苏特西岛是一座年轻的火山岛,位于冰岛东南裂谷带的近海延伸区,是在1963-1967年间的爆发和爆炸性喷发中从海底生长而来。1979年,取芯钻孔(SE-1)钻至181 m深,2017年,三个取芯钻孔(SE-2a、SE-2b和SE-3)相继钻至更大深度。玄武质矿床拥有以低温(40–141℃)海水为主导的地热系统。苏特西为研究年轻海水地热系统中的水-岩相互作用过程提供了理想的环境。钻孔流体中的元素浓度(SiO2,B,Na,Ca,Mg,F,溶解无机碳,SO4,Cl)和同位素含量(δD,δ18O)表明,海底沉积物中的伴生地热水来源于与周围玄武岩发生反应后改性的海水。这些过程在玄武质火山灰凝灰岩中产生自生矿物,并相应地消耗残余水中某些元素。结合测量浓度和模拟浓度,我们研究了温度和自生矿物的相关丰度对低温蚀变期间火成岩洋壳的化学通量的影响。在50–150 °C下,计算所得的SiO2年度化学通量范围为-0.01~+0.1×1012 mol/yr,Ca为+0.2~+129×1012 mol/yr,Mg为−129至−0.8×1012 mol/yr,SO4为−21~+0.4×1012 mol/yr,其中负值表示从海洋进入洋壳的化学通量,正值表示从洋壳进入海洋的化学通量。这些通量计算表明,在不同的水岩比和温度下,水-岩相互作用产生了自生矿物,这些矿物是自海水衍生的SiO2、Mg和SO4的重要沉聚地。与此相反,水-岩相互作用伴随着玄武质玻璃和原生晶体碎片的溶解,它们是Ca的重要来源,这种低温变化可以有效地影响海洋火成岩地壳和海水的元素收支。该模型使我们能够深入了解低温MOR补给区的水化学和化学通量。苏特西还提供了一个有价值的年轻的类似物,用于评估山脊侧翼系统内海山生命周期中流体排放的化学演化。