iStock 拍摄
- 接近“现代伊野忠敬”
走过地质测绘站点
- 一件作品历时超过 5 年！ ？深入探索自明治时代以来就存在的地质图世界！
这是一个实验室参观合作系列，讲谈社 Bluebacks 编辑部将参观 AIST 的研究地点，并报告那里有什么样的研究人员以及那里正在做什么。
此时此刻正在诞生什么样的科学？在论文和书籍中发表的研究成果的幕后发生了什么？我们将关注参与研究的每个人。 （*与讲谈社Bluebacks网站同时发布。）
发布于 2017 年 11 月 2 日
中川隆雄的采访和文字
作为明治时期产业振兴的基础材料而诞生
``过去，地质学经常在神秘的话题中谈论，例如``山。富士山将于XX月喷发！”，但东日本大地震之后，对地球科学知识的合法认可已经传播开来。”
米乐m6官方网站地质信息基础设施中心档案室主任内藤一树如是说。近年来，关注日本列岛和地球形成的地球科学意识不断增强。地质调查支持了这一科学。蓝背探险队在全国各地寻找有趣的研究，他们将参观人们正在调查地质和绘制地质图的实验室。
地质是指支撑我们双脚的各种岩石和地层。它指的是覆盖田地的土壤，或从人造结构中去除的混凝土和沥青下面的石头。通过广泛调查这一地质情况，我们将探索日本列岛的起源。
地质图是根据地层类型和年代不同的详细颜色编码地图，有时会有粗线贯穿其中，例如断层线。与日本地理空间信息管理局出版的“地形图”不同，这些地图上有矿山和温泉的符号，而不是田野和邮局的符号。请长期参与制作这张地质图的内藤先生来解释一下。
先生内藤
“每个颜色编码的块都包含信息，例如哪些山脉中有什么样的岩石，那里隐藏着什么样的地下资源，以及根据土地的地形和地质而存在什么样的灾害风险。”
地质图与通常用于登山或徒步旅行的地图不同；它们是独特而特殊的地图，可以作为线性新干线或高速公路等大型土木工程准备工作或资源调查的参考。
地质图的制作可以追溯到明治初期。提倡富国强军思想的新政府，大力发展工业。具体来说，目的是探索包括煤炭在内的各种地下资源的位置。
“据说这是日本最古老的地质图”，内藤先生一边说，一边展开并向我展示 1876 年出版的《日本虾夷地质概要图》（图 1）。这幅 1:200 万地质图由 BS 完成。莱曼作为一名工程师从美国来到日本，花了三年时间与先锋历史学校的学生一起调查北海道，该学校正在培养后来致力于北海道开发的人员。成为北海道开发的基础。
图1日本最古老的地质图《日本虾夷地质概要图》
“后来，日本人学习了地质和矿物技术，并开始绘制地质图。日本第一幅绘制的伊豆半岛地质图（图2）是由和田五郎先生等人绘制的。”（内藤先生）
图2 日本人绘制的第一张地质图。伊豆半岛的描绘。
当时的地质图以模糊的方式描绘了山地表面，类似于井野忠敬绘制的日本地图，他在江户时代末期绘制了第一张测量地图。事实上，内藤指出，“海岸线是根据井野忠敬的地图绘制的。”
“当时绘制了地质图和地形图。地质调查相当粗略，主要集中在山谷线，但在接下来的20年里，即1899年，绘制了1：100万比例尺的国家地质图（图3）”
图3 1899年绘制的1：100万尺寸的《大日本帝国地质图》
国家地图大约有2张榻榻米大小，曾在1900年的巴黎世界博览会上展出，并因其细致的印刷技术而广受欢迎。明治时代的人们在短短20年的时间里就能绘制出如此详细的地图，你不禁会惊叹不已。
绘制一张地质图花了五年多的时间
地质测绘的现状如何？我问内藤先生。
``其实，即使是现在，对于1：50,000比例尺的地质图，我们仍然依赖于人的脚。就像伊野忠敬时代一样，我们步行进行调查。''
在GPS精度在几厘米的时代，正在进行一项调查，用脚赚钱！ ？令我惊讶的是，即使到了21世纪，仍然有人追随井野忠敬。
然而，与可以根据航空照片创建的地形图不同，调查表土覆盖的地球表面之下的唯一方法是前往现场进行仔细调查。内藤先生也是实地考察时绘制地质图的人之一，但我想邀请年轻的佐藤大辅出现在这里。
先生佐藤研究员去年出版了横跨冈山县和兵库县的播州赤穗地区 1:50,000 地质图（图 4；根据日本地理空间信息管理局出版的地形图轮廓制作的地质图）。在此比例尺地图中，该区域的长边为 23 公里。如何绘制如此广阔区域的地质图？
图4 佐藤先生制作的“播州赤穗”地区1：5万幅地质图
（点击打开大图。）
“勘察现场、添加分析和解释并创建地质图需要三到四年的时间，但如果包括打印，一个区域需要五到六年的时间。”
地质图通常由多人绘制，但只有一个人进行实地调查。
“目标是在3到4年内总共240天内完成实地调查。一次出差需要2到3周。从当地的旅馆开始，就像每天进山一样。早餐和晚餐在旅馆提供，白天吃在研究地点的便利店买的午餐。除非有危险的登山，否则我通常独自行走。以播州赤穗地区为例，我花了大约200天的时间进行研究。
正如佐藤先生所说，“走进大山”，偏远的山区和山谷成为地质测绘的地点（图5）。与测量队用测量仪器进行三角测量不同，这项工作相当不起眼。 “除了腰间挂着的锤子之外，他与普通的徒步旅行者没有什么区别，”内藤先生微笑着解释道。
图5 佐藤先生在采石场进行地质调查。照片中心的右侧是一座侵入火山碎屑流沉积物的堤坝。
拍照地点：兵库县相生市相生。
地质调查首先检查石头和岩石裸露的位置。不可避免地，你将不得不沿着悬崖和溪流行走。这看起来工作量很大，而且与在城里散步时寻找咖啡馆的乐趣无关。相反，你会遇到熊等野生动物！
“我大约遇到了三次熊，但我都活了下来。当我与熊面对面时，我向熊示意，“我没什么，所以别担心我，”然后退开。我躲在悬崖后面，然后以最快的速度逃跑，”内藤先生爽朗地笑着说道。
他们说这比经常被流浪狗吠叫或者和顽固的地主一起在山里更麻烦。即使恳求允许进山进行地质调查，也有一些老人顽固地拒绝。据说，过去曾有研究人员为此类人携带酒瓶前往那里（这些知识也许有一天对蓝背队的探险有用！？）。
如果您沿着海滩行走，您会被误认为是偷猎鲍鱼，而在松茸季节，您会被误认为是小偷。尽管如此，两人都表示实地考察很有趣，脸上都洋溢着笑容。
“与现实世界分离三周，专心工作，很有趣。然而，这些天，即使我深入河里，我的手机也一直响个不停。” （内藤先生）
他们说，如果你在一个地区持续行走三年，你会比当地人更熟悉周边地区，并且开始感觉这里就像你的第二个家。日本全国有很多这样的土地，这是一项令人羡慕的工作。
顺便问一下，我可以亲自选择我最喜欢的调查区域吗？
``果然，我要去的是与我的研究领域相近的地质领域。我的专业是白垩纪时期火成岩活动形成的火山岩和深成岩，所以我决定去播州赤穗地区。这里有许多距今100万年前的白垩纪时期的岩石。这里有一个当时大规模火山碎屑喷发形成的破火山口，里面充满了火山碎屑流沉积物。这是经过多年风雨侵蚀的土地。”
先生佐藤
虽然是类似的学习赚钱，但与井野忠敬时代不同的是其背后的科学知识。如今，关于日本列岛形成的重要研究正在取得进展，其中包括板块构造理论。研究人员脑子里似乎有一个三维地下模型。
“去除土壤后的表层地质情况可以通过实际检查现场的石头来确定，但还需要在下面画出表层的剖面图。收集表层地质的点，用线连接它们，并利用您的地球科学知识将它们转化为表面并创建三维图像。利用您所有的地质制图知识，您可以在进行调查时在脑海中绘制 3D 地图。”（佐藤先生）
“早期的地质图是针对地下资源的，因此对那里存在的东西得出结论很重要。但是，今天的研究人员正在尝试制作关注地球形成的地质图。另一方面，人们的需求已经转向防灾和环境。我们想要满足这些多样化的需求，所以我们对此无能为力。”（内藤先生）
先生内藤将井野忠敬形容为“云端之上的人”。在没有地图或GPS的时代，距离是用绳子和计步器测量的，在晚上，人们仰望星空观察方向。这项工作具有开创性，因为它还涉及物理计算。如今，随着机械化的进步，你可能会认为伊野的技术没有被继承，但据说有些东西在意想不到的地方被继承了。
“我有时会测量步数。短距离和我没有测量设备时，步数会更快，”Naito 说道。井野身高70厘米。内藤先生还养成了70厘米行走的习惯。佐藤先生身高72厘米。我很惊讶我现在仍然能够练习节奏。
需要1274张地图才能覆盖整个国家
如果我们看看整个日本，地质图有多完整？
“1：20万比例尺的地质图在2010年就覆盖了全国。这是最近才出现的。更何况，这是一张编制好的地图，而不仅仅是我们徒步勘察的地图。地方政府、矿山等各种地质调查。1：5万的比例尺，需要1,274张地图才能将整个国家网格化。剩下的40%由1:75,000的旧地质图补充。”（内藤先生）
似乎优先调查是根据稀有矿物隐藏的区域、断层调查和地震的影响来确定的。在一些地方，80年前进行的调查被认为是最新的地质图，而在其他地方，例如秋田县阿尼合地区，由于黑矿床的重要性，最近对地图进行了修订（图6）。
对比56年来首次修订的阿尼艾地区地质图的宽度，断层显示得很详细，岩石分布也明显不同。横截面图曾经是一种颜色，但现在岩石分布已经用更详细的颜色编码，令人惊讶的是它们的不同程度。地球科学理论的进步导致了正确的三维地下模型的构建，这些模型反映在地质图中。
“测量技术的进步使得约会更加准确。” （佐藤先生）
图 6 阿尼艾地区地质图宽度，56 年来首次修订。
顶部是 1955 年版，底部是 2012 年版。可以看出，外观上有很大的不同。
但是，由于每张地质图的制作周期为五年，因此每年只能出版四到五张。在继续稳步制作这张地质图的同时，内藤和他的同事在过去几年里一直致力于制作“无缝地质图”。
米乐m6官方网站在纸质版上发布宽度为 1:50,000 或 1:200,000 的地质图，并基于这些地图在网络上免费发布无国界的国家地质图。就像 Google 地图一样，您可以在日本自由放大、缩小和移动。纸质版需要付费，但网络版可以免费获得。
今年五月，“地质图导航”(https://gbankgsjjp/geonavi/中找到）https://gbankgsjjp/seamless/) 已更新并发布。显示岩石类型和年龄的“图例”准确度提高了约 10 倍，并已分为约 3,000 种类型。如果你把这个国家的任何一块土地放大，你一眼就能看出它是建在什么样的岩石上的。
“我希望学生不仅能有实际体验，了解他们所居住的地方属于什么样的地质，还能享受想象土地形成的乐趣。学校老师可以使用网络上的地质图与学生分享。如果你能用它来了解当地的历史，我会很高兴。什么样的地质原因造成了周围的地形？请尝试了解附近地区长期的景观时间，跨越数百万年。”（内藤先生）
实际上，有一个电视节目可以近距离地秘密展示地质学。 NHK 的热门节目《Buratamori》。该节目被宣传为艺人田森在全国各地漫游的节目，以近距离观察历史和人们的生活，但田森的目光始终集中在断层和燧石（海底沉积岩）等地质和地貌上。人造神社和城堡的历史已有数千年。塔莫里边走边观察地球在数百万至数亿年的更长时间内所创造的历史。可以说，这是一个可以作为“地质娱乐”来欣赏的节目。