Penetration of cold seawater into layer 2 of the oceanic crust occurs to at least 600 m, the maximum depth drilled below the sediment-acoustic basement boundary during Leg 37 of the DSDP. The main alteration phases are Mg-saponite, Fe-K rich celadonite, phillipsite, calcite, and hematite. The only exception to this occurs in the form of intensely hydrothermally altered gabbro breccias from an intrusive complex at site 334. There is no mineralogical evidence to suggest an increase in metamorphic grade with depth; however, a variation in mineralogy and alteration intensity, occurs as a function of structure, permeability, and the chemical nature of rock-fluid interaction. On this basis three types of alteration are defined as follows: (A) fracture focussed, oxidative; (B) palagonitic; and (C) non-oxidative, pervasive.Electron microprobe analyses reveal that alteration of fresh glass to palagonite involves the addition of H2O, an increase in total Fe, K2O, TiO2, and possibly SiO2, and the loss of CaO, MgO, Na2O, and MnO.Detailed examination of the mineralogy and chemistry of oxidative alteration suggests that during low temperature sea water–basalt interaction, basalt experiences a net gain in CaO, total Fe and K2O, while SiO2 and MgO appear to have been locally remobilized. These trends are generally consistent with the distribution of secondary phases. The distributions of Mn, Cu, Ni, Zn, Co, and Sr do not appear to have been significantly affected during this process.It is apparent that seawater must have experienced significant Eh lowering during this interaction; however, the occurrence of hematite–magnetite and absence of sulphide in this particular environment requires that seawater was either highly depleted in total sulfur or experienced a significant rise in pH.

La pénétration d'eau de mer froide dans la couche 2 de ta croûte océanique se produit jusqu'à au moins 600 m, soit la profondeur maximale atteinte par les sondages au-dessous de la limite sédiments-socle acoustique au cours de la bordée 37 du DSDP. Les phases principales d'altération sont : saponite riche en Mg, céladonite riche en Fe el K, phillipsite, calcite et hématite. La seule exception se présente sous forme de brèches gabbroïques intensément altérées par des solutions hydrothermales dans un complexe intrusif au site 334. Il n'y a aucun indice minéralogique pour suggérer une augmentation du degré de métamorphisme avec la profondeur; toutefois, une variation dans la minéralogie et l'intensité d'altération se produit en fonction de la structure, de la perméabilité et de la nature chimique de l'interaction roche-fluide. Sur cette base, on définit trois types d'altération comme suit : (1) altération concentrée dans les fractures, oxydante, (2) altération palagonitique et (3) altération non oxydante, pénétrante.Les analyses à la microsonde électronique révèlent que l'altération de verre volcanique frais en palagonite implique l'apport de H2O, un accroissement de Fe total, de K2O, de TiO2 et peut-être de SiO2, et une perte de CaO, MgO, Na2O et MnO.L'examen détaillé de la minéralogie et de la chimie de l'altération oxydante suggère que durant l'interaction eau de mer-basalte à basse température, le basalte enregistre un gain net de CaO, Fe total et K2O, alors qu'il y a eu remobilisation locale de SiO2 et MgO. Ces tendances sont généralement en accord avec la distribution des phases secondaires. La distribution de Mn, Cu, Ni, Co et Sr ne paraît pas avoir été affectée de façon significative durant ce processus.Il est apparent que l'Eh de l'eau de mer doit avoir subi une diminution significative durant cette interaction : toutefois, la présence d'hématite–magnétite et l'absence de sulfures dans ce milieu particulier indiquent qu'il y a eu soit appauvrissement marqué en soufre total, soit augmentation significative du pH de l'eau de mer. [Traduit par le journal]