Изменение состава раствора при его прохождении через осадочный покров в центре современной гидротермальной системы (хребет Хуан де Фука, Тихий океан, скважина ODP 858В)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В статье приведены результаты изучения изменения состава гидротермального раствора при его прохождении через плейстоценовые осадки из скважины ODP 858В глубиной 38.6 м, которая пробурена в северном сегменте Срединной Долины хребта Хуан де Фука, на гидротермальном поле “Dead Dog”, в 20 м от гидротермального источника с температурой 276°C. Установлено влияние осадков Толщ I, IIB, IID из этой скважины на изменение состава раствора в процессе взаимодействия раствор–осадки. Наибольшее влияние на состав раствора произошло при его взаимодействии с осадками Толщ IIB и IID в высокотемпературных условиях (200–350°C), которое выражено в обогащении раствора большим количеством химических элементов. Показано возможное изменение состава раствора в процессе взаимодействия раствор–осадки при его прохождении через весь осадочный покров мощностью 250–300 м.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. Б. Курносов

Геологический институт РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: vic-kurnosov@rambler.ru
Россия, Москва

Ю. И. Коновалов

Геологический институт РАН

Email: vic-kurnosov@rambler.ru
Россия, Москва

О. И. Окина

Геологический институт РАН

Email: vic-kurnosov@rambler.ru
Россия, Москва

К. Р. Галин

Геологический институт РАН

Email: vic-kurnosov@rambler.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Блинова Е. В., Курносов В. Б. Гидротермальные изменения осадков в южном троге впадины Гуаймас Калифорнийского залива и трансформация состава растворов // Литология и полез. ископаемые. 2015. № 6. С. 491–509.
  2. Богданов Ю. А., Лисицын А. П., Сагалевич А. М., Гурвич Е. Г. Гидротермальный рудогенез океанского дна. М.: Научный мир, 2006. 527 с.
  3. Богданов Ю. А., Сагалевич А. М. Геологические исследования с глубоководных обитаемых аппаратов. М.: Научный мир, 2002. 304 с.
  4. Гурвич Е. Г. Металлоносные осадки Мирового океана. М.: Научный мир, 1998. 340 с.
  5. Курносов В. Б., Блинова Е. В. Гидротермальные изменения осадков и трансформация состава растворов во впадине Гуаймас Калифорнийского залива // ДАН. 2015. Т. 461. № 2. С. 197–200.
  6. Маракушев А. А. Термодинамика метаморфической гидратации минералов. М.: Наука, 1968. 200 с.
  7. 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. 1–22.
  8. Buatier M. D., Karpoff A. M., Boni M. et al. Mineralogical and petrographic records of sediment–fluid interaction in the sedimentary sequence at Middle Valley, Juan de Fuca Ridge, Leg 139 / Eds M. J. Mottl, E. E. Davis, A. T. Fisher, J. F. Slack. Proc. ODP, Sci. Results, 139: College Station, TX (Ocean Drilling Program). 1994. P. 133–154.
  9. Butterfield D. A., McDuff R.A., Franrlin J., Wheat C. G. Geochemistry of hydrothermal vent fluids from Middle Valley, Juan de Fuca Ridge / Eds M. J. Mottl, E. E. Davis, A. T. Fisher, J. F. Slack. Proc. ODP, Sci. Results, 139: College Station, TX (Ocean Drilling Program). 1994. P. 395–410.
  10. Currey J. R., Moore D. G., Aguayo J. E. et al. Init. Repts. DSDP. V. 64. Pt. 1. Washington: U. S. Govt. Printing Office, 1982. 507 p.
  11. Davis E. E., Mottl M. J., Fisher A. T. et al. Init. Repts., 139: College Station, TX (Ocean Drilling Program). 1992. 1026 p.
  12. Davis E. E., Villinger H. Tectonic and thermal structure of the Middle Valley sedimented rift, northern Juan de Fuca Ridge / Eds M.J. Mottl, E.E. Davis, A.T. Fisher, J.F. Slack. Proc. ODP, Sci. Results, 139: College Station, TX (Ocean Drilling Program). 1994. P. 9–41.
  13. Frü-Green G.L., McKenzie J.A., Boni M. et al. Stable isotope and geochemical record of convective hydrothermal circulation in the sedimentary sequence of Middle Valley, Juan de Fuca Ridge, Leg 139 / Eds M. J. Mottl, E. E. Davis, A. T. Fisher, J. F. Slack. Proc. ODP, Sci. Results, 139: College Station, TX (Ocean Drilling Program). 1994. P. 291–306.
  14. Goodfellow W. D., Peter J. M. Geochemistry of hydrothermally altered sediment, Middle Valley, northern Juan De Fuca Ridge / Eds M.J. Mottl, E.E. Davis, A.T. Fisher, J.F. Slack. Proc. ODP, Sci. Results, 139: College Station, TX (Ocean Drilling Program). 1994. P. 207–289.
  15. Hajash A., Archer P. Experimental seawater/basalt interaction: effects of cooling // Contrib. Mineral. Petrol. 1980. V. 75. P. 1–13.
  16. Kelts K. Petrology of hydrothermally metamorphosed sediments at deep sea drilling Site 477, southern Guaymas Basin rift, Gulf of California / Init. Repts. DSDP. V. 64. Pt. 2. Washington: U. S. Govt. Printing Office, 1982. P. 1123–1136.
  17. Kristmanndottir H. Types of clay minerals in hydrothermally altered basaltic rocks, Reykjanes, Iceland // Jökull. 1976. V. 26. P. 30–39.
  18. Kurnosov V., Murdmaa I., Rosanova T. et al. Mineralogy of hydrothermally altered sediments and igneous rocks at Site 856–858, Middle Valley, Juan de Fuca Ridge, Leg 139 / Eds M. J. Mottl, E. E. Davis, A. T. Fisher, J. F. Slack. Proc. ODP, Sci. Results, 139: College Station, TX (Ocean Dril-ling Program). 1994. P. 113–131.
  19. Leybourne M. I., Goodfellow W. D. Mineralogy and mine-ral chemistry of hydrothermally altered sediment, Middle Valley, Juan de Fuca Ridge / Eds M. J. Mottl, E. E. Davis, A. T. Fisher, J. F. Slack. Proc. ODP, Sci. Results, 139: College Station, TX (Ocean Drilling Program). 1994. P. 155–206.
  20. Peter J. M., Goodfellow W. D., Leybourne M. I. Fluid inclusion petrography and microthermometry of the Middle Valley hydrothermal system, northern Juan de Fuca Ridge / Eds M. J. Mottl, E. E. Davis, A. T. Fisher, J. F. Slack. Proc. ODP, Sci. Results, 139: College Station, TX (Ocean Drilling Program). 1994. P. 411–428.
  21. Rona P. A., Trivett D. A. Discrete and diffuse heat transfer at ASHES vent field, Axial Volcano, Juan de Fuca Ridge // Earth Planet. Sci. Lett. 1992. V. 109. № 1. P. 57–71.
  22. Seyfried W. E., Bischoff J. L. Experimental seawater-basalt interaction at 300°C, 500 bars, chemical exchange, se-condary mineral formation and implications for transport of heavy-metals // Geochim. Cosmochim. Acta. 1981. 45. P. 135–151.
  23. Von Damm K. L., Edmond J. M., Grant B. et al. Chemistry of submarine hydrothermal solutions at 21° N, East Pacific Rise // Geochim. Cosmochim. Acta. 1985. V. 49. № 11. P. 2197–2220.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Структурно-тектоническая схема Срединной Долины хребта Хуан де Фука в северо-восточной части Тихого океана [Davis et al., 1992], стрелки показывают направление движения плит (а) и расположение скважин ODP 858A, B, C, D, F, G, гидротермальных источников и гидротермальных холмов в районе гидротермального поля “Dead Dog” [Davis et al., 1992] (б). 1 – ODP скважины, 2 – гидротермальные источники, 3 – акустический край гидротермального поля, 4 – границы гидротермальных отложений

Скачать (300KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Литологическая колонка скважины 858В с расположением образцов. 1 – металлоносные осадки; 2 – сульфиды; 3 – алевритоглинистые гемипелагические осадки

Скачать (244KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Спайдерграммы. Средние содержания петрогенных элементов и микроэлементов в гидротермально измененных осадках из скважины 858В, нормированные по среднему составу неизмененных осадков из скважин 855A, C, D, и средний состав гидротермального источника, расположенного рядом со скважиной 858В, нормированного по среднему составу гидротермальных источников на 21° с. ш. ВТП. 1–4 – осадки из скважины 858В: 1 – Толща I (верхняя часть), 2 – Толща I (нижняя часть), 3 – Толща IIB, 4 – Толща IID; 5 – гидротермальный источник

Скачать (221KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Спайдерграммы. Средние содержания редкоземельных элементов в гидротермально измененных осадках из скважины 858В, нормированные по среднему составу неизмененных осадков из скважин 855A, C, D, и средний состав гидротермального источника, расположенного рядом со скважиной 858В, нормированный по среднему составу гидротермальных источников на 21° с. ш. ВТП. 1–4 – осадки из скважины 858В: 1 – Толща I (верхняя часть), 2 – Толща I (нижняя часть), 3 – Толща IIB, 4 – Толща IID; 5 – гидротермальный источник

Скачать (180KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Спайдерграммы. Средние содержания петрогенных элементов и микроэлементов в гидротермально измененных осадках из скважины 858В, нормированные по среднему составу неизмененных осадков из скважин 855A, C, D. 1–4 – осадки из скважины 858В: 1 – Толща I (верхняя часть), 2 – Толща I (нижняя часть), 3 – Толща IIB, 4 – Толща IID

Скачать (266KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

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».