火山研究解説集：薩摩硫黄島 (産総研・地質調査総合センター作成)
温泉水，地下水および火山ガスのCl濃度と水の酸素素同位体比
横軸は，水の酸素同位体比（18O/16O）で，標準平均海水の酸素同位体比に対する千分偏差（‰）で示してあります．縦軸は，Cl濃度で，単位はモル/kg（M）です．
☆は火山ガス，△は硫黄島の温泉，○は海底および昭和硫黄島の温泉，海水および降水，+は掘削井の井戸水を示します．各温泉の位置は，図：火山ガス・温泉・土壌ガス分布を参照下さい．
火口内で採取された火山ガスの多くは高い酸素同位体比（+6〜+10‰）を持ち，マグマ起源であることが示唆されます．
本文で解説しているように，平家城温泉水のCl濃度は，海水と降水が1：1で混合した地下水が硫黄岳山体内に存在し，その地下水にマグマ水が混合するというシナリオでは説明できません．降水の涵養・浸透時の蒸発プロセスによる同位体シフトが硫黄岳山体内で起き，蒸発の影響を大きく受けた地下水が関与している可能性があります．
外輪山の外側で湧出している坂本温泉とウタン浜温泉は，水素・酸素同位体比の関係でも明らかなように，ともに降水と海水の混合線上に分布しているので，単純な降水と海水の混合系であることがわかります．ただし，マグマ性ガスの混入を否定するものではありません．
長浜の温泉水には，酸素同位体シフトしたものとそうでないものがあります．1990年に採取された試料は，海水と降水の単純な混合で説明可能です．1994年に採取した試料は，それよりも高い酸素同位体比を持ち，マグマ水の混入があることを示しています．