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Título: Hydrogeochemistry of the upper Banyu Pahit River valley, Kawah Ijen volcano, Indonesia
Autores: Palmer, Stephanie
Fecha: 2010
Publicador: McGill University - MCGILL
Fuente:
Tipo: Electronic Thesis or Dissertation
Tema: Earth Sciences - Hydrology
Descripción: The largest naturally-occurring lake of hyperacid brine in the world is located in the crater of Kawah Ijen volcano in East Java, Indonesia. The hyperacid Banyu Pahit River flows down the side of Kawah Ijen and is a major source of regional natural pollution. Hydrothermal fluid, meteoric derived groundwater, seepage from the hyperacid crater lake, and water-rock interaction are the major sources and sinks of water and solutes from the volcano to the surrounding environment. The current research is focused on the upper Banyu Pahit River valley (within 3 km of the summit) which has been understudied to date. Detailed chemical analyses of the Banyu Pahit River, the crater lake, and all observed springs (neutral and acid) that contribute water to the river were made, including 46 major, minor and trace elements. The distinct chemical signature of each water source, as well as that of water-rock interaction, is determined. Several elements have been identified as conservative tracers of hydrologic sources and sinks as they enter the surface water system. Mass balance mixing analysis using the conservative tracers, combined with discharge measurements, is used to quantify the fluid and solute mass contribution of each source. The results of this analysis indicate that fluid from the deep hydrothermal system contributes the majority of the solute flux from Kawah Ijen, and that it also forms the headwaters of the Banyu Pahit River. The flux of crater lake seepage, which was previously assumed to be both the main source of acid water for the Kawah Ijen hydrologic system and the headwaters of the Banyu Pahit River, has now been determined to be a full order of magnitude lower than that of hydrothermal fluid (total calculated flux = 1.2 l/s crater lake seepage versus 15.4 l/s hydrothermal fluid).
Le plus grand lac naturel de saumure hyperacide du monde est situé dans le cratère du volcan Kawah Ijen, dans la province de Java Est, en Indonésie. La rivière hyperacide Banyu Pahit s'écoule sur le flan du Kawah Ijen et constitue une importante source de pollution naturelle régionale. Les fluides hydrothermaux, l'eau souterraine d'origine météorique, les eaux d'exfiltration provenant du lac du cratère et les interactions eau-roche représentent les principaux puits et sources d'eau et de solutés de ce basin. La présente étude est centrée sur la vallée du cours supérieur de la rivière Banyu Pahit (dans un rayon de 3 km du sommet), une région sur laquelle peu d'études se sont penché. Des analyses chimiques détaillées (incluant 46 éléments majeurs, mineurs et en traces) ont été effectuées sur les eaux de la rivière Banyu Pahit, du lac du cratère et de toutes les sources observées (neutres et acides) qui contribuent à l'écoulement de la rivière. La signature chimique distincte de toutes les sources d'eau, ainsi que celle des interactions eau-roche, a été établie. Plusieurs éléments s'avèrent être des traceurs conservatifs de sources et puits hydrologiques du système d'écoulement de surface. L'analyse de mélange basée sur le bilan massique des traceurs conservatifs, combinée aux mesures de débit d'écoulement, est utilisée pour quantifier la contribution massique de fluides et solutés de chaque source. Les résultats de cette analyse indiquent que les fluides provenant du système hydrothermal profond sont responsables de la majeure partie de l'apport de solutés provenant du Kawah Ijen et qu'ils constituent également la source de la rivière Banyu Pahit. Il est maintenant établi que l'apport du lac aux eaux de surface du basin, apport qui jusqu'à present était considéré comme dominant, est largement inférieur à l'apport associé aux fluides hydrothermaux (débit calculé total = 1,2 l/s pour l'apport du lac cont
Idioma: en