Mineralogical and geochemical effects due to hydrothermal alteration in the Los Azufres geothermal field, Mexico



Título del documento: Mineralogical and geochemical effects due to hydrothermal alteration in the Los Azufres geothermal field, Mexico
Revista: Revista mexicana de ciencias geológicas
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000268971
ISSN: 1026-8774
Autores: 1


2
Instituciones: 1Universidad Nacional Autónoma de México, Centro de Investigación en Energía, Temixco, Morelos. México
2GeoForschunsZentrum Potsdam, Potsdam, Brandenburg. Alemania
Año:
Periodo: Abr
Volumen: 24
Número: 1
Paginación: 15-24
País: México
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Analítico, descriptivo
Resumen en español Los efectos de los procesos de alteración hidrotermal en la composición química de rocas volcánicas fueron investigados por medio del análisis químico de roca total (elementos mayores y traza, incluyendo los elementos de las tierras raras) de dos partes diferentes de un mismo fragmento de núcleo de pozo proveniente del campo geotérmico de Los Azufres, México. Esta muestra, con intesa alteración hidrotermal, nos permitió estudiar por primera vez los efectos mineralógicos y químicos impuestos por la alteración en una escala de milímetros para este importante sistema hidrotermal. Desde el punto de vista mineralógico, la alteración hidrotermal de la muestra está evidenciada por la cloritización de olivino y piroxeno primarios, la alteración de plagioclasa primaria a minerales arcillosos, la presencia de clorita y cuarzo en bandas, así como la presencia de abundante epidota y hematita. La porción alterada de la muestra contiene un remanente intensamente alterado de la roca fresca, el cual presenta silicificación intensa, hematización y bordes de disolución. La mayoría de los elementos mayores y traza fueron movilizados de la roca original. La concentración de los elementos mayores es un reflejo de los procesos de silicificación, cloritización y epidotización que afectaron a la roca. Los elementos de las tierras raras La y Ce, así como Yb y Lu, fueron parcialmente redepositados durante la alteración. La anomalía positiva de Eu sugiere que este elemento fue concentrado en la epidota después de haber sido extraído por el fluido geotérmico desde la plagioclasa. Los HFSE como Zr, Ti y P muestran, de la misma manera, importantes reducciones en su concentración relacionadas con la alteración. El fluido geotérmico responsable de esta alteración hidrotermal fue probablemente oxidante, de alta temperatura (>250° C) y enriquecido en tierras raras y otros elementos traza
Resumen en inglés To investigate the effects of hydrothermal alteration on the chemistry of volcanic rocks, we analyzed the whole rock chemical composition (major and trace elements, including rare–earth elements – REE) of two distinct portions of a drill well core sample from the Los Azufres geothermal field, Mexico. This highly hydrothermally–altered sample allowed us to study, for the first time, the mineralogical and chemical effects imposed by hydrothermal alteration on the mm scale in this important geothermal system. Mineralogically, hydrothermal alteration in the sample is mainly represented by chloritization of primary olivine and pyroxene, argillitization of primary plagioclase, as well as banded chlorite and quartz, with significant amounts ofepidote and hematite. The "altered" part of the sample contains intensely altered remnants of the fresh rock, which show intense silicification, hematization, and dissolution boundaries. Most major and trace elements were mobilized from the original rock. Major element composition reflects the silicification, chloritization, and epidotization processes taking place in the geothermal system. The rare–earth elements La and Ce, as well as Yb and Lu were probably partially re–deposited during alteration. The positive anomaly of Eu may suggest that Eu is being concentrated in hydrothermal epidote after its release from plagioclase to the geothermal fluid. The high–field strength elements such as Zr, Ti, and P, show as well significant hydrothermal alteration–related decrease in the highly–altered rock. The geothermal fluid responsible for this hydrothermal alteration was probably oxidizing, of high temperature (>250° C), and enriched in REE and other trace elements
Disciplinas: Geociencias
Palabras clave: Geología,
Hidrología,
Mineralogía, petrología y geoquímica,
Sistemas geotérmicos,
Movilidad de elementos,
HFSE,
REE,
Los Azufres,
Cinturón Volcánico Mexicano,
México
Keyword: Earth sciences,
Geology,
Hydrology,
Mineralogy, petrology and geochemistry,
Geothermal systems,
Interacción agua-roca,
HFSE,
REE,
Los Azufres,
Mexican volcanic belt,
Mexico
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