日本原子力研究開発機構瑞浪超深地層研究所では、花崗岩中に賦存する地下水に関する多くの研究が行われ、硫酸イオン,溶存無機炭素等は浅部で高濃度、塩化物イオン, メタンなどは深部で高濃度となっており、さらに浅部地下水と深部地下水が上下混合していることが分かっている。また、硫酸還元反応、炭酸還元反応などの微生物活動による化学反応も進んでいる。溶存無機炭素と メタンの起源を考える上で、両者の合計濃度の逆数と合計炭素同位体比の関係から、約－25‰の軽い炭素と約－5‰の重い炭素との混合によって形成されていることが分かった。軽い炭素は堆積岩中の有機物起源(約－28 ‰)と考えられ、重い炭素の起源としては海水起源の炭酸塩鉱物(約 0 ‰)や深部流体中の地下深部由来のマントル起源炭素(約－5 ‰)が考えられる。
