Jökull


Jökull - 01.01.2010, Blaðsíða 180

Jökull - 01.01.2010, Blaðsíða 180
A. Stefánsson reasonable extensive reactions or by both these fac- tors. However, this effect of the acid supply or extent of reaction has little effect on the Si concentrations, whereas all the factors of pH, extent of reaction and temperature seem to influence the Ca concentration. DISCUSSION The findings of the geochemical model calculations and the comparison with natural low-temperature geothermal alteration and water chemistry raise some important questions on the role of temperature, initial fluid composition (acidity) and extent of reaction on the alteration process of basalts. The models strongly suggest that the alteration process is largely controlled by very fine variations in the pH of the water and that temperature is even less important. The pH in turn is determined by the steady state conditions between the acid supply, extent of reaction and ionisation con- stants of the weak acids and bases in the water. One of the primary implications of the results has to do with the application of low-temperature alter- ation mineralogy and water chemistry for estimating geothermometry temperatures. At 50 to 150◦C the system temperature does not seem to be the primary variable whereas pH and extent of reaction seem more important. However, the geochemical models assum- ing stoichiometric dissolution of basaltic glass fail to distinguish the fine temperature dependence reported for zeolite formation. On the other hand, this does not mean that detailed alteration mineralogy is not very important for understanding the geologic history of a given rock formation and cannot be applied as geothermometry. Combined with the understanding of various other parameters affecting the alteration mineralogy, water chemistry and time, much more in- formation may be obtained than generally assumed. The common alteration mineralogy observed in pores in the tertiary basalts of east and west Iceland is con- sistent with the last low-temperature alteration cate- gory, i.e. a basalt buffered system. The occurrence of phyllosilicates, chalcedony (or quartz) and zeolites in the above order suggests either low-acid supply sys- tems and/or considerably reacted systems. In the ab- sence of any traces of the acid in the secondary min- eralogy, like carbonates, the former is probably true, whereas the abundant carbonates suggest the latter. In addition, estimation of the mass of the alteration product to the unaltered rocks may be further used to constrain the extent of reactions and the time during which the systems have reacted. One of the problems, however, is that dissolution rates of basaltic glass and basalts increases with increasing temperature, and so do the mass fluxes. Therefore, extensively reacted rocks may have resulted from reactions at higher tem- peratures than being old and altered. Other minerals may also be indications of acid supply, like CO2 rich fluids. The appearance of carbonates like siderite and magnesite, abundant SiO2 minerals, as well as kaoli- nite may suggest lower pH values and CO2 enriched alteration. This is in very good agreement with obser- vations on the low-temperature alteration of basalts on Disko Island, Greenland, with Mg-Fe carbonates and SiO2 predominating under alteration characterized by an elevated CO2 supply (and possibly other organic acids) and the regional and probably low CO2 alter- ation of basalts with phyllosilicates, SiO2 and zeolites predominating (Neuhoff et al., 2006; Rogers et al., 2006). Similar observations in secondary mineralogy resulted during experiments with CO2-enriched and depleted waters with basalt at low temperatures (Gysi and Stefánsson, 2010). The detailed composition of the phyllosilicates and zeolites may further reflect changes in the reaction history, both temperature and time. In the present work, changes from celadonite to Ca-Mg-Fe smectites to chlorite with increased alter- ation were observed, comparable to observations form Teigarhorn and Hvalfjördur, Iceland (Neuhoff et al., 1999; Weisenberger and Selbekk, 2009). In addition, very fine relative changes in the phyllosilicate compo- sition may further reflect changes in temperature and time, yet such fine details are impossible to model at present with the very simplified models for phyllosil- icate solid solutions used in this study. In the case of solution geothermometers, tempera- ture seems to be the dominant factor that influences Si concentration. For many other elements like Na and Ca, pH and extent of reaction or reaction time seem to be equally, if not more important. This could ex- plain the success of the silica geothermometer, i.e. it is independent of most factors other than temperature. 180 JÖKULL No. 60
Blaðsíða 1
Blaðsíða 2
Blaðsíða 3
Blaðsíða 4
Blaðsíða 5
Blaðsíða 6
Blaðsíða 7
Blaðsíða 8
Blaðsíða 9
Blaðsíða 10
Blaðsíða 11
Blaðsíða 12
Blaðsíða 13
Blaðsíða 14
Blaðsíða 15
Blaðsíða 16
Blaðsíða 17
Blaðsíða 18
Blaðsíða 19
Blaðsíða 20
Blaðsíða 21
Blaðsíða 22
Blaðsíða 23
Blaðsíða 24
Blaðsíða 25
Blaðsíða 26
Blaðsíða 27
Blaðsíða 28
Blaðsíða 29
Blaðsíða 30
Blaðsíða 31
Blaðsíða 32
Blaðsíða 33
Blaðsíða 34
Blaðsíða 35
Blaðsíða 36
Blaðsíða 37
Blaðsíða 38
Blaðsíða 39
Blaðsíða 40
Blaðsíða 41
Blaðsíða 42
Blaðsíða 43
Blaðsíða 44
Blaðsíða 45
Blaðsíða 46
Blaðsíða 47
Blaðsíða 48
Blaðsíða 49
Blaðsíða 50
Blaðsíða 51
Blaðsíða 52
Blaðsíða 53
Blaðsíða 54
Blaðsíða 55
Blaðsíða 56
Blaðsíða 57
Blaðsíða 58
Blaðsíða 59
Blaðsíða 60
Blaðsíða 61
Blaðsíða 62
Blaðsíða 63
Blaðsíða 64
Blaðsíða 65
Blaðsíða 66
Blaðsíða 67
Blaðsíða 68
Blaðsíða 69
Blaðsíða 70
Blaðsíða 71
Blaðsíða 72
Blaðsíða 73
Blaðsíða 74
Blaðsíða 75
Blaðsíða 76
Blaðsíða 77
Blaðsíða 78
Blaðsíða 79
Blaðsíða 80
Blaðsíða 81
Blaðsíða 82
Blaðsíða 83
Blaðsíða 84
Blaðsíða 85
Blaðsíða 86
Blaðsíða 87
Blaðsíða 88
Blaðsíða 89
Blaðsíða 90
Blaðsíða 91
Blaðsíða 92
Blaðsíða 93
Blaðsíða 94
Blaðsíða 95
Blaðsíða 96
Blaðsíða 97
Blaðsíða 98
Blaðsíða 99
Blaðsíða 100
Blaðsíða 101
Blaðsíða 102
Blaðsíða 103
Blaðsíða 104
Blaðsíða 105
Blaðsíða 106
Blaðsíða 107
Blaðsíða 108
Blaðsíða 109
Blaðsíða 110
Blaðsíða 111
Blaðsíða 112
Blaðsíða 113
Blaðsíða 114
Blaðsíða 115
Blaðsíða 116
Blaðsíða 117
Blaðsíða 118
Blaðsíða 119
Blaðsíða 120
Blaðsíða 121
Blaðsíða 122
Blaðsíða 123
Blaðsíða 124
Blaðsíða 125
Blaðsíða 126
Blaðsíða 127
Blaðsíða 128
Blaðsíða 129
Blaðsíða 130
Blaðsíða 131
Blaðsíða 132
Blaðsíða 133
Blaðsíða 134
Blaðsíða 135
Blaðsíða 136
Blaðsíða 137
Blaðsíða 138
Blaðsíða 139
Blaðsíða 140
Blaðsíða 141
Blaðsíða 142
Blaðsíða 143
Blaðsíða 144
Blaðsíða 145
Blaðsíða 146
Blaðsíða 147
Blaðsíða 148
Blaðsíða 149
Blaðsíða 150
Blaðsíða 151
Blaðsíða 152
Blaðsíða 153
Blaðsíða 154
Blaðsíða 155
Blaðsíða 156
Blaðsíða 157
Blaðsíða 158
Blaðsíða 159
Blaðsíða 160
Blaðsíða 161
Blaðsíða 162
Blaðsíða 163
Blaðsíða 164
Blaðsíða 165
Blaðsíða 166
Blaðsíða 167
Blaðsíða 168
Blaðsíða 169
Blaðsíða 170
Blaðsíða 171
Blaðsíða 172
Blaðsíða 173
Blaðsíða 174
Blaðsíða 175
Blaðsíða 176
Blaðsíða 177
Blaðsíða 178
Blaðsíða 179
Blaðsíða 180
Blaðsíða 181
Blaðsíða 182
Blaðsíða 183
Blaðsíða 184
Blaðsíða 185
Blaðsíða 186
Blaðsíða 187
Blaðsíða 188
Blaðsíða 189
Blaðsíða 190
Blaðsíða 191
Blaðsíða 192
Blaðsíða 193
Blaðsíða 194
Blaðsíða 195
Blaðsíða 196
Blaðsíða 197
Blaðsíða 198
Blaðsíða 199
Blaðsíða 200
Blaðsíða 201
Blaðsíða 202
Blaðsíða 203
Blaðsíða 204
Blaðsíða 205
Blaðsíða 206
Blaðsíða 207
Blaðsíða 208
Blaðsíða 209
Blaðsíða 210
Blaðsíða 211
Blaðsíða 212
Blaðsíða 213
Blaðsíða 214
Blaðsíða 215
Blaðsíða 216
Blaðsíða 217
Blaðsíða 218
Blaðsíða 219
Blaðsíða 220
Blaðsíða 221
Blaðsíða 222
Blaðsíða 223
Blaðsíða 224

x

Jökull

Beinir tenglar

Ef þú vilt tengja á þennan titil, vinsamlegast notaðu þessa tengla:

Tengja á þennan titil: Jökull
https://timarit.is/publication/1155

Tengja á þetta tölublað:

Tengja á þessa síðu:

Tengja á þessa grein:

Vinsamlegast ekki tengja beint á myndir eða PDF skjöl á Tímarit.is þar sem slíkar slóðir geta breyst án fyrirvara. Notið slóðirnar hér fyrir ofan til að tengja á vefinn.