Abstract
The Mount Edziza volcanic complex, a Recent volcano within British Columbia's northern Intermontane Belt, and the adjacent Mess Creek valley are investigated to evaluate the origin, geothermal history, and age of associated thermal waters. Samples of thermal and cold groundwaters, runoff, and glacier ice were collected for chemical and environmental isotope (18O/2H, 3H, , ) analysis.Mount Edziza thermal waters, discharging at 36 and 46 °C from extensive travertine formations at the base of the volcanic pile, originate as glacier meltwater on the summit of the complex. Their Na(Ca,Mg)–HCO3 chemistry is a product of alteration reactions with alkali basalts under a high CO2 partial pressure. Chemical and isotopic geothermometers suggest that subsurface temperatures are less than about 100 °C. Carbon-13 data show that the high carbon dioxide contents (close to 1 bar (100 kPa) pressure) likely originate through high-temperature decarbonation of marine carbonates at depth, and manifest a deep geothermal component in an essentially high-level geothermal flow system.Mess Creek thermal waters discharge at 43 °C from a fault-controlled flow system unrelated to the Mount Edziza complex, showing evidence of equilibrium with local basement rocks at temperatures less than about 100 °C. Deep circulation within a region of slightly higher than normal geothermal gradients is given as the mechanism for heating.The low 3H contents suggest that the thermal waters are tritium free (> 30 years old) and are mixing with between 10 and 40% nonthermal groundwater in the discharge areas.
Il existe au sein du complexe volcanique de Mont Edziza, volcan Recent de la ceinture Intermontane au nord de la Colombie-Britannique, plusieurs sources thermales. Afin de discuter leur origine, leur histoire géothermique et leur âge, une série de prélèvements a été effectuée sur des eaux thermales, des eaux sourterraines peu profondes, des écoulements de surface et sur des glaciers, pour analyser leurs teneurs chimiques et isotopiques (18O/2H, 3H, , ).Les sources thermales de Mont Edziza, alimentées par la fonte à la base des glaciers, jaillissent à 36 et 46 °C des formations de travertin, au contact entre la roche volcanique et la roche du socle. Leur composante chimique Na(Ca,Mg)-HCO3 se forme à partir des réactions d'altération du basalte alcalin sous une forte pression de CO2. Selon les géothermomètres chimiques et isotopiques, les températures souterraines maximales sont inférieures de 100 °C. Les données du carbone-13 montrent que la forte (~1 bar (~100 kPa)) est due aux réactions profondes de décarbonation des carbonates marins, et mettent en évidence un composant d'origine profonde dans un système géothermale situé à haut niveau dans le complexe volcanique.Les eaux thermales de Mess Creek émergent à 43 °C d'un système de circulation contrôlé par des failles régionales le long de la vallée du fleuve Mess à côté de Mont Edziza. Leur chimie met en evidence un équilibre avec les roches du socle à une température inférieure à 100 °C. Une circulation profonde dans une région caracterisée par un gradient géothermal légèrement élèvé peut expliquer un tel chauffage.Les teneurs en 3H montrent que les eaux thermales, libre de tritium (> 30 ans), se mélangent dans le zone d'émergence avec 10 à 40% d'eaux non thermales.