Iceland’s Námafjall geothermal area exhibits a range of alteration environments. Geochemical and mineralogical analyses of fumaroles and hot springs interacting with Holocene basaltic lavas at Hverir, and with Pleistocene hyaloclastites atop nearby Námaskar∂, reveal different patterns of alteration depending on the water/rock ratio, degree of oxidation, and substrate composition and age. The focus of this study is a transect of a Hverir fumarole that has formed a bullseye pattern of alteration of a Holocene basaltic lava flow. Surface samples and samples collected from shallow pits were analyzed by X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescence (XRF), and scanning electron microscopy (SEM) to constrain changes in mineral assemblage and major elemental composition with both distance and depth. Elemental sulfur is concentrated near the vent, with leached deposits with amorphous silica and anatase nearby and kaolinite, hematite, and jarosite/alunite-group sulfate minerals farther out, with smectites and less altered material at the margins, though smaller-scale mineralogical diversity complicates this pattern. Silica phases include amorphous silica (most samples), cristobalite (some samples in the leached part of the apron), and quartz (minor constituent of a few samples). The silica was concentrated through residual enrichment caused by leaching and is accompanied by a significant enrichment in TiO 2 (in anatase). The presence of abundant cristobalite in a surface fumarole-altered Holocene basaltic lava flow most likely reflects cristobalite formed during the devitrification of volcanic glass or precipitation from fumarolic vapors, rather than high-temperature processes. Minor, localized quartz likely reflects diagenetic maturation of earlier-formed amorphous silica, under surface hydrothermal conditions. Natroalunite, natrojarosite, and jarosite are all present and even exhibit compositional zonation within individual crystals, showing that under surface hydrothermal conditions, these minerals can form a significant solid solution. The high iron content of the substrate basalt and the prevalence of Fe-sulfates and Fe-oxide spherules among the alteration products makes this geothermal area an especially useful analog for potential martian hydrothermal environments. The residual enrichment of silica in the leached deposits of the Hverir fumarole apron could serve as an acid-sulfate leaching model in which amorphous silica forms without appreciable sulfur-bearing phases in many samples, a possible analog for silica-rich soils in the Columbia Hills on Mars. The coexistence of hematite spherules and jarosite-group minerals serves as an intriguing analog for a volcanic/hydrothermal model for hematite and jarosite occurrences at Meridiani Planum.
Inhalt
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertMineralogy and bulk geochemistry of a fumarole at Hverir, Iceland: Analog for acid-sulfate leaching on MarsLizenziert2. März 2023
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertThe crystal structure and chemistry of natural giniite and implications for MarsLizenziert2. März 2023
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertSolid solution of CaSiO3 and MgSiO3 perovskites in the lower mantle: The role of ferrous ironLizenziert2. März 2023
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertSecondary ion mass spectrometer analyses for trace elements in glass standards using variably charged silicon ions for normalizationLizenziert2. März 2023
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertRaman shifts of c-BN as an ideal P-T sensor for studying water-rock interactions in a diamond-anvil cellLizenziert2. März 2023
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertResetting of the U-Pb and Th-Pb systems in altered bastnäsite: Insight from the behavior of Pb at nanoscaleLizenziert2. März 2023
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertX-ray diffraction reveals two structural transitions in szomolnokiteLizenziert2. März 2023
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertContamination of heterogeneous lower crust in Hannuoba tholeiite: Evidence from in situ trace elements and strontium isotopes of plagioclaseLizenziert2. März 2023
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertOxygen fugacity buffering in high-pressure solid media assemblies from IW-6.5 to IW+4.5 and application to the V K-edge oxybarometerLizenziert2. März 2023
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertTrace element partitioning between anhydrite, sulfate melt, and silicate meltLizenziert2. März 2023
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertChemical reaction between ferropericlase (Mg,Fe)O and water under high pressure-temperature conditions of the deep lower mantleLizenziert2. März 2023
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertComposition-dependent thermal equation of state of B2 Fe-Si alloys at high pressureLizenziert2. März 2023
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertEffects of thermal annealing on water content and δ18O in zirconLizenziert2. März 2023
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertTourmaline and zircon trace the nature and timing of magmatic-hydrothermal episodes in granite-related Sn mineralization: Insights from the Libata Sn ore fieldLizenziert2. März 2023
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertCation ordering, twinning, and pseudo-symmetry in silicate garnet: The study of a birefringent garnet with orthorhombic structureLizenziert2. März 2023
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertThe occurrence of monoclinic jarosite in natural environmentsLizenziert2. März 2023
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertNiobium speciation in minerals revealed by L2,3-edges XANES spectroscopyLizenziert2. März 2023
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertThe first occurrence of the carbide anion, C4–, in an oxide mineral: Mikecoxite, ideally (CHg4)OCl2, from the McDermitt open-pit mine, Humboldt County, Nevada, U.S.ALizenziert2. März 2023
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Erfordert eine Authentifizierung Nicht lizenziertHydrothermal alteration of Ni-rich sulfides in peridotites of Abu Dahr, Eastern Desert, Egypt: Relationships among minerals in the Fe-Ni-Co-O-S system, fO2 and fS2Lizenziert2. März 2023
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Öffentlich zugänglichNew Mineral Names: Arsenic and Lead2. März 2023