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Origin of High Mg and SO4 Fluids in Sediments of the Terceira Rift, Azores‐Indications for Caminite Dissolution in a Waning Hydrothermal System

  • During R/V Meteor cruise 141/1, pore fluids of near surface sediments were investigated to find indications for hydrothermal activity in the Terceira Rift (TR), a hyperslow spreading center in the Central North Atlantic Ocean. To date, submarine hydrothermal fluid venting in the TR has only been reported for the D. João de Castro seamount, which presently seems to be inactive. Pore fluids sampled close to a volcanic cone at 2,800‐m water depth show an anomalous composition with Mg, SO4, and total alkalinity concentrations significantly higher than seawater and a nearby reference core. The most straightforward way of interpreting these deviations is the dissolution of the hydrothermally formed mineral caminite (MgSO4 0.25 Mg (OH)2 0.2H2O). This interpretation is corroborated by a thorough investigation of fluid isotope systems (δ26Mg, δ30Si, δ34S, δ44/42Ca, and 87Sr/86Sr). Caminite is known from mineral assemblages with anhydrite and forms in hydrothermal recharge zones only underDuring R/V Meteor cruise 141/1, pore fluids of near surface sediments were investigated to find indications for hydrothermal activity in the Terceira Rift (TR), a hyperslow spreading center in the Central North Atlantic Ocean. To date, submarine hydrothermal fluid venting in the TR has only been reported for the D. João de Castro seamount, which presently seems to be inactive. Pore fluids sampled close to a volcanic cone at 2,800‐m water depth show an anomalous composition with Mg, SO4, and total alkalinity concentrations significantly higher than seawater and a nearby reference core. The most straightforward way of interpreting these deviations is the dissolution of the hydrothermally formed mineral caminite (MgSO4 0.25 Mg (OH)2 0.2H2O). This interpretation is corroborated by a thorough investigation of fluid isotope systems (δ26Mg, δ30Si, δ34S, δ44/42Ca, and 87Sr/86Sr). Caminite is known from mineral assemblages with anhydrite and forms in hydrothermal recharge zones only under specific conditions such as high fluid temperatures and in altered oceanic crust, which are conditions generally met at the TR. We hypothesize that caminite was formed during hydrothermal activity and is now dissolving during the waning state of the hydrothermal system, so that caminite mineralization is shifted out of its stability zone. Ongoing fluid circulation through the basement is transporting the geochemical signal via slow advection toward the seafloor.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:C. Schmidt, C. Hensen, K. Wallmann, V. Liebetrau, Michael Tatzel, S. L. Schurr, S. Kutterolf, L. Haffert, Sonja Geilert, C. Hübscher, E. Lebas, A. Heuser, M. Schmidt, H. Strauss, Jochen VoglORCiD, T. Hansteen
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Geochemistry, Geophysics, Geosystems
Jahr der Erstveröffentlichung:2019
Organisationseinheit der BAM:1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien
1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien / 1.1 Anorganische Spurenanalytik
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Verlag:Wiley
Jahrgang/Band:20
Ausgabe/Heft:12
Erste Seite:6078
Letzte Seite:6094
DDC-Klassifikation:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie / Analytische Chemie
Freie Schlagwörter:Delta value; Hydrothermal fluid; Isotope ratio; Magnesium; Pore fluids
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Chemie und Prozesstechnik
Chemie und Prozesstechnik / Chemische Charakterisierung und Spurenanalytik
DOI:10.1029/2019GC008525
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-503430
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International
Datum der Freischaltung:10.02.2020
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:10.02.2020
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
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