Jökull


Jökull - 01.01.2010, Síða 172

Jökull - 01.01.2010, Síða 172
A. Stefánsson Figure 3. The results of the geochemical modelling for pH as a function of extent of reaction at 100◦C and 1, 10 and 100 mmol/kg initial CO2. – Niðurstöður líkan- reikninga á samspili vatns og bergs við pH-gildi vatnsins við 100◦C og 1, 10 og 100 mmol/kg CO2. Stefánsson (2010). Strongly acid geothermal waters are commonly formed upon steam-heating of surface waters and oxidation of H2S to H2SO4 by atmo- spheric O2. This results in intensive surface leaching and the mud pots commonly observed at the surface of active high-temperature geothermal systems. The results indicate that at pH <4 most elements are mo- bile with the exception of Si, Al and Fe as well as S, forming amorphous silica, kaolinite, simple Al and Fe oxides and hydroxides, sulphates and elemental sul- phur (Markússon and Stefánsson, 2010). The effect of temperature at various reaction pro- gresses on the overall secondary mineralogy and for waters initially containing 10 mmol/kg CO2 is shown in Figure 5. At a low reaction progress (ξ = 0.01), the secondary mineralogy is very dependent on tempera- ture with chalcedony and kaolinite predominating as well as carbonates, the mass depending on the initial CO2 concentration. At 100–120◦C, there is a sharp change to zeolites and chlorites becoming the domi- nant Al-Si containing minerals. On the other hand, at a higher reaction progress (ξ >0.1), the secondary mineralogy becomes almost independent of tempera- ture with smectites, zeolites and chlorite being impor- tant alteration minerals, whereas chalcedony becomes less important. The composition of phyllosilicates and the reaction order of Al-Si containing minerals were also observed to be dependent upon the extent of reaction at a particular temperature. The first phyl- losilicate to precipitate was generally celadonite, fol- lowed by Ca-Mg-Fe rich smectites, chlorite and even- tually Ca-Na containing zeolites. This was the case independent of temperatures between 50 and 150◦C when the pH of the waters was above 7 to 8. These re- sults are in excellent agreement with observed miner- alogy in pores from Teigarhorn and Hvalfjördur, Ice- land (Neuhoff et al., 1999; Weisenberger and Sel- bekk, 2009) (Figure 6). Neuhoff et al. (1999) inter- preted this trend as the consequence of increased time and temperature caused by increased burial of the lava piles. The results shown in Figures 3 to 5 clearly indi- cate that the factors predominating in the temperature range from 50 to 150◦C are the pH of the water and the extent of reaction. The pH in turn reflects attain- ment of steady state conditions between acid supply and extent of reaction, although this may not always be the case in natural open systems. The primary role of temperature seems to be related to increased disso- lution rates of basaltic glass with increasing tempera- ture (Gíslason and Oelkers, 2003), thus enhancing the mass flux and shortening the alteration time. The composition of carbonates was further found to depend on pH. In mildly acid solutions, the pH was controlled by the concentration of CO2 and the extent 172 JÖKULL No. 60
Síða 1
Síða 2
Síða 3
Síða 4
Síða 5
Síða 6
Síða 7
Síða 8
Síða 9
Síða 10
Síða 11
Síða 12
Síða 13
Síða 14
Síða 15
Síða 16
Síða 17
Síða 18
Síða 19
Síða 20
Síða 21
Síða 22
Síða 23
Síða 24
Síða 25
Síða 26
Síða 27
Síða 28
Síða 29
Síða 30
Síða 31
Síða 32
Síða 33
Síða 34
Síða 35
Síða 36
Síða 37
Síða 38
Síða 39
Síða 40
Síða 41
Síða 42
Síða 43
Síða 44
Síða 45
Síða 46
Síða 47
Síða 48
Síða 49
Síða 50
Síða 51
Síða 52
Síða 53
Síða 54
Síða 55
Síða 56
Síða 57
Síða 58
Síða 59
Síða 60
Síða 61
Síða 62
Síða 63
Síða 64
Síða 65
Síða 66
Síða 67
Síða 68
Síða 69
Síða 70
Síða 71
Síða 72
Síða 73
Síða 74
Síða 75
Síða 76
Síða 77
Síða 78
Síða 79
Síða 80
Síða 81
Síða 82
Síða 83
Síða 84
Síða 85
Síða 86
Síða 87
Síða 88
Síða 89
Síða 90
Síða 91
Síða 92
Síða 93
Síða 94
Síða 95
Síða 96
Síða 97
Síða 98
Síða 99
Síða 100
Síða 101
Síða 102
Síða 103
Síða 104
Síða 105
Síða 106
Síða 107
Síða 108
Síða 109
Síða 110
Síða 111
Síða 112
Síða 113
Síða 114
Síða 115
Síða 116
Síða 117
Síða 118
Síða 119
Síða 120
Síða 121
Síða 122
Síða 123
Síða 124
Síða 125
Síða 126
Síða 127
Síða 128
Síða 129
Síða 130
Síða 131
Síða 132
Síða 133
Síða 134
Síða 135
Síða 136
Síða 137
Síða 138
Síða 139
Síða 140
Síða 141
Síða 142
Síða 143
Síða 144
Síða 145
Síða 146
Síða 147
Síða 148
Síða 149
Síða 150
Síða 151
Síða 152
Síða 153
Síða 154
Síða 155
Síða 156
Síða 157
Síða 158
Síða 159
Síða 160
Síða 161
Síða 162
Síða 163
Síða 164
Síða 165
Síða 166
Síða 167
Síða 168
Síða 169
Síða 170
Síða 171
Síða 172
Síða 173
Síða 174
Síða 175
Síða 176
Síða 177
Síða 178
Síða 179
Síða 180
Síða 181
Síða 182
Síða 183
Síða 184
Síða 185
Síða 186
Síða 187
Síða 188
Síða 189
Síða 190
Síða 191
Síða 192
Síða 193
Síða 194
Síða 195
Síða 196
Síða 197
Síða 198
Síða 199
Síða 200
Síða 201
Síða 202
Síða 203
Síða 204
Síða 205
Síða 206
Síða 207
Síða 208
Síða 209
Síða 210
Síða 211
Síða 212
Síða 213
Síða 214
Síða 215
Síða 216
Síða 217
Síða 218
Síða 219
Síða 220
Síða 221
Síða 222
Síða 223
Síða 224

x

Jökull

Beinleiðis leinki

Hvis du vil linke til denne avis/magasin, skal du bruge disse links:

Link til denne avis/magasin: Jökull
https://timarit.is/publication/1155

Link til dette eksemplar:

Link til denne side:

Link til denne artikel:

Venligst ikke link direkte til billeder eller PDfs på Timarit.is, da sådanne webadresser kan ændres uden advarsel. Brug venligst de angivne webadresser for at linke til sitet.