Precipitação de minerais autigénicos no vulcão de lama serpentinizada Yinazao

Abstract

O vulcão de lama serpentinizada Yinazao, localizado no forearc das Marianas, numa margem ativa não acrecionária, foi amostrado durante a Expedição 366 do programa IODP – International Ocean Discovery Program (Sites U1491 e U1492). Foram encontrados minerais de aragonite e calcite predominantemente nos primeiros metros dos cores, onde, tanto a oxidação e a circulação de água do mar mais se fazem sentir na coluna sedimentos. Os objetivos deste trabalho são entender os processos envolvidos na formação destes carbonatos autigénicos no vulcão de lama Yinazao e, então, inferir sobre a fonte de carbono na formação dos mesmos, comparando este sistema com o da formação dos carbonatos no Golfo de Cádis, que é derivado do metano. Para cumprir com os objetivos propostos, foi realizado um estudo mineralógico e geoquímico das amostras dos Sites U1491 e U1492. Foi então, proposto um modelo de formação destes carbonatos baseado na comparação das características dos carbonatos autigénicos do vulcão de lama serpentinizada Yinazao com as características dos carbonatos autigénicos de vulcões de lama sedimentares e pockmarks do Golfo de Cádis. No vulcão de lama Yinazao, as diferentes fases autigénicas indicam diferentes temperaturas de formação e/ou composição de fluidos intersticiais de formação, sendo que estas diferenças são claramente refletidas na mineralogia. Há a possibilidade que estas diferenças sejam apenas o resultado de diferentes enquadramentos no vulcão de lama: flanco ou cume do vulcão de lama. No vulcão de lama serpentinizada Yinazao, os resultados indicam que a principal fonte de carbono na formação dos carbonatos, é a água do mar e não o metano. A precipitação destes carbonatos autigénicos é o resultado da reação entre os fluidos com influência da água do mar com os fluidos que sofreram a influência de processos de serpentinização, com grande alcalinidade e enriquecidos em Ca e Sr, que ascendem no vulcão de lama Yinazao

The Yinazao serpentinite mud volcano, located at the Marianas forearc, on an active non-accretionary convergent margin, was sampled during the International Ocean Discovery Program - IODP Exp. 366 (Sites U1491 and U1492). Authigenic aragonite and calcite minerals were found predominantly within the top meters of the cores where both oxidation and seawater circulation in the sedimentary column are higher. The aims of this work are the understand of the processes involved in the formation of these authigenic carbonates within the Yinazao mud volcano, infer the major Carbon source and compare this system with the Gulf of Cadiz carbonates formation, that is methane-derived. To accomplish the proposed objectives, it was carried out a mineralogic and geochemical study of U1491 and U1492 samples. Based on the comparison of the features of authigenic carbonates from Yinazao serpentinite mud volcano with the features of authigenic carbonates from sedimentary mud volcanoes and pockmarks at Gulf of Cadiz, a model of Yinazao carbonates was proposed. At Yinazao mud volcano, the different authigenic phases indicate distinct formation temperature and/or pore fluids composition and these differences are clearly reflected on the mineralogy. There is the possibility that these distinct formation temperatures and/or pore-fluids composition is just the result of distinct setting: flank or summit of the mud volcano. In Yinazao serpentinite mud volcano, the results indicate that the major carbon source on carbonate formation is not methane, but seawater related. The precipitation of these authigenic carbonates is the result of the reaction between the seawater sourced fluids with the serpentinization sourced fluids, highly alkaline and enriched in Ca and Sr, ascending at the Yinazao mud volcano