Tracing fluid pathways in fossil hydrothermal systems with near-infrared spectroscopy

Ruitenbeek, F.J.A. van; Cudahy, Thomas; Hale, Martin; Meer, Freek D. van der

doi:10.1130/g21375.1

Cited by 69 publications

(42 citation statements)

References 11 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…The hydrothermally altered dataset contains bulk rock major and trace element measurements determined by X-ray fluorescence (XRF) [22], chlorite compositions measured by electron microprobe microanalysis (EMP) [21], and spectral analysis [13]. In addition to the elemental and spectral measurements, the hydrothermally altered dataset contains temperature estimates for a selection of the rocks [23].…”

Section: Geochemical Methodsmentioning

confidence: 99%

“…Bulk rock geochemical data, chlorite compositions as well as spectral measurements are taken from previously published studies [13,15,16,21,22]. The hydrothermally altered dataset contains bulk rock major and trace element measurements determined by X-ray fluorescence (XRF) [22], chlorite compositions measured by electron microprobe microanalysis (EMP) [21], and spectral analysis [13].…”

Section: Geochemical Methodsmentioning

confidence: 99%

“…Each rock from the hydrothermally altered dataset was measured three times using a portable infrared mineral analyzer (PIMA, Arvada, CO, USA) in a wavelength range from 1300-2500 nm [13]. For the metamorphic dataset, an Analytical Spectral Devices (ASD, Cambridge, UK) FieldSpec Pro spectrometer was used, measuring in the range from 350-2500 nm, with a spectral resolution of 3-10 nm, with three repetitions.…”

Section: Reflectance Spectroscopymentioning

confidence: 99%

“…The use of spectral characteristics in hydrothermal alteration zones provides valuable information for mapping such zones [11,12] and fluid pathways [13] in the Panorama district of Western Australia [14]. A spectral study on metamorphic rocks containing chlorite was performed by [15].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 3 more Smart Citations

Near-Infrared Spectroscopy of Hydrothermal versus Low-Grade Metamorphic Chlorites

et al. 2018

View full text Add to dashboard Cite

Abstract:Although the composition of chlorite group minerals represents a known proxy for conditions in various geological environments, few comparative studies of chlorites from different geological environments have been carried out. In this study, we compare chlorites from a hydrothermal system with those formed under low-grade metamorphic conditions. Both sets of samples were collected from the Pilbara Craton, Western Australia. Near-infrared (NIR) spectroscopy was used to determine if spectral differences record compositional differences between chlorites from the two geological environments. The spectra showed a significant difference in the Mg-OH absorption wavelength, near 2350 nm, with the hydrothermal group showing longer absorption wavelengths than the metamorphic one. A comparison of the spectral data with geochemical analyses showed a relation between the absorption wavelength and the magnesium-to-iron ratio (magnesium number) of chlorite, as well as the bulk rock composition. Metamorphic rocks have a higher magnesium-to-iron ratio than the hydrothermal ones, predominantly explained by differences in the degree of metasomatism. In the hydrothermal system, mass transfer changes the bulk rock composition while for the metamorphic samples the original bulk chemistry determines the current composition of the rock.

show abstract

Section: Geochemical Methodsmentioning

confidence: 99%

Section: Geochemical Methodsmentioning

confidence: 99%

Section: Reflectance Spectroscopymentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 2 more Smart Citations

Near-Infrared Spectroscopy of Hydrothermal versus Low-Grade Metamorphic Chlorites

et al. 2018

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Dentro de este grupo pueden incluirse variadas especies de filosilicatos di-octaédricos, de fórmula general (K, Na) 2 (Al, Fe, Mg) (Ernst, 1963;Velde, 1965;Rieder et al, 1998;Yang et al, 2001), cuya ocurrencia suele ser utilizada como marcador mineralógico para la identificación de rocas afectadas por procesos hidrotermales (Yang et al, 2001;Tappert et al, 2013;Peter et al, 2015). Numerosos estudios (Kruse & Hauff, 1991;Scott & Yang, 1997;Thompson et al, 1999;Herrmann et al, 2001;Yang et al, 2001Yang et al, y 2011Ducart et al, 2006;van Ruitenbeek et al, 2005van Ruitenbeek et al, y 2006Bishop et al, 2008;Hauff, 2008;Sonntag et al, 2012;Guo et al, 2012;Tappert et al, 2013;Laakso et al, 2015Laakso et al, y 2016Peter et al, 2015) demuestran que la espectroscopía de reflectancia puede ser utilizada no sólo para identificar diversas especies de micas blancas sino para cuantificar sus variaciones composicionales debidas a procesos de sustitución iónica. El contenido de Al en el sitio octaédrico (Al VI ) es determinado por la posición (en longitudes de onda) del rasgo de absorción del enlace Al-OH alrededor de 2200 nm.…”

Section: Introductionunclassified

Estudio petrográfico, espectral y de susceptibilidad magnética de la alteración hidrotermal asociada con depósitos polimetálicos de Pb-Zn-Cu-Ag-Au, Sierra de Comechingones, Córdoba (Argentina)

et al. 2017

View full text Add to dashboard Cite

En el basamento metamórfico de la Sierra de Comechingones, extensión más austral de las Sierras de Córdoba (Argentina), se emplaza un conjunto de vetas polimetálicas con Pb, Zn, Cu, Ag, Au asociadas con zonas de alteración hidrotermal, que constituyen el registro de una época metalogenética ocurrida hacia fines del Paleozoico. En este trabajo la aplicación de técnicas espectrales en la región del SWIR (infrarrojo de onda corta) y magnéticas, poco usual en Argentina para este estilo de mineralización, demostró ser una herramienta eficaz en el estudio de las zonas alteradas y de utilidad para establecer targets de prospección y/o exploración. La asociación sericita-cuarzo es el principal producto de alteración hidrotermal de las rocas de caja migmáticas, se desarrolla en franjas estrechas pero continuas que siguen el rumbo principal de las estructuras mineralizadas y pueden alcanzar hasta 5 metros de potencia hacia los laterales. En sectores localizados, una asociación carbonática de siderita-calcita se desarrolla como consecuencia de la alteración de anfibolitas intercaladas dentro de la secuencia metamórfica. En los espectros de reflectancia, la posición del rasgo de absorción Al-OH indicó una variación composicional y procesos de sustitución iónica en las micas blancas de origen hidrotermal, desde micas potásicas (longitudes de onda cercanas a 2200 nm) a micas con menor contenido relativo de Al en el sitio octaédrico (longitudes de onda > a 2210 nm) tendientes a la variedad fengita. Estas variaciones y su distribución espacial están controladas fundamentalmente por tres factores: 1) temperatura del fluido hidrotermal, 2) pH y/o 3) relación Mg-Fe/Al dentro del sistema fluido-roca. Los índices de cristalinidad (IC) calculados a partir de los datos espectrales revelaron la predominancia de illitas de alta cristalinidad con un leve incremento de este parámetro hacia las zonas proximales a las vetas mineralizadas. Las interestratificaciones de illita/esmectita hacia las zonas distales de algunas estructuras, reflejan la disminución de la temperatura del fluido y pueden ser utilizadas como vectores hacia las mineralizaciones. Las asociaciones hidrotermales sericita-cuarzo y siderita-calcita están frecuentemente afectadas por los procesos de oxidación supergénica que condujeron a una conspicua precipitación de hematita-goethita dentro de las zonas alteradas. El estado de oxidación del Fe+3 en estos minerales es la principal causa de la disminución del parámetro de susceptibilidad magnética de las rocas hospedantes. Desde una perspectiva regional, estas zonas de alteración hidrotermal caracterizadas por una alta abundancia de micas blancas de moderada a alta cristalinidad (IC=1,21-3,92 e IK=0,21-0,23), composiciones variables entre potásicas y fengíticas (absorción del enlace Al-OH entre 2200 y 2215 nm) y asociadas con zonas de hematización y bajos valores de susceptibilidad magnética (< 0,2 x 10-3SI), pueden considerase como potenciales targets para futuras etapas de prospección y/o exploración de vetas polimetálicas emplazadas en el ambiente metamórfico de las Sierras Pampeanas.

show abstract

References

2011

Economic Geology Principles and Practice

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

Tracing fluid pathways in fossil hydrothermal systems with near-infrared spectroscopy

Cited by 69 publications

References 11 publications

Near-Infrared Spectroscopy of Hydrothermal versus Low-Grade Metamorphic Chlorites

Near-Infrared Spectroscopy of Hydrothermal versus Low-Grade Metamorphic Chlorites

Estudio petrográfico, espectral y de susceptibilidad magnética de la alteración hidrotermal asociada con depósitos polimetálicos de Pb-Zn-Cu-Ag-Au, Sierra de Comechingones, Córdoba (Argentina)

References

Contact Info

Product

Resources

About