熱水鉱床に伴われる鉱石鉱物や脈石鉱物の酸素同位体比および硫黄同位体比から熱水溶液の起源や鉱物の沈殿メカニズムを考察した。恐山地熱地帯の熱水の酸素同位体比は天水と高温火山ガスの中間にあり、時代とともに両者の割合は変動する。低硫化系鉱脈型金鉱床である菱刈鉱床の脈石石英の組織と酸素同位体比は密接に関連し、深部由来の流体の流入に伴う熱水の沸騰により性質の変化した流体と天水の混合によって沈殿が生じたことを示唆する。ベヨネーズ海丘白嶺海底熱水鉱床産硫化鉱物および硬石膏の硫黄同位体比は、硫黄の起源は海水中の硫酸イオンであったと解釈できる。
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