Authigenic Mg-calcite at a cold methane seep site in the Laptev Sea

Кравчишина, М. Д.; Lein, Alla Yu; Savvichev, Alexander S; Reykhard, L. E.; Dara, O. M.; Флинт, М. В.

doi:10.1134/s0001437017010064

Cited by 18 publications

(14 citation statements)

References 12 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…A distinctive feature of modern bottom sediments of the Arctic seas, as compared to the sediments of the seas of humid and arid zones, is the almost complete absence of carbonate minerals in their composition. The reason for this is the increased solubility of CO2 caused by low seawater temperatures [46]. Among the studied samples, authigenic carbonate, represented by Mg-calcite, was found in samples AMK-6045, AMK-6045/2, and LV78-12.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 90%

The Formation of Authigenic Carbonates at a Methane Seep Site in the Northern Part of the Laptev Sea

et al. 2020

View full text Add to dashboard Cite

Authigenic carbonates from cold seeps are unique archives for studying environmental conditions, including biogeochemical processes associated with methane-rich fluid migration through the sediment column. The aim of this research was to study major oxide, mineralogical, and stable isotopic compositions of cold-seep authigenic carbonates collected in the northern part of the Laptev Sea. These carbonates are represented by Mg-calcite with an Mg content of 2% to 8%. The δ13C values range from −27.5‰ to −28.2‰ Vienna Peedee belemnite (VPDB) and indicate that carbonates formed due to anaerobic oxidation of methane, most likely thermogenic in origin. The authigenic pyrite in Mg-calcite is evidence of sulfate reduction during carbonate precipitation. The δ18O values of carbonates vary from 3.5‰ to 3.8‰ VPDB. The calculated δ18Ofluid values show that pore water temperature for precipitated Mg-calcite was comparable to bottom seawater temperature. The presence of authigenic carbonate in the upper horizons of sediments suggests that the sulfate–methane transition zone is shallowly below the sediment–water interface.

show abstract

Section: Discussionmentioning

confidence: 90%

The Formation of Authigenic Carbonates at a Methane Seep Site in the Northern Part of the Laptev Sea

et al. 2020

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Отличительной особенностью современных донных осадков арктических морей, относительно осадков морей гумидных и аридных зон, является практически полное отсутствие в их составе карбонатных минералов. Причиной этого является повышенная растворимость СО 2 , объясняемая низкими температурами водной толщи [9].…”

Section: рис 3 карбонатные стяжения из донных осадков станции амк-6045unclassified

“…Метановые сипы являются широко распространенным явлением, которое наблюдается на шельфах и континентальных склонах внутренних и окраинных морей по всему миру [1][2][3][4][5][6][7][8], в том числе и в арктических морях [9][10][11][12]. Они представляют собой отдельные участки морского дна, в пределах которых химически неравновесные с морской водой флюиды, обогащенные метаном, просачиваясь через толщу отложений, высвобождаются на границе донные осадкивода [13][14][15].…”

Section: Introductionunclassified

Аутигенные Минералы В Донных Осадках Сиповых Областей Моря Лаптевых

Рубан¹,

Rudmin²,

Gershelis³

et al. 2020

IZVESTIYA

View full text Add to dashboard Cite

Метановые сипы являются широко распространенным явлением, наблюдаемым на шельфах и континентальныхсклонах внутренних и окраинных морей по всему миру, в том числе и в море Лаптевых. Ключевымибиогеохимическими процессами, протекающими в донных осадках этих районов, являются анаэробное окисление метана в сочетании с бактериальной сульфатредукцией. Оба этих процесса контролируют образованиеспецифической аутигенной минерализации. Целью настоящей работы являлось изучение аутигенных минералов донных осадков с аномально высокими концентрациями метана, отобранных на двух сиповых участках в северо-восточной части моря Лаптевых, для определения признаков их идентификации в древних осадочных породах.Приведены результаты литологических и минералогических исследований донных осадков. Было установлено, что основными аутигенными минералами в исследованных образцах донных осадков, отобранных с двух сиповых участков в северо-восточной части моря Лаптевых, являются магнезиальный кальцит, гипс и пирит. Разная специфика аутигенной минерализации, предположительно, указывает на различия в режимах миграции метан-содержащих флюидов на этих участках. Временное снижении интенсивности просачивания метана в пределах «восточного сипа» способствовало насыщению поровой воды ионами SO42– и Ca2+ и, как следствие, осаждению гипса. Близповерхностное положение сульфат-метановой транзитной зоны в «западном сипе», обусловленное высокими потоками метана, благоприятствовало осаждению магнезиального кальцита в верхних горизонтах донных осадков. Присутствие пирита в осадках как восточного, так западного сиповых участков является свидетельством активности процесса бактериальной сульфат-редукции при анаэробном окислении метана.

show abstract

“…Carbonates formed due to methane (and its homologs) oxidation under anaerobic conditions (or under aerobic conditions, given the strong methane influx) occur in regions with focused hydrocarbon fluid discharge. Carbonate mineralization in the seas of the Siberian Arctic has been previously studied (Schubert et al, 1997;Galimov et al, 2006;Lein et al, 2013;Krylov et al, 2015;Kravchishina et al, 2017;Logvina et al, 2018). Different types of authigenic carbonates formed during the anaerobic oxidation of methane (AOM) of various origins were found in the Laptev Sea sediments (Kravchishina et al, 2017;Logvina et al, 2018).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Methane-Derived Authigenic Carbonates on the Seafloor of the Laptev Sea Shelf

et al. 2021

View full text Add to dashboard Cite

Seafloor authigenic carbonate crusts are widespread in various oceanic and marine settings, excluding high-latitude basins that are corrosive to carbonate precipitation. Newly formed carbonate formations are relatively rare in modern Arctic marine sediments. Although the first-order principles of seep carbonate formation are currently quite well constrained, little is known regarding the duration or mode of carbonate formation in the Siberian Arctic shelf. Large (massive slabs or blocks) and small crusts that were micrite cemented have been recently discovered on the seafloor of the Siberian Arctic seas within the area of known seep activity in the outer Laptev Sea shelf. Cold methane seeps were detected in the area due to the presence of an acoustic anomaly in the water column (gas flares). Microbial mats, methane gas bubbles, and carbonate crusts were observed using a towed camera platform. Here, we report new geochemical and mineralogical data on authigenic shallow Siberian Arctic cold-seep carbonate crusts to elucidate its genesis. The Laptev Sea carbonate crusts mainly consist of high-Mg calcite (up to 23 mol % MgCO3). The δ13C values in carbonates range significantly (from –40.1 to –25.9‰ VPDB), while the δ18O values vary in a narrow range (+4.4 ± 0.2‰ VPDB). The δ13C values of Corg that was determined from carbonates range from –40.2 to –31.1‰ VPDB. Using the isotope data and taking into account the geological setting, we consider that not only microbial but possibly thermogenic methane participated in the authigenic carbonate precipitation. Carbonate crust formation occurred below the water/sediment interface of the shallow Siberian Arctic shelf as a result of gas hydrate dissociation during Holocene warming events. The studied carbonate crusts were exhumated after precipitation into shallow subsurface shelf sediments.

show abstract

Authigenic Mg-calcite at a cold methane seep site in the Laptev Sea

Cited by 18 publications

References 12 publications

The Formation of Authigenic Carbonates at a Methane Seep Site in the Northern Part of the Laptev Sea

The Formation of Authigenic Carbonates at a Methane Seep Site in the Northern Part of the Laptev Sea

Аутигенные Минералы В Донных Осадках Сиповых Областей Моря Лаптевых

Methane-Derived Authigenic Carbonates on the Seafloor of the Laptev Sea Shelf

Contact Info

Product

Resources

About