Resumen

La pared noroeste de la caldera del volcán Brothers, en el sur del arco de Kermadec, presenta varios grupos de ventilación hidrotermal en una amplia zona que se extiende desde cerca del fondo de la caldera (~1700 mbsl) casi hasta el borde del cráter (~1300 mbsl). Las abundantes chimeneas hidrotermales de tipo fumador negro y la mineralización de stockwork expuesta en esta zona proporcionan un excelente archivo de los procesos hidrotermales que forman los depósitos de sulfuro masivo del fondo marino. Utilizando precipitados de sulfato de chimeneas y stockwork recientemente recuperados por vehículos operados remotamente, realizamos microtermometría de inclusión de fluidos y estudios de isótopos de Sr para determinar el papel de la separación de fases y la mezcla entre el fluido de ventilación y el agua de mar. La variabilidad en la gran mayoría de las salinidades de las inclusiones de fluidos (es decir, 0,1-5,25 % en peso de NaCl eq.) y las temperaturas de atrapamiento de hasta 346°C son indicativas de fluidos hidrotermales separados en fase. Las grandes variaciones de salinidad en las muestras con temperaturas de atrapamiento en su mayoría por debajo de la temperatura de ebullición para la profundidad de la muestra muestran que la mayoría de los fluidos que ascienden por debajo de la Caldera del Noroeste se están separando en fase en la subsuperficie y se están enfriando, antes de la descarga. En varias muestras, las temperaturas de atrapamiento de más de 343°C sugieren que los fluidos que se separan en fase han salido, al menos esporádicamente, del fondo marino en el emplazamiento de la Caldera NW. Las tendencias de mezcla isobárica-isentálpica entre los vapores y salmueras de separación de fase coexistentes con el agua de mar son consistentes con los fluidos de separación de fase a presiones cercanas al fondo marino de ~170 bar y sugieren que la gran mayoría de los fluidos ascendentes continúan separándose en fase hasta decenas o cientos de metros por debajo del fondo marino antes de mezclarse con el agua de mar. Un pequeño subgrupo de las inclusiones de fluidos más salinos (hasta 18,6 % en peso de NaCl eq.) es improbable que se forme por separación de fases cerca del fondo marino y se considera que se produce por separación de fases supercrítica o por la contribución de una salmuera magmática desde cerca de la interfaz magmática-hidrotermal. Los valores 87Sr/86Sr de las muestras de sulfato oscilan entre 0,7049 (es decir, cerca del miembro final hidrotermal) y 0,7090 (es decir, cerca del agua de mar) y muestran que los cristales crecieron a partir de fluidos derivados del vapor y de la salmuera en un régimen de mezcla dominado por la hidrotermia. Nuestro trabajo proporciona nuevos conocimientos sobre las condiciones de crecimiento de los minerales, los regímenes de mezcla y, en particular, el alcance y el carácter de la separación de fases en el subsuelo durante la formación de los respiraderos hidrotermales y su stockwork subyacente en los sistemas hidrotermales relacionados con el arco y dominados por el agua de mar.

• Materias:Algoritmos genéticos Geoquímica Análisis de suelos Agua Carbón
• Subjects:Genetic algorithms Geochemistry Soil testing Water Coal
• Palabras claves:nacl eq, gran mayoría, temperatura de atrapamiento, agua de mar, salinidad de inclusión de fluidos, separación de fases en el fondo marino, condiciones de crecimiento de minerales, pared de hermano, sitio de caldera nw, separación de fases en el subsuelo
• Keywords:nacl eq, vast majority, entrapment temperature, seawater, fluid inclusion salinity, seafloor phase separation, mineral growth conditions, wall of brother, nw caldera site, subseafloor phase separation