| 第４回定例講演 (平成２８年１０月１７日） |
金生山化石と赤坂地名
（岐阜県地名文化研究会 会長）説田 武紀
＊本ページは、当講演及びその資料を参考に当編集部にて作成したものです。
◎写真はクリックで拡大表示されます
Ⅰ．金生山は石灰岩の山
写真-1 金生山石灰石鉱山（2009年撮影）
石灰石は我々の生活にも深く関わっていて、鉄鋼や食品などにも使われていることは余り知られていません。 また、資源が乏しいとされる日本において、全てを国内で供給している数少ない資源でもあります。
金生山では江戸時代より良質な石灰石が採掘されていて、それを輸送するために大正8年（1919）に東海道本線の支線として
美濃赤坂線が、昭和3年（1928）に西濃鉄道市橋線・昼飯線が敷かれました。（現在、昼飯線は廃線）
1）石灰石の生産
石灰岩は、主に方解石（炭酸カルシウム・CaCO3）という鉱物から出来ている岩石で、 これを鉱業資源として取り扱う場合に「石灰石」と呼びます*1)。全国に200以上ある鉱山から生産される石灰石は、年間約1億4千万トン*2)になります。
図-1 日本の石灰石鉱床分布図（石灰石鉱業協会資料参照）
*1)石灰岩、石灰石、大理石
石灰岩と石灰石は同じもので、学問的な立場と鉱業的な立場で呼び方異なるだけです。また、石灰岩が地中の熱によって熱変成を受け再結晶化したものが大理石なのですが、石灰石を壁面の建材として使用する 場合も大理石と呼ぶことがあるようです。
*2)生産量の推移
1.4億トンは「石灰石鉱業協会調査部」の2016年の資料によるものです。生産量は90年代の2億トンをピークに減少傾向のようですが、
2011年の1.3億トンから徐々に回復してきているようです。
また資源エネルギー庁の資料によれば、ピーク時の1991年の鉱山数は325とあります。
2）石灰石の形成
有孔虫、石灰藻、フズリナ、ウミユリ、サンゴ、二枚貝などの炭酸塩の骨格や殻を分泌する生物によって 有機的に沈殿固定される（生物礁*3)）か、または海水から直接無機化学的に沈殿して形成されます。大陸の浅瀬などで堆積したできたものは、陸地からの影響で不純物を含み易いのですが、 日本の場合は、海底のマグマの噴出でできた海山*4)に固着した生物礁が太平洋プレート*5)に運ばれ、 日本列島に潜り込むときに付加してできた地質体（付加体）であるために、純度の高い（高品位の）石灰岩が採掘されるのです。
図-2 石灰岩の形成過程の模式図（出典：石灰石鉱業協会）
図-3 サンゴ礁の進化
映像-1 日本列島誕生
*3) 生物礁
代表的なものがサンゴ礁です。現在のサンゴ礁では最大で６ｍ／千年という堆積速度も記録されているそうですが、一般には0.5から1.5ｍ／千年といわれています。
そうしたサンゴ礁とその内海（ラグーン）とが織りなす美しい景色も、千年単位の地球の歴史からすれば、ほんの一コマなのかも知れません。
*4) 海山
海中の山のことで、その頂上が海面上に出ていないため、島となっていない地形。*5) 太平洋プレート
海嶺とは、海底火山の連なりで総延長は6万kmにも及びます。その火山から吹き出した溶岩が海水で冷えて固まった厚さ数十キロメートルの
岩盤が海洋プレートなのです。太平洋プレートの場合、遥か東の「東太平洋海嶺」から凡そ1億6千万年かけて日本列島に到達しているといいます。右の映像（映像-1）は、そうした海洋プレートの成り立ちから日本列島の誕生までを分かりやすく30分程にまとめられています。
3) 石灰石の用途
図-4 石灰石用途別構成比
（石灰石鉱業協会資料より作成）
石灰石の主要な用途は、主にセメント原料やコンクリート用・道路用骨材で、全体の約３分の２を占めています。
図-2 の石灰は生石灰と消石灰の総称です。
生石灰は石灰石を焼成炉で焼成したもので、主成分は酸化カルシウム（CaO）で、
更にそれを水で反応させた後、分級整粒して出来た白色粉末が消石灰で、主成分は水酸化カルシウム（Ca(OH)2）です。
こうした石灰は、鉄鋼、化学工業、農業、食品製造、建築土木や公害防止などの様々な分野に広く使われています。
そして、その出荷量では岐阜県が最も多く占めています*6)。
◆鉄鋼
図-5 製鉄の流れ概略図
一見製鉄とは関係がないように思われる石灰石は、製鉄プロセスにおいて必要不可欠な副原料なのです。
鉄を還元する際には、鉄鉱石に含まれるシリカやアルミナなどの鉄以外の成分を取り除く必要があります。
石灰石を加えるとそれらの成分と溶融し融点が下がるため、鉄と分離・回収しやすくなるのです。
高炉では、石灰石で銑鉄とそれ以外の成分（高炉スラグ）とに分離し、次の転炉や電気炉では、その銑鉄に生石灰を加えて 鋼とそれ以外の不純物（製鋼スラグ）に分離します。 こうした過程で排出されたスラグは、再処理をしてセメントや骨材などに再利用されます。
高炉では、石灰石で銑鉄とそれ以外の成分（高炉スラグ）とに分離し、次の転炉や電気炉では、その銑鉄に生石灰を加えて 鋼とそれ以外の不純物（製鋼スラグ）に分離します。 こうした過程で排出されたスラグは、再処理をしてセメントや骨材などに再利用されます。
◆食品関連
石灰石から製造した炭酸カルシウムの微粉末を「タンカル」と呼びますが、
石灰石は人体に安全で、カルシウム分そのものが栄養素であることから、以下のようなさまざまな食品の加工、添加用に使用されています。
【タンカル】
【消石灰】
その他、石灰から作った硫酸カルシウムでは豆乳の凝固剤として使われています。
【タンカル】
| 食品 | 効果（目的） |
|---|---|
| パン | イースト菌がよく活動できるPHになるように調節する |
| クラッカー | 低温で発酵を速め、製品の腰を強くする |
| めん類・スパゲティ | 小麦粉中の酵素の活性を抑え、製品の変色、変質を防止する |
| 米菓 | 焼むらを無くし、色を白く、成形し易くする |
| 糖衣菓子・薬品類 | 糖衣面が美しく仕上げる |
| チョコレート | 油分の浮きを抑える |
| 味噌 | こうじの酵素力を強める |
| 漬物 | 酸味を中和する |
| 練り製品 | 腰を強く、色を白くする |
| 食品 | 効果（目的） |
|---|---|
| 精糖 | さとうきびや甜菜から絞られた粗糖汁の中の不純物を除去する |
| こんにゃく | こんにゃく溶液を凝固させる |
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写真-2 採掘現場 |
写真-3 ベンチ型切羽 |
写真-4 石灰岩 |
写真-5 カルスト地形 |
◆その他の工業製品
食品以外にも様々な工業製品に使用されています。| 工業製品 | 効果（目的） |
|---|---|
| ゴム | 増量充填剤、非補強性充填剤（重質）、補強充填剤（軽質）、加工性の向上 |
| プラスチック | 加工性、補強性、経済性、導電性、絶縁性、ガスバリア性（気密性） |
| シーリング材 | 増量剤、粘度、引張物性の向上、目地形状の保持、破断防止 |
| 塗料 | 光沢維持、粘度調整、白色度向上、経済性（重質） |
| 印刷用インキ | 透明性(着色顔料の発色を阻害しない)、光沢性、流動性の調整 |
| 製紙*7) | 保存性、不透明度、白色度、インキ受理性、平滑度、筆記特性などの改善 |
| 硝子 | 透明性や耐久性の改善 |
| アスファルト | 見かけの粘度を高め、かつ材の間隙を充てんする働きがある。 |
| 飼料 | カルシウム不足防止（鶏）、牛乳の分泌促進（牛） |
| 肥料 | 土壌酸度（pH）の矯正や保肥力 |
このように石灰石は、私達の知らない様々な分野で活用されています。そして今、期待されている分野の一つに環境浄化があります。
石油、石炭の燃焼時に発生する酸性物の中和・無害化や、鳥インフルエンザの予防、処理・消毒や、
さらに最近では、石灰を利用してアスベストの処理を行う方法の技術的な確立が進められています。
こうした研究や技術によって、より広く、より多くの産業に活用されていくことは、 国内で自給できる鉱物資源であるだけに、大いに期待したいものです。
こうした研究や技術によって、より広く、より多くの産業に活用されていくことは、 国内で自給できる鉱物資源であるだけに、大いに期待したいものです。
*6) 生石灰、消石灰の都道府県別出荷量のシェア（2006年）
生石灰：①岡山県（13.3%）、②岐阜県（11.6%）、③山口県（7.8%）消石灰：①岐阜県（18.5%）、②栃木県（10.9%）、③山口県（7.4%）
（出典：経済産業省「工業統計」）
*7) 塗工紙
抄きあがった紙に「顔料」と「バインダー(接着剤)」を水に分散させた溶液（塗工液)を塗布し、乾燥させて作る紙を「塗工紙」と言います。
その塗工量が多い順に、アート紙、コート紙（A2コート）、軽量コート紙（A3コート）微塗工紙と区分しています。
因みに、塗工していない用紙には、上質紙、中質紙、更紙などがあります。
Ⅱ．金生山の化石
写真-6 大垣城の石垣
大垣城は明応9年（1500）に宮川氏によって建てられたといわれています。 戦前は四層の天守や艮隅櫓(うしとらすみやぐら)は国宝に指定されていたそうですが、 戦災で焼失してしまい、現在のお城は昭和34年(1959)に再建されたものです。
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写真-6a フズリナ |
写真-6b シカマイア |
写真-6c ウミユリ |
写真-6d ベレロフォン |
1) 金生山周辺の地層
美濃帯堆積岩類の中の巨大な石灰岩体の１つである赤坂石灰岩は、古生代ペルム紀に低緯度地方の火山島の上にできた
生物礁周辺の環境を表わしていると考えられています（図-2）。
また、明治11年（1878）にドイツのギャンベルによってもたらされた日本産化石の記載が第一号であったことなどから
「日本の古生物学発祥の地」と呼ばれたりします。
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図-6 岐阜県周辺の地帯構造区分
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写真-7 金生山地質調査（2009）
赤坂石灰岩は全体としては西傾斜の単斜構造であるが、東西方向の横ずれ断層により南北方向に5つのブロックに分かれている。 更にそれぞれのブロック内にいくつかの断層があり、地層の繰り返しや欠如が推定されるが、断層の変位が分からないため、 地質図（図-7）にはそれらの一部しか表示していない。
（参考文献-1より引用）
| 地質時代 | 地層名 | 凡例 |  | |||
| 新生代 | 第四紀 | 完新世 | 沖積層 |  | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 更新世 | 段丘礫層 |  | ||||
| 中生代 | 白亜紀 | 貫入岩体 | - | |||
| 三畳紀 ～ジュラ紀 | 梅谷層 |  | ||||
| 古生代 | ペルム紀 | 後期 | 赤坂石灰岩 | 最上部層 |  | |
| 上部層 |  | |||||
| 前期 | 中部層 |  | ||||
| 下部層 |  | |||||
図-7 金生山の地質図（「金生山化石研究会・1981」に加筆）
2) よく知られた化石
| 地質層 | 主な化石 |
|---|---|
| 最上部層 | フズリナ（ナンジェラ、コドノフジェラ、ライチェリナ） 海綿、コノドント、コケムシ、ウニ、小型貝類、三葉虫 |
| 上部層 | フズリナ（ヤベイナ、ネオシュワゲリナ） サンゴ（ワーゲノフィルム） 大型貝類、貝形虫、三葉虫 |
| 中部層 | フズリナ（ヤベイナ、ネオシュワゲリナ） サンゴ（ワーゲノフィルム） 大型貝類 |
| 下部層 | フズリナ（カンセリナ、シュードドリオリナ、パラフズリナ） サンゴ（ヤツェンギア） ウミユリ、軟骨魚 |
＊赤字は間違いの指摘を受けて訂正した箇所です（2017/7/11）
◆フズリナ Fusulina
写真-10 フズリナ（ヤベイナ）
ペルム紀のフズリナによる生層序*8)が赤坂石灰岩の研究を基準として発展をとげた経緯もあって、赤坂・金生山は 世界におけるフズリナ研究のメッカ的存在になっているのです。
右の写真（写真-10）は
上） 研磨断面 直径8mm
中） 風化面 直径10mm
下） 分離単体 直径10mm
図-9 フズリナの連続した進化系列
シカマイア Shikamaia
写真-11 シカマイアの化石
写真-12 シカマイアの復元模型
（出典：大垣市文化事業団）
昭和43年（1968）に横浜国立大学の尾崎公彦博士によって記載され、 学名の
”Shikamaia akasakaensis”
は、 尾崎先生の恩師である鹿間時夫博士と産地の赤坂に由来しています。 当時は、まだよく分からない生物でした。 その後、中東や東アジアで相次いで発見され、次第に研究されるようになり、 昭和58年（1983）にシカマイアという属名が正式に認知されました。昨年（2016）の夏に、最初に発見された金生山の下部層の石灰岩から、多くの部分化石を削り出し、その全体像が復元されました (長さは 1.2 メートル）。
ウミユリ Crinoid
写真-13 ウミユリの化石
映像-2 海底を這うウミユリ
最古のウミユリの化石は、約５億年前の古生代オルドビス紀の地層から見つかっており、 古生代の浅海で大繁栄したようですが、現在のウミユリは水深100m以上の深い海にしか分布していません。 他の海洋生物から身を守るために、比較的安全な深い海に逃げ延びたものと考えられており、 当時の祖先形を最もよく保存している生物として「生きている化石」のひとつにも数えられているのです。 幼生から成長して成体になるまでの間は、海の中を自由に動き回れるようです。 そして成体になってもゆっくりですが動くようです。最近、深海底を這い歩くウミユリの映像が公開されています。（映像-2） この映像の真為は確認できませんでしたが、化石から連想されるウミユリのイメージによく合っています。
*8) 生層序
地質時代を通じて繰り返しのない生物進化に着目して、地層の対比や地質時代の区分を行うことを生層序学という。
地層の対比や地質時代の区分については、軟体動物化石などの大型化石動物を用いて行われてきたが、
1960年代以降、浮遊性有孔虫化石をはじめとする浮遊性微化石を用いた生層序学がさかんになり、地層対比の精度が向上した。
そして、それによって古地理復元の分解能が上がっただけでなく、また様々な問題が明らかになり、
地史研究に新しい視点があたえられた。
（柴正博『生層序学の方法と問題点』斎藤・鎮西、1985）
Ⅲ．赤坂地名
一般には、赤土の多い土壌、高低差のある坂の多い地形などが由来とされています。東京の赤坂は、茜が群生していて、古くは「茜坂」であったともいわれています。
全国の「赤坂」地名を列挙してみました。
【 】は鉄道の駅名です（
地
は地下鉄）。こうして見ると鉄道の赤坂という駅名は少なく、 「美濃赤坂」の場合などは、石灰石を運ぶという特殊な事情で稀なケースといえます。
- 042-0913 北海道函館市赤坂町
- 036-0537 青森県黒谷市大字赤坂
- 039-3116 青森県野辺地町赤坂
- 039-1561 青森県
三戸 郡五戸町 赤坂 - 028-7554 岩手県八幡平市
赤坂田 【 赤坂田 】 - 989-3211 宮城県仙台市青葉区赤坂
- 988-0075 宮城県気仙沼市赤坂 （郵便番号はあるが、実際の今の地図上にはない）
- 985-0055 宮城県
塩竈 市赤坂 - 013-0064 秋田県横手市赤坂
- 960-1465 福島県川俣町赤坂
- 969-1633 福島県伊達郡
桑折 町赤坂 - 963-7753 福島県田村郡三春町赤坂
- 963-8401 福島県東白川郡鮫川村赤坂中野
- 963-8407 福島県東白川郡鮫川村赤坂西野
- 963-8403 福島県東白川郡鮫川村赤坂東野
- 309-1616 茨城県笠間市赤坂
- 327-0004 栃木県佐野市赤坂町
- 311-1241 栃木県ひたちなか市赤坂
- 378-0811 群馬県高崎市赤坂町
- 377-0417 群馬県吾妻郡中之条町赤坂
- 286-0017 千葉県成田市赤坂
- 107-0052 東京都港区赤坂 【
地
赤坂、地
赤坂見附 】 - 384-0011 長野県小諸市赤坂
- 951-8025 新潟県新潟市中央区赤坂町
- 945-0847 新潟県柏崎市赤坂町
- 939-1751 富山県
南砺 市赤坂 - 910-3556 福井県福井市赤坂町
- 915-0256 福井県越前市赤坂町
- 503-2213 岐阜県大垣市赤坂町 【 美濃赤坂 】
- 507-0057 岐阜県多治見市赤坂町
- 464-0094 愛知県名古屋市千種区赤坂町
- 441-0202 愛知県豊川市赤坂町 【 名電赤坂 】
- 441-0204 愛知県豊川市赤坂台
- 590-0144 大阪府堺市南区赤坂台
- 657-0821 兵庫県神戸市灘区赤坂通
- 678-0021 兵庫県相生市赤坂
- 689-3111 鳥取県西伯郡大山町赤坂
- 703-8288 岡山県岡山市中区赤坂本町
- 720-0843 広島県福山市赤坂町赤坂 【 備後赤坂 】
- 819-0042 福岡県福岡市中央区赤坂 【
地
赤坂 】 - 802-0032 福岡県北九州市小倉北区赤坂
- 820-0106 福岡県飯塚市赤坂
- 838-0222 福岡県朝倉郡筑前町赤坂
- 844-0024 佐賀県西松浦郡有田町赤坂
丙
【参考文献】
- 西脇二一、他：『ペルム紀赤坂石灰岩の地質古生物学的研究その１ 市橋地域の最上部層の層序と地質構造』
- 河村宏明：『白いダイヤモンドが未来を拓く』、focus the 産業動向
- 牧雄一郎、松本仁之：『石灰石鉱業の現状と課題』（2000/3）地質ニュース547号
- 小井土由光：『みの ひだ地質99選』（2011/7）岐阜新聞社
- 石灰石鉱業協会
- 大垣市文化事業団
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