入溝山豚における地球化学的探査（第1報）

一久慈川支流の含金石英豚について一

自然科学教育研究室高 瀬

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      By Kazuo TAI〈Asiz

 1 緒   論

 久慈川支流大沢川流域に分布する金鉱肱は既に佐竹藩の時代から露天掘，坑道掘により 盛んに開発されたようである。その後幾多の企業の変遷を経て，現在は日鉄鉱業久慈鉱山

を始めとして数坑が稼行されているにすぎない。

 今回の地球化単三探査は従来の研究1 ll）を総合して，沢水中の亜鉛，硫酸根およびpH 等が，金鉱豚探査の指示元素となり得るか否かを検討する目的をもつて，昭和31年8月26

日より29日までの4日間に隔り，大沢川より南方約8kmの久隆沢川上流地点で，大沢川 流域と地質的に類似している点，旧法が存在し探鉱が行われた形跡がある点，砂金採取が 行われた点等を考慮し，主としてむじなの草山，久隆沢について分析したものである。ま たこれと並行して測：量，地質調査を行い結果の判定に便ならしめた。なお，沢水の分析値 と比較するため薬丸金山旧坑内水の分析も行った。

 本探査に際し御協力下された茨城県立水戸工業高等学校教諭申村一夫氏，桜井仁之助氏 はじめ生徒諸君並びに宿舎の便を与えられ，且つ種々本地域の地質につき有意義な御意見 をよせられた飯村潔氏に深謝するものである。なお，日頃御鞭難を賜っている本研究室の 諸先生に感謝の意を捧げる。

 1［ 位置および交通

 本地域は茨城県那珂郡山方町であって，水郡線下小川駅より北方へ約1km久慈川支流 久隆沢川の澗沢があり，これに沿い西北方に約8kmで久隆汎むじなの草沢の合流点に 達する。交通の便悪く現地へは鉄道駅より徒歩によるほかない。なお，薬丸金山は久慈川 流域で下小川駅より南方約1kmの地点に位置する。（第1図参照）

98 茨城大学教育学部紀要 第六号

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        第1図  探 査 位 置 図

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 本地域はいわゆる八溝山賑の鷲子山塊に属し，よく解析された地塊で山頂は400〜500m の高さを有する。山塊は鷲子山，尺丈山を中心に南北にゆるく傾斜し，全体として不規則

な円形を呈している。

1：v地   質

 この山塊を形成する地層を岩相並びに地質構造から河田喜代助12）は次のように大別し

た。

 むじなの草沢，久隆沢には広く黒色頁岩が分布し，砂岩はほとんどみられない。前記河 田の説よりみれば下小川層上部に位置すると考えられる。黒色頁岩はむしろ粘板岩と称す べきもので，暗黒色緻密で剥理性に乏しいが，部分により極めて剥理性に富む干枚岩状を 呈することがある。含金石期永附近の粘板岩は一部ホルンフェルスに変化している。これ ら狛板岩上には厚く崖錐が堆積し，往々砂金（土砂金）を含むことがある。地層の一般的 走向はほぼNS，傾斜40。〜50。Wである。含金石英昧の露頭はむじなの草沢に認めら れ，黄鉄鉱の焼けを伴い厚さ30〜50cm内外で地層面に沿って透入している。上流に行く に従い比較的石墨質を含みもろいが，下流には少く堅硬な石英脈となっている。

 v 試：販採取法

 沢を下流から上流に向って20〜50mごとに10〜20ケ所について，試料水を約80cc採 取し，亜鉛，硫酸根を測定した。pHは採水と同時に現地で測定した。

 w 分 析 方 法

 野外において行う分析操作のため迅速法を採用した。分析法は次の通りである。

 1．亜  鉛

 ヂチゾン四胤化炭素溶液を用いる分析法脚3）によつた。

 ヂチゾン四塩化炭素溶液の力価は銀を標準として，沢水用には8γAg／cc，坑内水用には 45γAg／ccを用いて，試水馬の亜鉛含量を比色法と抽出滴定法とを併用して定量した。

 2．硫酸根

 塩化バリウムを用いる比濁法によった。

 定量分析の方法は木村健二郎，藤原鎮雄，守永健一4）および島誠。）等によってのべられ ている比濁法を参考とした。

 3． pff

 東洋濾紙製pH試験紙によって測定した。

 皿 分析結果および考察

 前述の分析方法によって，沢水，坑内水について，次にのべるような種々の結果を得

た。

 1． 薬丸金山

 薬丸金山旧坑坑内水の分析結果を第1表にす。またこの分析値を図示すれば第2図のよ

うになる。

100 茨城大学教育学部紀要 第六号

第1表 薬丸金山旧坑内水分析値

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 A坑，B坑（便宜上）内水ともに亜鉛，

硫酸根の含有量は多く，A坑のNo．5， B 坑のNo，3は亜鉛含量が特に多い。また，

これに伴って硫酸根の含量も多い。一方，

A坑のNo．1で亜鉛の高台：量を示すのは 鉄路（レール）からの汚染による影響と考

える。

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 鋤永と含：量との関係について考察すれば，A坑のNo．5は下部層に含金石英肱を爽み，

また，B坑については二七石英腺に近づくに従って高含量を示すことからして，上体から の溶出による結果を示すものと考えられる。結局，含量の増加は鉱腺に接近したことを暗 示するものである。従って，当金山における坑内水を対象とする地球化学的探査には亜 鉛，硫酸根ともに指示元素となり得ることが認められた。また，pHもかなりの指示性を 示した。

 2． 沢  水

 採水地点は第3図に示す通りで，むじなの草沢29点，久隆沢45点，久隆沢川上流8点等 である。

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        第3図 沢水採水地点略図 2−1．むじなの草沢

分析結果を第2表および第4図に示す。

      第2表 むじなの草沢水分析値

Loc．

No．

1 2 3 4 5 6 7 8 9 IO 11 12 13 14 15 16 17

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茨城大学教育学部紀要 第六号

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       第  4  図

 この結果から亜鉛の含有量は含金石英糠の露頭附近では例外なく高含量を示す。即ちり 測点No・7〜9，13であって特に測点No。8においては74γZn／！を含有する。この点で は測点より1〜2m上流に貸金石英賑の露頭がほぼNWの方向に走っている。また，

NG−3−4点附近にも含金石英昧の露頭が凌）り同方向に走っていることからして，亜鉛 の高含量を示すのは，この含金石英獄に関係あるものと考えられる。なお，測点No．7〜

14に至る間は平均して亜鉛の高含量を示していることから，鉱絃が連続して発達している ことを暗示するものであろう。

 枝沢について考察すると，露頭に関係ある測点No・ 7−a〜7−cの亜鉛含量は高く，測点 No・7−dで低下する。これも測点No・ 8に現われた露頭の連続乃至は含金石英賑の生成 時における鉱化作用の影響が粘板岩層に存在するものであろう。測点No． 13−a， bもま た同檬に考えられる。

 この沢における硫酸根の含量は何れも7〜12mg！1であって，亜鉛と研酸根との含量の 間には特別な関係は認められない。しかし，測点No．8については多少の関係がみられ

るが・坑内水の結果のように明瞭でないため指示元素としては検討を要する。なお，pH については本沢，枝沢ともに5．8附近の値を示しほとんど変化は認められない。従って pHによる指示性は認め難い。

 2−2． 久隆沢

 分析結果を第3表および第5図に示す。

第3表 久  1隆  ？Jik オく て分  析  値 しoc．

No．

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    5   図

104 茨城大学教育学部紀要 第六号

 この沢において露頭はみられずまた枝沢もなかった。分析値の大略はpH 6． 0、6．4，

硫酸根8〜25mg／1，亜鉛6〜24γ！1である。概括的にみて亜鉛含量はむじなの草山に比較 して少なく，硫酸根の含：量は多い。従って，これらの間には相反する傾向を示しているの で後E種々の観点より検討するつもりである。図から判るようにNo・ 1，3，8〜18の測点 では亜鉛の含有量は比較的多く，一応異変点とみられる。亜鉛と硫猷根との関係は下流に おいてはほぼ一致する値を示すが，上流においてはあまり関係はみられない。また，これ らの含有：量とpHとの間にも明瞭な関係は認められない。測点No．27より上流における 硫酸根には多少人家による影響があるように考えられる。

 下流における亜鉛と硫酸根との関係は薬丸金山の傾向と一致することからして，むじな の草沢とこの沢との合流点よりNo． 18附近にかけて鉱豚の存在が推定される。しかし，

再検討によってはっきりした結論は今後にゆづりたい。

 2−3．久隆沢川

 第3図に示す地点，即ち，むじなの草沢と久隆沢の合流点よりの下流である。この分析 結果を第4表に示す。

       第4表 久隆沢川上流水分析値  表から判るように亜鉛の含有量は合流点附近が比

       、鑑・巨盤1．z・γ／Ll       6．2 1 10 1 18        イ

較的多く，下流に行くに従い減少する。硫酸根もほ ぼ同様な傾向を示す。これ等の結果から合流点附近 に異変点，即ち，鋤永の存在が一応推定される。pH は各測点とも全く変化せず6．2の弱酸性を示す。

口

 ww結   論

 本地域の含金石英腺の露頭は黄鉄鉱を伴うため，

その鉱体関連元素として硫酸根を定量し，また，金 属鉱床の指示元素として最も有力とされている亜鉛

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10 8

についても定：量し，指示元素となり得るか否かを検討した。

 この結果をまとめると次のようになる。

 、．亜鉛は含金石誌面の指示元素として有力であることが認められた。

 2．鉱体関連元素としての硫酸根は揚所によって可否があった。従って更に検討を要す

る。

 3．pHは指示元素としてあまり有効でないと考える。

 4．本地域で鉱床の存在を推定される地域，即ち，今後探鉱を要する地点はむじなの草 沢附近と考える。

  今回の探査は短期間に悪天候をおかして実施したので，不十分な点も少くない。今後精 密な地質調査により鉱床母岩の存在，鉱床の特徴を捉え，更に地球化学探鉱によって確認

したいと考えている。

︶︑ノ︶︶︶︶︶︶︶

10）

11）

12）

13）

      文    献

丁．S． Lovering， V． P． Sol〈oloff， H． T． Morris： Econ． Geol．， Vol． 43， p． 384， （1948）．

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       Abstrac重

   A geochemical prospecting was carried out at a branch of the River Kuji in Ibaraki prefecture， in August， 1956．

   The quartz veins ln the area contaiR gold and pyrite ores． The elements conta−

ining in the ores are dissolved in natural and mine water．

   In this report， zinc ion in water was determined by colorimetry， using dithizone carbon tetrachloride standard solution， and sulfate ion was determined by turbidimetry， using barium chloride solution．

   As the result of these processes， in mine water， zinc and sulfate ion is the most useful elements as indicator−for the gold−bearing quartz vein associated with pyrite ore． ln natural water， zinc ion is useful， but sulfate ion is not so useful fer it．