伊豆珪石鉱山
国際関係の緊迫化、特に1937年の日中戦争開始後、軍需用のアルミニウム増産要求は更に強まっていき、商工省もアルミニウムの積極的な増産計画を立案する。このような中で改めてアルミニウム原料の国産化が課題とされた。1940年度から各企業の国産原料を用いたアルミナ製造研究に奨励金が交付されるようになった。また理化学研究所などの研究所で国産原料からのアルミナ製造研究が進められた。国際情勢が厳しくなる中で、1940年4月にギリシア産、1941年5月にはオランダ領東インド産のボーキサイトの輸入が中止され、ボーキサイトの輸入量が激減してその対策に追われることになった。そのような中で、1941年5月に佐藤謙三と前川益以は、明礬石の製錬によりアルミニウムと硫酸カリウムが製造されるため、アルミニウム資源の国産化と化学肥料の生産による食糧問題の解決を一挙に図ることができるとして、明礬石を原料としたアルミニウムと硫酸カリウムを製造する国策会社を設立すべきであると主張した。
しかし日本の第二次世界大戦参戦後、日本軍は1942年3月にボーキサイトの主要産地であったビンタン島を占領し、5月には日本向けのボーキサイト積み出しが始められた。そのため軍部、政府そして各会社のアルミニウム原料国産化への動きはいったんトーンダウンした。
湯ヶ島層群は中新世中期、熱海層群は更新世に形成されたと見られている。
明礬石内の変質した鉱物や、硫黄の同位体比から判断すると、変成作用をもたらした熱水は変質帯中央部では約300度、周辺部でも200度以上の高温であったと考えられている。このような火山活動に伴う高温の熱水は、マグマ起源の二酸化硫黄や塩化水素を豊富に含む酸性塩化物硫酸塩型流体であり、この高温かつ強酸性の酸性塩化物硫酸塩型流体は、最終的には岩石から二酸化ケイ素以外のほとんどの物質を溶脱させてしまう。そしてこの高温かつ強酸性の流体は、次々と周辺の岩石との反応を繰り返し、変質帯の中心部から外側へと変成作用を広げていった。
なお、伊豆珪石鉱山の鉱床を形成した熱水活動は、飯島東、岩生周一は、小下田安山岩類を噴出した火山活動に伴うものであるとする。旧火道を示すと考えられる岩石の存在や岩脈群の状況などから、この火山活動は伊豆珪石鉱山付近を中心とした活動であり、柴山湖成堆積物層はこの小下田安山岩類を噴出した火山の火口湖に堆積したと考えている。この考え方によると伊豆珪石鉱山の鉱床を生み出した大量の熱水は、かつて伊豆珪石鉱山付近で起きた火山活動によって生じたことになる。一方、カリウム-アルゴン法により想定される変成年代の約150万年前から120万年前は棚場火山の活動時期と重なることから、鉱床を生み出した熱水活動は棚場火山の活動に伴うものであるとの説が唱えられている。