Abstracts
ABSTRACT
Six hot and two ambient water travertine systems were sampled to determine the relationships between the stable isotopic composition of the travertines and the waters from which they were deposited. This was conducted in order to evaluate the use of geochemical analyses of ancient travertines for the interpretation of the composition of the waters from which they precipitated, climatic conditions at time of formation, etc. The waters displayed down-flow trends of progressively higher (^ 8'3C values, in all 8 systems, and (H) 618O values, in all 6 hot water systems. Whereas the stable isotopic values of the mineral precipitates sometimes showed similar trends, the magnitude of the downflow changes commonly was quite different than that exhibited by the water data. Additionally, different types of precipitates, which formed within centimeters of each other, commonly had different stable isotopic compositions, e.g., crusts which formed at the air/water interface always had higher 813C and 8'8O values than constituents which formed within the immediately subjacent water column. The lack of a simple relationship between stable isotopic composition of the water and the precipitate is due to the fact that the stable isotopic composition of the precipitates are controlled by a number of variables, including the water's composition, temperature, level of saturation, etc. And these variables can change dramatically within very short distances and at the same spot within very short time intervals. Thus, as demonstrated by the stable isotope data, attempting to interpret the composition of the water from the composition of the deposit is a highly risky venture.
RÉSUMÉ
Six ensembles travertineux de sources chaudes et deux ensembles à température ambiante ont été échantillonnés afin de déterminer les liens entre la teneur en isotopes stables des travertins et celle des eaux dans lesquels ils ont été déposés. Cette analyse a été faite dans le but d'évaluer l'utilité des analyses géochimiques d'anciens travertins pour déterminer la composition des eaux où a eu lieu la précipitation, les conditions climatiques lors de leur formation, etc. Les eaux ont montré une augmentation vers l'aval des valeurs de 8'3C dans les huit ensembles et de celles de 818O dans les six ensembles " chauds ". Là où les valeurs des isotopes stables des précipités minéraux montraient parfois des tendances similaires, l'ampleur des changements vers l'aval était habituellement fort différente de celle qu'indiquent les données sur les eaux. De plus, les différents types de précipités, situés à des distances centimétriques les uns des autres, avaient souvent des teneurs isotopiques différentes; ainsi les croûtes formées à l'interface de l'eau et de l'air avaient toujours des valeurs plus élevées de 8'3C et de 8'8O que les constituants formés à l'intérieur de la colonne d'eau sousjacente. L'absence d'une relation simple entre la teneur isotopique de l'eau et du précipité est attribuable au fait que la teneur isotopique des précipités est déterminée par un certains nombre de variables, notamment la composition de l'eau, la température, le niveau de saturation, etc. Ces variables peuvent être fort différentes sur de très courtes distances ou au même endroit sur un court laps de temps. Ainsi, comme le démontrent les données sur les isotopes stables, il est fort risqué de vouloir interpréter la composition de l'eau à partir de celle du dépôt.
ZUSAMMENFASSUNG
Sechs Travertin-Systemen mit heiBem Wasser und zwei mit der Umgebung angepaBter Wasserwarme wurden Stich-proben entnommen, um die Beziehungen zwischen der stabilen isotopischen Zusammensetzung der Travertine und den Quellen, durch die sie abgesetzt wurden, zu bestim-men. Dièse Analyse wurde mit dem Ziel durchgefùhrt, den Nutzen geochemischer Analysen von alten Travertinen bei der Interpretation der Zusammensetzung der Quellen, aus denen sie ausgeschieden wurden, der klimatischen Bedingungen zur Zeit ihrer Bildung u.s.w. zu beurteilen. Die Wasser zeigten talwârts Trends von zunehmend hôheren 8'3C-Werten in alien 8 Systemen und 8'80-Werte in alien 6 HeiBwasser-Systemen. Wàhrend die stabilen isotopischen Werte der Mineral-Ausscheidungen manchmal âhnliche Trends zeigten, war der Umfang der Verànderungen talwârts im allgemeinen sehr verschieden von denen, die in den Wasser-Daten angezeigt wurden. AuBerdem hatten verschiedene Arien von Ausscheidungen, welche sich in Zentimeter-Entfernung voneinander bildeten, gewôhnlich unterschiedliche stabile isotopische Zusammensetzungen, d.h. Krusten, die sich an der Schnittstelle Luft/ Wasser bildeten, hatten immer hôhere 8'3C-und 8'80-Werte als Bestandteile, welche sich innerhalb der direkt darunterliegenden Wasser-Sâule bildeten. Das Fehlen einer einfachen Beziehung zwischen stabiler isotopischer Zusammensetzung des Wassers und der Ausscheidung beruht auf der Tatsache, daB die stabile isotopische Zusammensetzung der Ausscheidungen durch eine Reihe von Variablen kontrolliert werden wie Zusammensetzung des Wassers, Temperatur, Saturations-niveau u.s.w. Und dièse Variablen kônnen sich dramatisch veràndern innerhalb sehr geringer Entfernungen und an derselben Stelle innerhalb sehr kurzer Zeitrâume. Wie die stabilen isotopischen Daten zeigen, ist also der Versuch, die Wasserzusammensetzung von der Zusammensetzung der Ablagerung aus zu interpretieren ein, hoch riskantes Untemehmen.