Active Basalt Alteration at Supercritical Conditions in a Seawater-Recharged Hydrothermal System: IDDP-2 Drill Hole, Reykjanes, Iceland

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中文题名超临界条件下海水补给热液系统中的活动玄武岩蚀变:冰岛雷克雅内斯 IDDP-2 钻孔
作者Robert A. Zierenberg
作者单位Department of Earth and Planetary Sciences, University of California, Davis, Davis, CA, USA
2021
22
11
摘要
冰岛雷克雅内斯的IDDP-2钻孔深4.5 km,处于大西洋中脊向陆地延伸的活跃海水补给热液系统中。钻探的目标是一个定义明确的、为雷克雅纳地热储层提供补给的热液上流区,该区产生的流体成分与以玄武岩为主体的深海热液喷口相当。在3648-4659 m深度内获取的原地岩芯由广泛蚀变的片状辉绿岩脉组成。最浅岩芯具有类似于生产地热储层的蚀变矿物组合,但被下面以拉长石和角闪石为主的角闪石带组合叠加。最深的取芯段(4634–4659 m)保留了辉绿岩结构,但所有原生矿物都被替换或改变了成分。斜长石的范围从An30到An99,火成辉石被共生的角闪石、单斜辉石和斜方辉石所取代。共存的富蒸汽和富盐+富蒸汽流体包裹体表明,热液黑云母和钾长石是与分相盐水反应而在局部形成。由于压降由钻孔中的液位控制,进入钻孔底部的源自海水的超临界热液流体发生主动相分离。以微量存在的长英质矿脉记录了从岩浆到热液条件的连续过渡,包括初期的含水熔融。自矿物学和矿物化学方面观察到的垂直变化表明,来自深部高温反应区的流体在通往海底的过程中经历了明显的冷却过程并与主岩发生反应。

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