Major and trace elements of the saline fluids at the Outokumpu deep drilling site - the role of the hydrolysis of rocks and of fluid inclusions
Final Report Abstract
Einschlüsse von Paläofluiden in Quarzgängen der Outokumpu-Tiefbohrung sind durch hohe Salinitäten und Homogenisierungstemperaturen > 330 °C gekennzeichnet. Die Einschlüsse sind überwiegend zweiphasig und enthalten neben der wässrigen auch eine Gasphase (CO2- CH4). Die Kationenverhältnisse sind höher als in Meerwasser. Während die Li/Na- Verhältnisse der Einschlüsse auf den Einfluß von magmatischen Fluiden in tieferen Bereichen des Bohrlochs hinweisen, zeigen die Signaturen stabiler Isotope (äD, ä18O) generell den metamorphen Ursprung der Paläofluide an. Ihre Position rechts der globalen „meteoric waterline“ im äD - ä18O -Diagramm zeigen eine Mischung meteorischer und salinarer metamorpher Wässer an. Aus den Cl/Br- und Na/Br-Verhältnissen lässt sich eine intensive Fluid-Gesteins-Wechselwirkung der metamorphen Wässer ableiten. Die hier erarbeiteten Daten zeigen, dass die geochemischen Eigenschaften der Paläofluide in Flüssigkeitseinschlüssen hauptsächlich durch die Fluid-Gesteins-Wechselwirkung während einer grünschiefer- bis amphibolitfaziellen Regionalmetamorphose kontrolliert wurden. Die rezenten Tiefengrundwässer aus Klüften der durchteuften Kristallingesteine weichen hinsichtlich der Kationen-, Anionen- und Isotopencharakteristik deutlich von den Paläofluiden ab. Es können hiermit endgültig Modelle widerlegt werden, die einen Einfluss der Flüssigkeitseinschlüsse in Quarzgängen auf die rezenten Tiefengrundwässer vorsehen.
Publications
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(2007) Fluid composition in veins of the Outokumpu drilling site, Finland. Geochimica et Cosmochimica Acta, Vol. 71 (15), pp. A921
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(2009). Fluid composition and Palaeofluid evolution in veins of the Outokumpu drilling site, Finland. In: Kukkonen, Ilmo T. (ed.) 2009. Outokumpu Deep Drilling Project, Third International Workshop, Espoo, Finland, November 12-13, 2009, Programme and Abstracts. Geological Survey of Finland, Southern Finland Office, Marine Geology and Geophysics, Report Q10.2/2009/61, 61-65
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