻 面.図21.か み 合 っ た へ ら状 の 連 結 棘.図22分 離 殻.図23唇 状 突 起(矢 印)図24.殻 套 部 に 伸 び た 唇 状 突 起 の 管(矢 印)ス ケ ー ル:
図19、22=10μm図20、21、23、24=2μm.
文 教 大 学 女 子 短 期 大 学 部 研 究 紀 要43集,21‑33,1999
図25‑29.肋 姦oo3α塑sp2,走 査 電 子 顕 微鏡 写真 図25逆 三 角形 の連 結 棘 に よ って連 結 した姉 妹 殻(殻 径 の広 い タイ プ)図26逆 三 角 形 の 連結 棘 によ って連 結 した姉 妹 殻(殻 径 の狭 い タイ プ)図27殻 の 鳥瞰 図 図28殻 面 図29殻 套 部 に伸 ひ た唇 状突 起 の管(矢 印)ス ケー ル 図25‑29=5μm
能登 山 戸 田珪藻 泥岩 の珪 藻及 び能登 珪藻土 の利 用
図30‑35.走 査 電 子 顕 微 鏡 写 真 図30‑33.4〃 治oo3θ1zヨ 訪5彪 η3(Ehrenberg)Slmonsen図30 .発 達 し た 横 輪 を 持 っ た 殻.図31.殻 面 の 多 数 の 胞 紋.図32発 達 の 弱 い横 輪 を 持 っ た 殻 図33 .殻 肩 の 小 さ い 棘 と殻 面 の 胞 紋.図34、
35..4〃 姦60θθ1潮 ヨ加 か8α ∂(Ehrenberg)Simonsen .図34.ね じ れ た 胞 紋 列 と 連 結 棘 .図35.胞 紋 の 内 側 を 閉 塞 す る 師 板.ス ケ ー ル:図30‑35=2μm
文教 大学 女子 短 期大学 部研 究紀要43集,21‑33,1999
図36‑42..40鋤ooyo/α θsp.,走 査 電 子 顕 微 鏡 写 真.図36.殻 全 体 の 外 面 観 図37.殻 全 体 の 内 面 観 と偽 節(矢 印) . 図38.唇 状 突 起(白 矢 印)と 偽 節(黒 矢 印)の 殻 外 面 へ の 開 口 図39.偽 節 の 殻 内 面 の 開 口 .図40直 線 的 な 胞 紋 列 の 先 に 位 置 す る 唇 状 突 起 図41.唇 状 突 起 の 正 面 観 図42唇 状 突 起 の 上 面 観 と 胞 紋 の 断 面.ス ケ ー ル:図36‑38、
40=10μm.図39、41、42=1μm.
能 登山 戸 田珪藻 泥岩 の珪 藻及 び能登珪 藻土 の利用
図44.従 来 よ り の 珪 藻 土 製 品(和 倉 駅 に て) 図43.和 倉 地 区 の珪 藻 土 の 露 天 掘 り
図45.イ ソ ライ ト工 業 の 焼 成 窯
図47.輪 島 市 河 井 町 の露 頭
図46.飯 田珪 藻土 泥岩 層 と地下採 掘場入 口 (珠洲市 役所 提供)
図48.採 掘 さ れ た 珪 藻 土 の 乾 燥