研究対象とした島牧-今金地域には，小規模ながら基盤岩中に 発達するチャート，石灰岩に伴う層状マンガン鉱床（神威鉱床 等）の分布が認められ，また基盤岩を覆って本地域に広く分布 する新第三紀緑色凝灰岩類中には，銅・鉛・亜鉛を伴う鉱脈型 炭酸−珪酸マンガン鉱床（三恵鉱山）が分布している．また， 隣接する今金地域では新第三紀変質安山岩類中に，銅・鉛・亜 鉛を伴う鉱脈型珪酸−炭酸マンガン鉱山(今金鉱山，奥種川鉱 床等)が胚胎している．

本研究では，新第三紀鉱脈型Mn鉱床の特性と成因を明らかにす る事を主な目的として，鉱脈型Mn鉱床の三恵鉱山，今金鉱山， 奥種川鉱床，層状Ｍｎ鉱床の神威鉱床，及びそれと隣接する泊 川石灰石鉱床について，現地野外調査とサンプリングの実施と ともに，鏡下観察，Ｘ線回折実験，ＥＰＭＡ定量分析，流体包 有物分析，炭酸塩鉱物の炭素及び酸素同位体比の測定等の室内 実験を行った．

今金鉱山は変質安山岩，緑色凝灰岩角礫岩を母岩とし，パイロ クスマンジャイト，バラ輝石，菱マンガン鉱を主要鉱石鉱物と する鉱脈型Mn鉱床であり，黄鉄鉱，黄銅鉱，方鉛鉱，閃亜鉛鉱 ，赤鉄鉱，石英を伴う．奥種川鉱床も今金鉱山と同様に変質安 山岩，緑色凝灰岩を母岩とし，パイロクスマンジャイト，菱マ ンガン鉱，石英，黄鉄鉱などを主要な鉱石鉱物とする鉱脈型M ｎ鉱床である．三恵鉱山は，緑色凝灰角礫岩，細粒緑色凝灰岩 ，溶結凝灰岩中に胚胎し，パイロクスマンジャイト，バラ輝石 ，菱マンガン鉱，アラバンド鉱，黄鉄鉱，黄銅鉱，方鉛鉱，閃 亜鉛鉱，石英，重晶石を主要構成鉱物とする鉱脈型Mn鉱床であ る．また，各鉱山の鉱石鉱物中の流体包有物の均質化温度は， 今金鉱山の閃亜鉛鉱で約254〜331℃，奥種川鉱床の石英で249 〜293℃，三恵鉱山の閃亜鉛鉱で320〜405℃であった． 今金鉱山及び三恵鉱山については，閃亜鉛鉱の化学組成，流体 包有物の均質化温度および鉱石鉱物組み合わせにもとづいて硫 黄フュガシティ（ｆｓ２），酸素フュガシティ（fo2），炭酸 ガスフュガシティ（ｆco2）を推定した．今金鉱山はｆｓ２≒10 ‐11atm，fo2≒10‐37〜10-35atm，fco2≒100.78atm，三恵鉱 山はｆｓ２≒10‐7atm，fo2≒10‐31〜10-28.5atm，fco2≒100.03atm であった．

一方，層状Ｍｎ鉱床の神威鉱床のMn鉱物は，スペッサルティン ，菱マンガン鉱で他に石英，黄鉄鉱，苦灰石が認められた． 泊川石灰石鉱床では，石灰岩周辺の泥岩層，凝灰岩層中に方解 石，苦灰石などからなる炭酸塩脈が，凝灰岩中には黄鉄鉱が認 められた．

西南北海道における熱水性炭酸塩の安定同位体の研究（向井，1997 ）によると，この地域の炭酸塩脈は，石灰岩を通過した熱水活 動の産物であると示唆されており，本研究の菱マンガン鉱の炭 素・酸素同位体比測定の結果と合わせると，石灰岩を通過してCO2 に富む熱水がその循環経路上で，低い同位体比をもつ有機炭素 等によって還元され，さらに基盤岩中に胚胎する層状Mn鉱床と 反応してMnを溶解し，その熱水が上昇過程において上位の地層 中に低い同位体比をもつMnCO３を構成鉱物とする鉱脈型Mn鉱床 を形成した可能性が考えられる．