The Role of Reducing and Acidic Hydrothermal Fluids in Forming Chloride Deposits in Terra Sirenum, Mars
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Abstract Orbital remote sensing has shown that some regions of the ancient Martian crust contain hundreds of discrete terrains covered by chloride‐rich evaporites. In terrestrial evaporitic systems, evaporite sequences typically begin with the deposition of carbonates, followed by sulfates, and finally chlorides, a depositional sequence that has not yet been found on Mars. Instead, sulfate deposits are always separated spatially and temporally from chlorides, suggesting two different depositional regimes. Here, we present a model driven by the Martian chlorine geochemical cycle that allows the formation of chlorides whilst simultaneously inhibiting sulfate and carbonate precipitation. In this model, the chlorides are produced under reducing and acidic conditions. Chloride deposition was driven by hydrothermal alteration of the Martian crust associated with faults, followed by precipitation from ascending saline solutions along the tectonic conduits. These processes occurred under a relatively thick and reducing atmosphere (1–0.1 bar). The crustal circulation of chloride‐precipitating fluids may have been driven by tectonic suction and pumping processes. Parental brines from hydrothermal activity sourcing chloride might also have contributed to the sulfates found in Cross and Columbus craters of Terra Sirenum. Our study integrates orbital imaging, topography, and spectroscopy with geochemical modeling and terrestrial analogs. We propose that the Terra Sirenum chloride deposits derive from subsurface brines, with deposition driven using tectonic and hydrothermal processes. Under inferred reducing and anoxic conditions, chloride formed with minimal co‐precipitation of sulfates and carbonates. Unlike isolated chloride deposits confined to topographic lows, the Terra Sirenum chlorides are associated with linear features interpreted as faults.
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Le contrôle bibliographique ouvert
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- Titre Crossref
- The Role of Reducing and Acidic Hydrothermal Fluids in Forming Chloride Deposits in Terra Sirenum, Mars
- Date Crossref
- 01/08/2025
- Éditeur
- American Geophysical Union (AGU)
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Macau University of Science and Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Centre National de la Recherche Scientifique pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives pays non établi dans la noticeOrganisme public
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CEA Grenoble pays non établi dans la noticeOrganisme public
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China National Space Administration pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Institut de Biologie Structurale pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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State Key Laboratory of Lunar and Planetary Sciences pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Université Grenoble Alpes pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Johannesburg University of Johannesburg, Afrique du Sud (code pays fourni par la source)Université ou école supérieure
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Universidad Rey Juan Carlos pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Colorado Boulder pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Laboratory for Atmospheric and Space Physics pays non établi dans la noticeStructure de recherche
Macau University of Science and Technology, Centre National de la Recherche Scientifique et Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives, avec 9 autres affiliations. Pays d’affiliation : Afrique du Sud.
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