Sedimentary Facies and Mineralogy of the Late Pleistocene Umukuri Silica Sinter, Taupo Volcanic Zone, New Zealand

Campbell, Kathleen A.; Sannazzaro, Karen; Rodgers, K. A.; Herdianita, Niniek Rina; Browne, P. R. L.

doi:10.1306/2dc40964-0e47-11d7-8643000102c1865d

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“…The most likely explanation is that, during the second cycle, silica precipitated at first within void spaces of the previous silica layer. This is consistent with natural examples where sinters have been observed to be more or completely cemented at depth, for example, from rim to spicule core ( Jones and Renaut, 2006) and top to bottom (Campbell et al, 2001). Silicification of cell biomass can occur from either particles preformed in suspension by homogeneous nucleation or by heterogeneous nucleation on cellular or inorganic surfaces.…”

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“…Similar degrees of heterogeneity are widely reported in natural sinters. For example, within the well-preserved late-Pleistocene Umuriki sinter (Taupo Volcanic Zone, New Zealand), Campbell et al (2001) identified three general silica fabrics. They included (i) a fine-grained porous and friable fabric, (ii) a dense vitreous fabric, and (iii) a more crystalline fabric.…”

Section: Simulation Of Evaporation-driven Sinter Formationmentioning

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Experimental Simulation of Evaporation-Driven Silica Sinter Formation and Microbial Silicification in Hot Spring Systems

2013

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Evaporation of silica-rich geothermal waters is one of the main abiotic drivers of the formation of silica sinters around hot springs. An important role in sinter structural development is also played by the indigenous microbial communities, which are fossilized and eventually encased in the silica matrix. The combination of these two factors results in a wide variety of sinter structures and fabrics. Despite this, no previous experimental fossilization studies have focused on evaporative-driven silica precipitation. We present here the results of several experiments aimed at simulating the formation of sinters through evaporation. Silica solutions at different concentrations were repeatedly allowed to evaporate in both the presence and absence of the cyanobacterium Synechococcus elongatus. Without microorganisms, consecutive silica additions led to the formation of well-laminated deposits. By contrast, when microorganisms were present, they acted as reactive surfaces for heterogeneous silica particle nucleation; depending on the initial silica concentration, the deposits were then either porous with a mixture of silicified and unmineralized cells, or they formed a denser structure with a complete entombment of the cells by a thick silica crust. The deposits obtained experimentally showed numerous similarities in terms of their fabric to those previously reported for natural hot springs, demonstrating the complex interplay between abiotic and biotic processes during silica sinter growth.

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confidence: 90%

Section: Simulation Of Evaporation-driven Sinter Formationmentioning

confidence: 99%

Experimental Simulation of Evaporation-Driven Silica Sinter Formation and Microbial Silicification in Hot Spring Systems

2013

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“…Mineralized Calothrix-dominated mats heavily influence the fabrics of low-to mid-temperature siliceous sinters forming distinctive hot-spring-associated rock formations (Walter, 1972;Cady and Farmer, 1996;Jones et al, 2001;Konhauser et al, 2001). The distinctive Calothrix biofacies have been instrumental in the interpretation of hot-spring paleoenvironments (Walter et al, 1996;Campbell et al, 2001;Jones and Renaut, 2003;Hugo et al, 2011). Microbial populations in Queen's Laundry Hot-Spring are exposed to circumneutral geothermal groundwater fluids that are saturated with dissolved silica resulting in a series of abiotic silicification reactions (Cady and Farmer, 1996;Benning et al, 2004).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Silica Biomineralization of Calothrix-Dominated Biofacies from Queen's Laundry Hot-Spring, Yellowstone National Park, USA

Smythe

McAllister

Hager

et al. 2016

Front. Environ. Sci.

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“…Otro de los métodos discriminantes propuestos es el calentamiento a 1.050°C de la muestra durante 24 h, si se le realiza de nuevo una difracción y aparecen los picos más intensos o con forma ligeramente diferente, indicarían por tanto, que la fase es ópalo-C en lugar de cristobalita, que se mantendría inalterada al calentar, debido a que no experimenta procesos de deshidratación y subsecuente recristalización y aumento de tamaño. Tampoco la posición del pico de 4 Å es discriminatoria de que haya ópalo-CT y ópalo-C, sino que en todo caso indica la especie más abundante en la muestra (Campbell et al, 2001), de forma que cuando se obtienen valores de FMHM más anchos indica la presencia de ambas fases en la muestra.…”

Section: Análisis Por Difracción De Rayos X De Las Muestras Silíceasunclassified

“…El contacto de estos enclaves con el basalto estaba marcado por un descenso en el grado de cristalinidad, indicando por tanto que fue el magma el meca- (1) Elzea et al (1994). (2) Campbell et al, 2001. nismo de transporte hacia la superficie, esta característica era especialmente apreciable entre las areniscas donde además mostraban un contacto neto sin signos de asimilación. Dada la mineralogía y la textura que presentaban las muestras silíceas indicaban que en realidad representaban un proceso de alteración y/o reemplazamiento donde los componentes originales de la roca eran eliminados y sustituidos por otros más estables con las nuevas condiciones termodinámi-cas, de forma que no constituirían verdaderos enclaves.…”

Section: Procedencia De Las Muestrasunclassified

Las alteraciones silíceas de las lavas de Montaña Señalo, erupción de Timanfaya (1730-1736) (Lanzarote, Islas Canarias)

Carmona¹,

Ruiz²,

Páez³

et al. 2009

Estud. geol.

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IntroducciónPara la formación de un depósito hidrotermal, es necesario por un lado una fuente de calor y por otro una circulación eficiente de fluidos, capaces de movilizar componentes de las rocas por las que atraviesa hacia otros lugares. Si estas aguas son capaces de alcanzar la superficie y contienen la carga quími-ca suficiente, las nuevas condiciones termodinámi-cas hacen que se puedan generar depósitos y alteraciones características, identificables tanto texturalmente como en composición y contenido mineral. RESUMENLa presencia de alteraciones de origen hidrotermal entre las lavas de la erupción de Timanfaya (1730-36), con altas proporciones del cuarzo y ópalo, indica la circulación efectiva de fluidos calientes. El origen de estos fluidos estaría en zonas profundas por debajo de la isla, donde se produciría la disolución de la sílice a partir de areniscas y radiolaritas, movilizándose de esta manera este componente hacia la superficie en forma de coloides de Si(OH) 4 . El estudio en profundidad del ópalo indica la presencia de fases tipo A-inicio de CT y C. Si se tiene en cuenta el tiempo en el que se producen estas transformaciones en la evolución diagenética de esta fase amorfa (10.000-50.000 años), indicaría la presencia de un proceso acelerador que podría estar relacionado con una importante circulación de fluidos o con procesos de alteración meteórica capaces, de producir estas transformaciones en unas lavas de menos de 300 años.Palabras clave: alteración hidrotermal, ópalo-A, ópalo-C, sistema hidrológico, erupción Timanfaya, Lanzarote. ABSTRACTThe presence of hydrothermal alterations within the lavas of Timanfaya eruption (1730-1736), with high proportions of quartz and opal, suggests the effective circulation of hot fluids. The source of these fluids would be located under the island, where silica would be dissolved from sandstones and radiolarites, moving this way towards the surface as Si(OH) 4 colloids. Study of opal indicates the presence of Ainitial CT and C phases in the collected samples which, considering the time needed for producing this phase transformations in the diagenetic evolution of opal (10,000-50,000 years), suggests an accelerating process, probably related with either the presence of fluid circulation or weathering processes. Such circumstances are necessary for explaining the presence of such components affecting 300 years old lavas.

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Sedimentary Facies and Mineralogy of the Late Pleistocene Umukuri Silica Sinter, Taupo Volcanic Zone, New Zealand

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Experimental Simulation of Evaporation-Driven Silica Sinter Formation and Microbial Silicification in Hot Spring Systems

Experimental Simulation of Evaporation-Driven Silica Sinter Formation and Microbial Silicification in Hot Spring Systems

Silica Biomineralization of Calothrix-Dominated Biofacies from Queen's Laundry Hot-Spring, Yellowstone National Park, USA

Las alteraciones silíceas de las lavas de Montaña Señalo, erupción de Timanfaya (1730-1736) (Lanzarote, Islas Canarias)

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