Peculiarites of clay minerals formation in the Pleistocene sediments under specific tectonomagmatic and hydrothermal conditions of the Central Hill (Escanaba Trough, Gorda Ridge, Pacific Ocean). Communication 2. Holes ODP 1038A and 1038H

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Clay minerals were studied in Pleistocene sediments from Holes 1038А, 114.50 m deep, and 1038Н, 192.80 m deep, which were drilled near a hydrothermal spring with a temperature of 217°C on Central Hill, 275 m east of Hole 1038B. In the sediments from Hole 1038A, at a depth of 8.52 m, the fraction <0.001 mm consists completely of chlorite. In the rest of the sediment section from Hole 1038A clay minerals consist of chlorite (from ~64 to ~98%) and illite. In sediments from Hole 1038H clay minerals also consist of chlorite and illite. Their formation occurred under conditions that arose at the intrusion of a basaltic melt in the form of a laccolith into the Escanaba trough and the heating under its influence of a solution, during the interaction of which with sediments at a high-temperature stage biotite was formed. With the subsequent slow cooling of the laccolith and fluid, the newly formed biotite was completely replaced by chlorite. Illite was precipitated from a hydrothermal solution. At a depth of 183 m, in sediments from Hole 1038H, clay minerals consist of biotite, chlorite and dioctahedral smectite, just as in sediments from Hole 1038B when they were formed under conditions of rapid cooling of the laccolith flank and penetration of sea water into the sediments. The similarities and differences in the processes of formation of clay minerals are shown in the Pleistocene sediments of the Central Hill, located above the slowly cooling part of the laccolith (Holes 1038A and 1038H), and in sediments located above the rapidly cooling flank of the laccolith (Hole 1038B).

Full Text

Restricted Access

About the authors

V. B. Kurnosov

Geological Institute, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: vic-kurnosov@rambler.ru
Russian Federation, Pyzhevsky lane, 7, bld. 1, Moscow, 119017

B. A. Sakharov

Geological Institute, Russian Academy of Sciences

Email: sakharovba@gmail.com
Russian Federation, Pyzhevsky lane, 7, bld. 1, Moscow, 119017

Yu. I. Konovalov

Geological Institute, Russian Academy of Sciences

Email: vic-kurnosov@rambler.ru
Russian Federation, Pyzhevsky lane, 7, bld. 1, Moscow, 119017

A. T. Savichev

Geological Institute, Russian Academy of Sciences

Email: vic-kurnosov@rambler.ru
Russian Federation, Pyzhevsky lane, 7, bld. 1, Moscow, 119017

I. A. Morozov

Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy and Geochemistry, Russian Academy of Sciences

Email: sakharovba@gmail.com
Russian Federation, Staromonetny lane, 35, Moscow, 119017

D. M. Korshunov

Geological Institute, Russian Academy of Sciences

Email: vic-kurnosov@rambler.ru
Russian Federation, Pyzhevsky lane, 7, bld. 1, Moscow, 119017

References

  1. Дриц В.А., Сахаров Б.А. Рентгеноструктурный анализ смешанослойных минералов. М.: Наука, 1976. 256 с.
  2. Дриц В.А., Коссовская А.Г. Глинистые минералы: слюды, хлориты. М.: Наука, 1991. 176 с.
  3. Курносов В.Б., Сахаров Б.А., Коновалов Ю.И., Савичев А.Т., Морозов И.А., Коршунов Д.М. Особенности образования глинистых минералов в плейстоценовых осадках в специфичных тектономагматических и гидротермальных условиях Центрального Холма (трог Эсканаба, хребет Горда, Тихий океан). Сообщение 1. Скважина ODP 1038В // Литология и полез. ископаемые. 2024. № 5. С. 587–602.
  4. Сахаров Б.А., Курносов В.Б. Особенности образования глинистых минералов в осадках из центра гидротермальной системы, скважина 858В, хребет Хуан де Фука // Литология и полез. ископаемые. 2022. № 2. С. 181–204.
  5. Biscaye P.E. Mineralogy and sedimentation of recent deep-sea clays in the Atlantic Ocean and adjacent seas and oceans // Geol. Soc. Am. Bull. 1965. V. 76. P. 803–832.
  6. Campbell A.C., German Ch.R., Palmer M.R. et al. Chemistry of hydrothermal fluids from Escanaba Trough, Gorda Ridge / Eds J.L. Morton, R.A. Zierenberg, C.A. Reiss // Geologic, hydrothermal, and Biologic Studies at Escanaba Trough, Offshore Northern California. U.S. Geol. Surv. Bull. 2022. P. 201–222.
  7. Denlinger R.P., Holmes M.L. A Thermal and mechanical model for sediment hills and associated sulfide deposits along Escanaba Trough / Eds J.L. Morton, R.A. Zierenberg, C.A. Reiss // Geologic, hydrothermal, and Biologic Studies at Escanaba Trough, Offshore Northern California. U.S. Geol. Surv. Bull. 2022. P. 65–75.
  8. Doebelin N., Kleeberg R. Profex. A graphical user interface for the Rietveld refinement program BGMN // J. Appl. Crystallogr. 2015. V. 48. P. 1573–1580.
  9. Drits V.A., Tchoubar C. X-Ray diffraction by disordered lamellar structures. Heldenberg: Springer-Verlag, 1990. 371 p.
  10. Fouquet Y., Zierenberg R.A., Miller D.J. et al. Proc. ODP, Init. Repts., 169: College Station. TX (Ocean Drilling Program). 1998. 592 p.
  11. Kastner M. Evidence for two distinct hydrothermal systems in the Guaymas Basin // Init. Repts. DSDP. 1982. V. 64. Part 2. P. 1143-1158.
  12. Lackschewitz K.S., Singer A., Botz R. et al. Mineralogy and geochemistry of clay minerals near a hydrothermal site in the Escanaba Trough, Gorda Ridge, Northeast Pacific Ocean / Eds R.A. Zierenberg, Y. Fouquet, D.J. Miller, W.R. Normark // Proc. ODP, Sci. Results, 169: College Station. TX (Ocean Drilling Program). 2000. P. 1–24.
  13. Moore D.M., Reynolds R.C.J. X-ray Diffraction and the Identification and Analysis of Clay Minerals / 2nd ed. Oxford, UK: Oxford University Press, 1999.
  14. Post J.E., Bish D.L. Rietveld refinement of crystal structures using powder X-ray diffraction data // Rev. Mineral. 1989. V. 20. P. 277–308. [CrossRef]
  15. Sakharov B.A., Lanson B. X-ray identification of mixed-layer structures. Modeling of diffraction effects. Chapter 2.3. Handbook of Clay Science. Part B. Techniques and Applications / Eds F. Bergaya, G. Lagaly. Amsterdam, Boston, Heidelberg, London, N.Y., Oxford: Elsevier, 2013. P. 51–135.
  16. Sakharov B.A., Lanson B. X-ray identification of mixed-layer structures. Modeling of diffraction effects. Chapter 2.3. Handbook of Clay Science. Part B. Techniques and Applications / Eds F. Bergaya, G. Lagaly. Amsterdam, Boston, Heidelberg, London, N.Y., Oxford: Elsevier, 2013. P. 51–135.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Columns of wells 1038A and 1038N with reference to samples. 1 – massive sulfides, 2 – clays and clay sediments, 3 – fine- to medium-grained turbidites (sands and silts) interbedded with hemipelagic sediments. Numbering of thicknesses – according to [Fouquet et al., 1998].

Download (571KB)
3. Fig. 2. Biotite is almost completely chloritized (sample 3076, well 1038A), petrographic thin section (nicols are parallel).

Download (350KB)
4. Fig. 3. Incomplete replacement of biotite by chlorite (sample 2292, well 1038N), petrographic thin section (nicols are parallel).

Download (582KB)

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».