Resistivity and induced polarization survey of a basalt flow in a geothermal environment, Western Utah

Resistivity and induced polarization survey of a basalt flow in a geothermal environment, Western Utah_Part2

Pgs.17-43

17 Shawe (1972) ( S t a a t z and C a r r (196 4) s e p a r a t e d t h e v o l c a n ­i c a c t i v i t y of t h e Thomas Range i n t o two e p i s o d e s ) . The v o l c a n i c r o c k s w e r e c a t e g o r i z e d as o l d e r , m i d d l e , and y o u n g e r a s s e m b l a g e s , a l l of T e r t i a r y a g e , as f o l l o w s: The o l d e r a s s e m b l a g e i s c o m p o s e d of l i g h t and d a r k l a t i t e s , i n t r u s i v e ( ?) r h y o d a c i t e s and a s s o c i a t e d b r e c c i as a n d t u f f s , a n d e s i t e s and a n d e s i t ic b a s a l t f l o w s and a g g l o m e r a t e s . S i l i c ic t u f f and v o l c a n i c l a s t i c l a y e r s a r e i n t e r - b e d d e d w i t h t h e f l o w s and a g g l o m e r a t es ( A f t e r S t a a t z and C a r r , 1964; Shawe, 1 9 7 2 ) . This o l d e r a s s e m b l a g e i s e s t i m a t ­e d t o be of E a r l y t o M i d d l e T e r t i a r y age ( S h a w e , 1 9 7 2 ). The m i d d l e a s s e m b l a g e i s c o m p o s e d p r i m a r ­i l y of w e l d e d a s h - f l o w t u f f s ( i g n i m b r i t e s) of d a c i t i c , l a t i t i c or r h y o l i t i c n a t u r es ( A f t e r E r i c k s o n , 1 9 6 3 ; and S h a w e , 1 9 7 2 ). A q u a r t z m o n z o n i t e of D e s e r t M o u n t a i n , and f i n e - g r a i n e d q u a r t z d i o r i t e s t o c k s and q u a r t z m o n z o n i t e p o r p h y r y d i k e s i n t he v i c i n i t y of t h e Drum M o u n t a i n s , a l so f o r m e d d u r i n g t h i s m i d d l e a s s e m b l a ge 18 p e r i o d w h i c h o c c u r r e d d u r i n g E a r l y M i o c e ne t i m e (Shawe, 1 9 7 2 ). The y o u n g e r a s s e m b l a g e i s of L a t e T e r t i a ry t o Qua t e r n a r y ( ? ) age ( S h a w e , 1972) an d is c h a r a c t e r i z e d by t o p a z - b e a r i n g a l k a li r h y o l i t e f l o w s w i t h i n t e r - b e d d e d w a t e r - l a i d and a s h - f a l l t u f f l a y e r s , and b a s a l t. The r h y o l i t e c o n t a i n s 7 4 - 7 7 p e r c e n t s i l i ca a n d 0 . 0 3 - 0 . 0 6 p e r c e n t m a n g a n e s e o x i d e and may be a s o u r c e of t h e s i l i c a and m a n g a n e s e of A b r a h am h o t s p r i n g s ( d i s c u s s ­e d l a t e r ) . The b a s a l t s from t h i s p e r i od f o r m F u m a r o l e B u t t e ( A f t e r E r i c k s o n , 1 9 6 3; S t a a t z and C a r r , 1964; and S h a w e , 1 9 7 2 ). V o l c a n i c r o c k s s o u t h of F u m a r o l e B u t t e a r e c o m p o s e d of h i g h - a l u m i n a and t h o l e i i t i c l a v a s t h a t e r u p t e d w i t h i n t he l a s t 2 . 1 m i l l i o n y e a r s ( H o o v e r , 1 9 7 3 ) . Condie and B a r s ky ( 1 9 7 2 ) and P u s h k a r and C o n d i e (1973) s u g g e s t e d t h e o l d e st l a v a s i n t h i s r e g i o n w e r e a b o u t 1 m i l l i o n y e a r s o l d. S e v e r a l of t h e v o l c a n o e s e r u p t e d d u r i n g and a f t er L a k e B o n n e v i l l e ( G i l b e r t , 1890; C o n d i e and B a r s k y , 1972; H o o v e r , 1 9 7 3 ; and P u s h k a r and C o n d i e , 1 9 7 3 ) . H o o v e r ( 1 9 7 3) d a t e d s e v e n m a j o r e p i s o d e s of v o l c a n i s m w h i c h i n c l u d ed t h r e e p r e - B o n n e v i l l e e p i s o d e s ( 2 . 1 m . y . , 8 9 5 , 0 0 0 y r s . and 4 0 , 0 0 0 - 1 0 0 , 0 0 0 y r s . ) , two e p i s o d e s c o n t e m p o r a n e o u s w i th t h e l a k e , and two p o s t - B o n n e v i l l e f l o w s no o l d e r t h an 1 0 , 0 0 0 y e a r s . Condie and B a r s k y (1972) a n a l y z e d t h e l a v as a n d f o u n d a l l t o c o n t a i n 50 p e r c e n t or more p l a g i o c l a se a l o n g w i t h a u g i t e , o l i v i n e , g l a s s and i r o n o x i d e s . The a u g i t e and o l i v i n e c o n t e n t s i n c r e a s e d w i t h i n c r e a s i n g f o r ­m a t i o n a g e s , w h i l e t h e g l a s s and i r o n c o n t e n t s d e c r e a s ed w i t h i n c r e a s i n g f o r m a t i o n a g e s. G e o t h e r m a l G r a d i e n t - Lee (1908) f o u n d h o t w a t e r in w e l l s i n t h e v i c i n i t y of D e l t a , and a t N e e I s 37 k i l o m e t e rs t o t h e s o u t h w e s t . C a l l a g h a n and Thomas (1939) i n v e s t i g a t ­e d a d o z e n w e l l s a r o u n d D e l t a , w i t h d e p t h s t o 177 m e t e r s, a n d m e a s u r e d an a v e r a g e g e o t h e r m a l g r a d i e n t i n t h e w e l ls of 6°C p e r 100 m e t e r s. W a t e r T a b l e - The w a t e r t a b l e f o r m s a g e n t l e t r o u gh w h o s e a x i s p a s s e s b e n e a t h A b r a h am Hot S p r i n g s and t r e n ds d o w n w a r d t o w a r d S e v i e r Lake t o t h e s o u t h - s o u t h w e s t a t a r a t e of a b o u t o n e - h a l f m e t e r p e r k i l o m e t e r . To t h e e a st o f t h i s a x i s , and t o t h e w e s t u n d e r F u m a r o l e B u t t e , t he w a t e r t a b l e g r a d i e n t r i s e s a t a b o u t 2 m e t e r s p e r k i l o m e t er ( S e e Mower and F e l t i s , 1 9 6 8 , P l a t e 5 ). D e p t h s t o t h e w a t e r t a b l e a r e g e n e r a l l y l e s s t h a n 6 m e t e r s b e l o w t h e b a s i n s u r f a c e t o t h e s o u t h and e a s t of F u m a r o l e B u t t e , b u t w a t e r d e p t h s t o 140 m e t e r s a r e e n - 20 c o u n t e r e d b e n e a t h F u m a r o l e B u t t e due t o i t s h i g h e r e l e v a ­t i o n ( F i g u r e 1 ). F u m a r o l e B u t t e B a s a l ts The F u m a r o l e B u t t e b a s a l t s a r e c o m p o s e d p r i m a r i l y of c o m p a c t - t o - v e s i c u l a r b l a c k a p h a n i t i c b a s a l t . Near t he e a s t e r n p e r i m e t e r of t h e b a s a l t p l a t e a u , some r o c k s can be d e s c r i b e d as f i n e - t o - m e d i u m - g r a i n e d p l a g i o c l a s e b a s a l t. Hogg (19 7 2 a ) d e s c r i b e s t h e f l o w s o v e r a l l as b e i n g " f i ne a p h y r i c b a s a l t i c a n d e s i t e s " . The b a s a l t s c o n t a i n 1 t o 2*3 p e r c e n t K2 0 , 2 . 6 t o 3 . 4 p e r c e n t N a 2 0 , and 50 t o 57 p e r c e nt S i 0 2 (Hogg, 1 9 7 2 a , 1972b) (See T a b l e 2 ). Red s c o r i a e t h a t s u r r o u n d a v o l c a n i c n e c k , w h i ch p r o t r u d e s n e a r t h e c e n t e r of F u m a r o l e B u t t e , may be r e m n a n t s of a c i n d e r cone o v e r w h i c h t h e b a s a l t s f l o w e d; t h e n e c k b e i n g t h e r e m n a n t of c o m p a c t r o c k t h a t f o r m e d in t h e v o l c a n i c f l u e d u r i n g t h e l a s t p h a s e of e r u p t i o n ( A f t er G i l b e r t , 1 8 9 0 ) . The r e d c o l o r i n g i s a t t r i b u t a b l e to t h e r m a l o x i d a t i o n , due t o p r o x i m i t y t o t h e f l u e , a n d / or w e a t h e r i n g of i r o n c o n s t i t u e n t s i n t h e s c o r i a e . If t he i r o n o x i d a t i o n i s o n l y t h e r e s u l t of w e a t h e r i n g , i t i n d i ­c a t e s t h a t t h e s c o r i a e h a s a much h i g h e r i r o n c o n t e nt t h a n t h e s u r r o u n d i n g b a s a l t , b u t t h i s h a s n o t b e e n e s t a b ­l i s h e d . A b u t t e r i s i n g 75 m e t e r s a b o v e t h e n o r t h e d g e of t he 2 1 TABLE 2 C h e m i c a l a n a l y s e s of l a v a s f r om F u m a r o le B u t t e S p e c i m e n N u m b e r : 2 3 4 1 5 S i 0 2 5 6 . 14 5 5 . 97 5 6 . 17 5 7 . 34 4 ^ . 6 8 T i 0 2 2 . 24 2 . 23 2 . 10 2 . 04 2 . 0 3 A 1 2 0 3 14 . 57 1 4 . 54 1 4 . 52 1 4 . 71 1 5 . 6 3 FeO* 1 0 . 92 1 0 . 9 7 11 , 0 0 1 0 . 05 1 1 . 40 MnO 0. 21 0. 2G 0. 18 . 0. 20 0 . 2 1 MgO 2 . 55 2 . 50 2 . 60 2 . 47 7 . 0 8 CaO 6. 33 6. 38 6 . 53 6. 17 9 . 41 Na2<D 3 . 33 3 . 40 3 . 37 3 . 34 2 . 64 K2 0 2 . 10 2 . 12 2 . 00 2 . 29 1 . 0 4 P 2 0 5 1 . 37 1 . 22 1 . 19 1 . 20 0 . 6 7 T o t a l 9 9 . 78 99 . 53 99 . 67 9 9 . 80 9 9 . 8 1 T o t a l Fe r e p o r t e d as FeO 1 ™ - B a s a l t i c a n d e s i t e , s o u t h e r n F u m a r o l e B u t te 2 - - B a s a l t i c a n d e s i t e , F u m a r o l e B u t t e v o l c a n i c neck 3 - - B a s a I t i c a n d e s i t e , - c e n t r a l F u m a r o l e B u t te 4 - - B a s a l t i c a n d e s i t e , e a s t e r n F u m a r o l e B u t te 5 - - T h o l e i i t i c b a s a l t . N o r t h B u t te ( A f t e r Hogg, 1972) 22 b a s a l t mesa i s c a p p e d by t h o l e i i t i c b a s a l t t h a t Hogg ( 1 9 7 2 a ) d i s t i n g u i s h e d from t h e F u m a r o l e B u t t e b a s a l t s as b e i n g o l d e r and c o a r s e r g r a i n e d . Named t h e " N o r t h B u t t e" f l o w by Hogg ( 1 9 7 2 a ) , i t i s 5 t o 6 m e t e r s t h i c k and o v e r ­l i e s 60 m e t e r s of r e d d i s h brown c o n g l o m e r a t e c o n t a i n i ng s a n d , f r a g m e n t s of P a l e o z o i c q u a r t z i t e and l i m e s t o n e, r h y o l i t e , p u m i c e , and m a f i c l a v a , i n a c a l c a r e o u s m a t r ix ( H o g g , 1 9 7 2 a ). F a u l t s - S e v e r a l h i g h - a n g l e n o r m a l f a u l t s , t r e n d i ng n o r t h t o n o r t h e a s t w i t h t h e i r d o w n - t h r o w n s i d e s c o n s i s t e n t ­l y t o t h e w e s t , c u t t h e l a v a p l a t e a u ( P l a t e 1 ) . Hogg ( 1 9 7 2 a ) showed t h e f a u l t a t t h e w e s t e r n e d g e of t he b a s a l t s t o c o n t i n u e t h e f u l l l e n g t h of t h e b a s a l t p l a t e a u. L o u g h l i n (1920) p r e s e n t e d g e o l o g i c e v i d e n c e f o r an " u n ­d o u b t e d " f a u l t c u t t i n g e a s t - w e s t b e t w e e n t h e b a s a l t mesa a n d t h e b u t t e c a p p e d by t h e N o r t h B u t t e f l o w . If a c o a r s e ­g r a i n e d r e d m a t r i x c o n g l o m e r a t e , d e s c r i b e d by I v e s (19 47) a s " e x p o s e d i n s e v e r a l w a s h e s c u t t i n g i n t o t h e e d g e of t h e l a v a f i e l d " i s g e o l o g i c a l l y (but n o t g e o g r a p h i c a l l y) i d e n t i c a l to t h e b a s a l c o n g l o m e r a t e u n d e r t h e N o r t h B u t te f l o w , t h e n a f a u l t w o u l d be i n d i c a t e d . This h a s n o t b e en s u b s t a n t i a t e d by t h e a u t h o r (or Hogg ( 1 9 7 2 a ) ). L a k e B o n n e v i l l e R e m n a n t s - I n l i e r s of Lake B o n n e v i l le a g e ( I v e s , 1 9 4 7 ; Hogg, 1972a) c l a y s and g r a v e l s , p r i m a r i ly 23 b a s a l t p e b b l e s and c o b b l e s , f i l l b r o a d , low d e p r e s s i o ns a d j a c e n t t o some of t h e f a u l t s t h a t c u t t h e F u m a r o l e B u t te b a s a l t s ( P l a t e 1 ) . At e l e c t r o d e s 19 and 22 on r e s i s t i v i t y - I P p r o f i l e L i n e 2 ( P l a t e 1 ) , f i n e - b e d d e d w h i t e - t o - t a n s i l ts a n d c l a y s w e r e e n c o u n t e r e d b e l o w a 15 t o 2 5 c e n t i m e t er w e a t h e r e d z o n e . These b e d d e d s i l t s and c l a y s a p p e a r s i m i ­l a r t o r e m n a n t s of b e d d e d s e d i m e n t s f o u n d i n d e e p , n a r r ow g u l l i e s w e a t h e r e d i n t o t h e e a s t e r n e d g e of t h e b a s a lt p l a t e a u , and i d e n t i f i e d by G i l b e r t (1890) as t h e Y e l l ow C l a y and W h i t e M a r l of Lake B o n n e v i l l e . The a u t h o r has o b s e r v e d s u p e r f i c i a l c l a y and r o u n d e d b a s a l t c o b b l e s and p e b b l e s i n e v e r y b a s i n - l i k e d e p r e s s i o n , b o t h l a r g e and s m a l l , on t h e b a s a l t m e s a. F u m a r o l e s - The f u m a r o l e s , a f t e r w h i c h F u m a r o le B u t t e r e c e i v e d i t s name, a r e s m a l l c r e v i c e s i n t h e v o l c a n ic n e c k f r om w h i c h warm, m o i s t a i r g e n t l y f l o w s . G i l b e rt ( 1 8 9 0 ) r e p o r t e d 30 or 40 f u m a r o l e s w i t h a i r t e m p e r a t u r es r a n g i n g from 17° t o 2 3 ° C . I v e s (1947) d e s c r i b e d a f i s s u r e, 450 m e t e r s s o u t h w e s t of t h e n e c k , t h a t was 11 l a r g e e n o u g h to e n t e r " and f r om w h i c h f l o w e d a i r h a v i n g a t e m p e r a t u r e of 43°C and r e l a t i v e h u m i d i t y c l o s e t o 100 p e r c e n t . Smoke p o t t e s t s ( I v e s , 19 47) showed t h a t a i r was s u c k e d i n to m i n o r f i s s u r e s a r o u n d t h e p e r i p h e r y of t h i s f u m a r o l e, s u g g e s t i n g t h e o u t f l o w i n g warm a i r was a m i x t u r e of o u t s i de a i r and v a p o r s f r om h e a t e d m a t e r i a l s a t d e p t h . Crude t e s ts i n d i c a t e d t h e m a i n a c i d p r e s e n t i n t h e f i s s u r e v a p o r was s u l f u r i c ( I v e s , 1 9 4 7 ) . The a u t h o r c o u l d n o t l o c a t e t he l a r g e f u m a r o l e d e s c r i b e d by I v e s (1947) and f o u n d o n ly t h r e e f u m a r o l e s , h a v i n g a i r t e m p e r a t u r e s e s t i m a t e d a t a b o ut 2 0 ° C , on t o p of t h e v o l c a n i c n e c k. Age and O r i g i n of B a s a l t s - A c c o r d i n g t o a r g u m e n t s by G i l b e r t ( 1 8 9 0 ) , L o u g h l i n ( 1 9 2 0 ) , and I v e s ( 1 9 4 7 ) , t he F u m a r o l e B u t t e b a s a l t s w e r e e r u p t e d s u b s e q u e n t t o t h e most r e c e n t m a j o r d e f o r m a t i o n i n t h e v i c i n i t y , and p r o b a b l y no e a r l i e r t h a n M i o c e n e t i m e ( I v e s , 1 9 4 7 ) . E r i c k s o n (1963) r e p o r t e d t h a t t h e n o r t h e r n e d g e of F u m a r o l e B u t t e o v e r l i es 6 m i l l i o n - y e a r - o l d t o p a z - b e a r i n g a l k a l i r h y o l i t e s of t he " y o u n g e r a s s e m b l a g e " m e n t i o n e d e a r l i e r. F u m a r o l e B u t t e f o r m e d p r i o r t o l a k e B o n n e v i l l e b e ­c a u s e Lake B o n n e v i l l e s e d i m e n t s o v e r l i e t h e b a s a l t s l o c a l l y, a n d b e c a u s e B o n n e v i l l e and P r o v o S t a g e Lake B o n n e v i l le s h o r e l i n e s c u t i n t o t h e b a s a l t s ( G i l b e r t , 1890; L o u g h l i n, 1 9 2 0 ; I v e s , 1 9 4 7 ) . G i l b e r t and I v e s a r g u e d t h a t a much g r e a t e r p e r i o d of t i m e e l a p s e d b e t w e e n t h e f o r m a t i o n of t he b a s a l t mesa and B o n n e v i l l e t i m e , t h a n b e t w e e n B o n n e v i l le t i m e and t h e p r e s e n t , due t o t h e d e e p l y e r o d e d g u l l i es f i l l e d w i t h B o n n e v i l l e s e d i m e n t s and t h e r e l a t i v e l y good p r e s e r v a t i o n of t h o s e g u l l i e s and s e d i m e n t s s i n c e t h e end 25 o f B o n n e v i l l e t i m e . Hogg ( 1 9 7 2 a ) d e t e r m i n e d t h e F u m a r o le B u t t e f l o w s t o b e y o u n g e r t h a n t h e N o r t h B u t t e b a s a l t b e ­c a u s e t h e y f l o w e d a r o u n d N o r t h B u t t e and w e r e l e s s e x t e n ­s i v e l y e r o d e d. The f i s s u r e or f i s s u r e s t h a t e x t r u d e d t h e F u m a r o le B u t t e b a s a l t c o m p l e x a r e m o s t l i k e l y d i r e c t l y b e l o w t he f l o w s . There i s l i t t l e d o u b t t h a t t h e v o l c a n i c n e c k p r o ­t r u d i n g a b o v e t h e w e s t - c e n t r a l p a r t of t h e b a s a l t mesa is t h e r e m n a n t of a v o l c a n i c f l u e . However, o t h e r f l u e s or f i s s u r e s t h a t a l s o e x t r u d e d l a v a s may be b u r i e d u n d e r l a t er f l o w s . The b a s a l t s may o v e r l i e m a n g a n e s e - r i c h r h y o l i t es ( s o u r c e of m a n g a n e s e of s p r i n g d e p o s i t s ( ? ) ) and e x e m p l i fy t h e f i n a l e x t r u s i o n f r om a c o l l a p s e d c a l d e r a ( A f t e r Shawe ( 1 9 7 2 ) who p o s t u l a t e d s i m i l a r h i s t o r i e s f o r t h e v o l c a n ic a s s e m b l a g e s of t h e T h o m a s , Keg, and D e s e r t M o u n t a i n s ). A b r a h am Hot S p r i n gs A b r a h am Hot S p r i n g s i s s u e f r om a t u f a mound, a b o u t 5 m e t e r s h i g h and 175 m e t e r s i n d i a m e t e r , 300 m e t e r s e a s t of t h e F u m a r o l e B u t t e b a s a l t m e s a . The t u f a mound c o n s i s ts o f m a n g a n e s e o x i d e s ( p y r o l u s i t e and p s i l o m e l a n e ) , i r on o x i d e s , and c a l c i u m c a r b o n a t e , d e p o s i t e d by t h e s p r i ng w a t e r s , a l o n g w i t h s i l t and s a n d b r o u g h t by t h e wind ( C a l l a g h a n and T h o m a s , 1 9 3 9 ) . D u r i n g 1 9 3 0 , 715 t o n s of o re 26 c o n t a i n i n g 2 0 . 8 p e r c e n t m a n g a n e s e were e x t r a c t e d f r om t he mound ( C a l l a g h a n and T h o m a s , 19 3 9 ; C r i t t e n d e n , 1 9 5 1 } . The o l d e x c a v a t i o n p i t s r e v e a l up t o 60 c e n t i m e t e r s of r e d and b l a c k n o d u l a r m a t e r i a l o v e r l a i n by up t o 30 c e n t i m e t e r s of c a l c i t e . L o u g h l i n (1920) r e p o r t e d t h a t a s a m p l e of t he " h a r d e n e d r e d m a t e r i a l " was p r i m a r i l y c a l c i u m c a r b o n a t e, w i t h 4 . 4 7 p e r c e n t t o t a l i r o n as F e 2 ° 3 , and " v e r y l i t t le s i l i c a " . The m a n g a n e s e i s r e s t r i c t e d t o a s i n g l e h o r i z on ( C a l l a g h a n and T h o m a s , 1939) and was t h e r e f o r e d e p o s i t ed d u r i n g a d i s t i n c t e p i s o d e i n t h e s p r i n g s ' h i s t o r y . It is n o l o n g e r b e i n g d e p o s i t e d , a l t h o u g h t h e s p r i n g w a t e rs s t i l l c o n t a i n m a n g a n e s e i n s m a l l a m o u n t s (See T a b l e 3 ). M e i n z e r (1911) f i r s t a n a l y z e d t h e A b r a h am Hot S p r i n gs w a t e r s i n a f i e l d t e s t t h a t i n d i c a t e d a b o u t 1 , 6 0 0 ppm c h l o r i d e . C a l l a g h a n and Thomas (19 3 9 ) a n a l y z e d f i v e sam­p l e s c o l l e c t e d d u r i n g A u g u s t , 1 9 3 8 , and M u n d o r f f (1970) t a b u l a t e d a n a l y s e s of w a t e r s a m p l e s c o l l e c t e d i n 1 9 2 7, 1966 and 1967 (See T a b l e 3 ) . The w a t e r i s of t h e s o d i um c h l o r i d e t y p e a v e r a g i n g a r o u n d 800 ppm s o d i u m and 1,500 ppm c h l o r i d e . These e l e m e n t s c o n s t i t u t e t h r e e - f i f t h s of t h e 3 , 8 0 0 ppm ( a v e r a g e ) t o t a l d i s s o l v e d s o l i d s i n t he s p r i n g w a t e r s . C a l c i u m ( ~ 350 ppm) and s u l f a t e ( ~ 7 0 0 ppm) a c c o u n t f o r m o s t of t h e r e m a i n i n g t w o - f i f t h s . S i l i ca ( S i 0 9 ) a v e r a g e s 62 ppm ( a f t e r T a b l e 3 ). TABLE 3 C h e m i c a l a n a l y s e s of w a t e r f r om A b r a h am Hot S p r i n gs ( P a r t s p e r m i l l i o n) Source of Data C o l ­l e c ­t i o n Date E s t i ­mated D i s ­charge (qpm) Tem­p e r ­a t u r e (°C) s i o 2 • Fe Mn Ca Mg Na K HC03 s o 4 CI N03 r o t a l D i s ­s o l v ed S o l i d s Mundorff (1970) Nov.12 1927 - - - - - 440 - 7 0 3 a 156 560 1,410 - 3,170 Aug. 1938 60 - .3 358 54 8 8 0 a 184 714 1, 510 .0 3, 907 C a l l a g h an and Thomas (1939) i i t i 1, 200 43 to 83 66 68 .67 . 65 .35 350 359 52 54 8 5 4 a 8 7 9 a 168 158 705 726 1,470 1,520 .0 .0 3,796 3,980 Aug. 1938 61 - - 1.20 362 56 8 8 3 a 168 722 1,535 .0 4 ,015 Mundorff (1970) May 31 1966 - - 57 - 1 0 0 b 361 56 812 67 153 733 1,550 .2 3,710 Mundorff (1970) J u l . 1 3 1967 250 82 59 8 6 b 1 3 0 b 345 68 818 48 160 756 1,450 .0 3,630 a C a l c u l a t e d Na p l u s K, r e p o r t e d as Na. b C o n c e n t r a t i o n , in micrograms per l i t e r. 28 B e f o r e e x c a v a t i o n of t h e s p r i n g d e p o s i t s for m a n g a n e s e , 20+ s p r i n g s c o n s t i t u t e d A b r a h a m Hot S p r i n gs ( P e a l e , 1 8 8 6 ) . L o u g h l i n (1920) r e p o r t e d t h a t up t o 1902 o n e of t h e s e s p r i n g s s p o u t e d 3 m e t e r s i n t h e a i r i n g e y s er f a s h i o n . E s t i m a t e d t o t a l d i s c h a r g e r a t e s f o r t h e s p r i n gs v a r y f r om a r o u n d 300 g a l l o n s p e r m i n u t e ( M e i n z e r , 1911) up t o 7 0 0 - 9 0 0 gpm i n A p r i l , 1938 ( M u n d o r f f , 1970) and o v er 1 , 2 0 0 gpm i n J u l y and A u g u s t , 193 8 ( C a l l a g h a n and Thomas, 1 9 3 9 ) . Mundorff (1970) e s t i m a t e d t h e s p r i n g s w e r e a g a in d i s c h a r g i n g a r o u n d 250 gpm i n J u l y , 1967. G i l b e r t (1890) r e c o r d e d s p r i n g t e m p e r a t u r e s r a n g i ng f r om 43° t o 8 1 ° C , C a l l a g h a n and Thomas (1939) r e c o r d ed t e m p e r a t u r e s f r om 43° t o 8 3 ° C , and I v e s (19 47) r e c o r d ed t e m p e r a t u r e s from 3 8 ° t o 9 6 ° C . Mundorff (1970) r e p o r t ed t h a t one s p r i n g had a t e m p e r a t u r e of 87°C i n A u g u s t , 1 9 6 4, a n d i n J u l y , 1 9 6 7 , t h e h i g h e s t t e m p e r a t u r e s m e a s u r e d w e re 8 2 ° C . In A p r i l , 197 3 , t e m p e r a t u r e s as h i g h as 85°C w e re r e c o r d e d by t h e a u t h o r and o t h e r s. Most l i k e l y , t h e h i g h t e m p e r a t u r e s a r e d e r i v e d f r om t he r e g i o n a l g e o t h e r m a l g r a d i e n t . The d e p t h a t w h i c h t e m p e r ­a t u r e s m i g h t be e q u a l t o t h o s e of A b r a h am Hot S p r i n g s may b e c r u d e l y e s t i m a t e d a t 1200 m e t e r s by l i n e a r e x t r a p o l a ­t i o n of t h e g e o t h e r m a l g r a d i e n t , of 6° c e n t i g r a d e p e r 100 m e t e r s , m e a s u r e d by C a l l a g h a n and Thomas ( 1 9 3 9 ). 29 Age and O r i g i n of Hot S p r i n g s - The domed s h a p e of t h e s p r i n g mound and t h e f a c t t h a t i t r e s t s on e r o d e d l a ke b e d s ( L o u g h l i n , 1920) i n d i c a t e t h a t t h e mound f o r m e d a f t er P l e i s t o c e n e Lake B o n n e v i l l e . The h o t s p r i n g s , of c o u r s e, c o u l d h a v e f o r m e d e a r l i e r and may b e g e o l o g i c a l l y r e l a t ed t o t h e f o r m a t i o n of F u m a r o l e B u t t e . The s p r i n g s may be f a u l t c o n t r o l l e d ( L o u g h l i n , 1920) and p e r h a p s d e v e l o p ed c o n t e m p o r a n e o u s l y w i t h t h e f a u l t i n g of F u m a r o l e B u t t e. The S p r i n g s a r e p r o b a b l y r e c h a r g e d by r e c i r c u l a t i ng m e t e o r i c w a t e r s . The m a j o r d i s s o l v e d s o l i d s i n t h e h ot s p r i n g w a t e r s a r e t h e same as t h o s e i n w e l l w a t e r s i n t he same r e g i o n ( C a l l a g h a n and T h o m a s , 1 9 3 9 ) , and c h l o r i d e and s i l i c a c o n c e n t r a t i o n s a r e n o t s u f f i c i e n t t o r e q u i r e a v o l c a n i c o r i g i n f o r t h e w a t e r s ( W a r i n g , 1 9 6 5 ) . There may b e a r e l a t i o n b e t w e e n s p r i n g d i s c h a r g e r a t e and c u m u l a t i ve a n n u a l r a i n f a l l w h i c h w o u l d f u r t h e r s u g g e s t a m e t e o r ic o r i g i n f o r t h e s p r i n g w a t e r s , i f a s p r i n g r e c h a r g e c y c le of 25 t o 50 y e a r s i s a s s u m e d ( S u g g e s t e d by c u m u l a t i ve a n n u a l p r e c i p i t a t i o n d a t a f r om Mower and F e l t i s ( 1 9 6 8 ) ). I l l RESISTIVITY FIELD WORK A S c i n t r e x 2 . 5 KW t r a n s m i t t e r and a Model I P R -7 Newmont t y p e r e c e i v e r w e r e u s e d t o o b t a i n t h e f i e l d d a t a. The t r a n s m i t t e r was c a p a b l e of a s q u a r e wave a l t e r n a t i ng o u t p u t s i g n a l of 0 . 1 2 5 H e r t z (Two s e c o n d s o n , two s e c o n ds o f f , two s e c o n d s r e v e r s e d , two s e c o n d s o f f ) . The r e c o m ­m e n d e d maximum o u t p u t v o l t a g e and c u r r e n t l i m i t s w e r e 900 v o l t s and 5 a m p s , and t h e power l i m i t was 1.25 k i l o w a t t s. The r e c e i v e r c o u l d m e a s u r e v o l t a g e s as s m a l l as 0 .3 m i l l i v o l t s . A f t e r e a c h p r i m a r y v o l t a g e s i g n a l had b e en s h u t o f f , t h e r e c e i v e r a l s o i n t e g r a t e d t h e v o l t a g e d e c ay c u r v e r e s u l t i n g from d i f f e r e n t i a l i o n c o n c e n t r a t i o n s b u i lt u p d u r i n g t h e t r a n s m i s s i o n of c u r r e n t t h r o u g h t h e g r o u n d. B o t h M a n d L p a r a m e t e r s (See F i g u r e 2) c o u l d be m e a s u r e d, M b e i n g a m e a s u r e of IP r e s p o n s e , t e r m e d c h a r g e a b i l i t y, a n d L c o m b i n i n g w i t h M t o g i v e L/M. The L/M r a t i o i n d i ­c a t e s e l e c t r o m a g n e t i c c o u p l i n g e f f e c t s i f t h e y a re c o n t r i b u t i n g t o t h e IP s i g n a l ( S w i f t , 1 9 7 3 ). To r e d u c e p o l a r i z a t i o n b u i l d u p at e l e c t r o d e - g r o u nd i n t e r f a c e s , n o n - p o l a r i z i n g p o r o u s p o t s c o n t a i n i n g c o p p er t e r m i n a l s i n a s u p e r s a t u r a t e d s o l u t i o n of c o p p e r s u l f a te w e r e u s e d f o r t h e p o t e n t i a l e l e c t r o d e s. FIGURE 2 I n d u c e d p o l a r i z a t i o n M a n d L p a r a m e t e rs C u r r e n t \ i i J , i -J , i , i _ L . -_J 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Time i n S e c o n ds 00 32 A p p a r e n t r e s i s t i v i t y * v a l u e s w e r e c a l c u l a t e d , know­i n g t h e t r a n s m i t t e d c u r r e n t s and r e c e i v e d v o l t a g e s , from: w h e r e K, t h e g e o m e t r i c f a c t o r , i s a f u n c t i o n of t h e g e o ­m e t r y of t h e r e s i s t i v i t y a r r a y ( D o b r i n , 19 6 0 ; K e l l e r and F r i s c h k n e c h t , 1966; and o t h e r s ). M a n d L r e a d i n g s w e r e a v e r a g e d o v e r s e v e r a l c y c l es a n d w e r e r e p e a t e d s e v e r a l t i m e s t o a v e r a g e o u t e x t r a n e o us t e r r e s t r i a l n o i s e . The L/M r a t i o was r e c o r d e d as a m e a ­s u r e of t h e r e l a t i v e c o n t r i b u t i o n of c o u p l i n g e f f e c t s to t h e d a t a. R e s i s t i v i t y A r r a ys The d i p o l e - d i p o l e a r r a y , d e s c r i b e d as t h e b e s t of s e v e r a l r e s i s t i v i t y - I P p r o f i l i n g a r r a y s ( C o g g o n , 1 9 7 3 ), was u s e d f o r t h e c o n t i n u o u s s o u n d i n g - p r o f i l i n g l i n es a c r o s s t h e b a s a l t . It c o n s i s t s of e q u a l l e n g t h c o l i n e ar t r a n s m i t t i n g and r e c e i v i n g d i p o l e s s e p a r a t e d by w h o le n u m b e r m u l t i p l e s of t h e d i p o l e l e n g t h ( F i g u r e 3 b ) . D i p o le l e n g t h s of 300 m e t e r s w e r e e m p l o y e d w i t h s e p a r a t i o n s up to 1 , 8 0 0 m e t e r s b e t w e e n d i p o l e c e n t e r s ( m = 2 , 3 , . . . , 6 ) . The * The t r u e r e s i s t i v i t y of a h o m o g e n e o u s h a l f - s p a ce e l e c t r i c a l l y e q u i v a l e n t t o t h e i n h o m o g e n e o u s , m u l t i - l a y e r e d s u b s u r f a c e. 33 r e s i s t i v i t y and IP p s e u d o - s e c t i o n p l o t s a r e a r e s u l t of c o n t o u r i n g d a t a v a l u e s p l o t t e d a t t h e i n t e r s e c t i o n s of 45 d e g r e e l i n e s p r o j e c t e d from t h e c e n t e r s of t h e r e s p e c t i ve d i p o l e p a i r s. A S c h l u m b e r g e r a r r a y , c o n s i s t i n g of a s h o r t p o t e n t i al d i p o l e and a much l o n g e r c o l i n e a r c u r r e n t d i p o l e , e x p a n d ed a b o u t a common c e n t e r ( F i g u r e 3a) , was u s e d f o r t h e r e s i s ­t i v i t y c r o s s e d - s o u n d i n g s . The c u r r e n t e l e c t r o d e s w e r e e x ­p a n d e d t o o b t a i n s e v e n r e a d i n g s p e r l o g a r i t h m i c d e c a d e to m e e t t h e d a t a d e n s i t y r e q u i r e m e n t s f o r i n v e r s e i n t e r p r e t a ­t i o n ( I n m a n , 1 9 7 3 ) . The p o t e n t i a l d i p o l e l e n g t h was a l w a y s l e s s t h a n o n e - t e n t h t h e c u r r e n t d i p o l e l e n g t h and was e x p a n d e d o n l y when t h e m e a s u r e d p o t e n t i a l d r o p p ed b e l o w e q u i p m e n t s e n s i t i v i t y. A c c o r d i n g t o Unz (196 3 ) , t h e r e l a t i v e r e s o l v i n g power o f f o u r - p o i n t r e s i s t i v i t y a r r a y s i m p r o v e s w i t h an i n c r e a se i n t h e r a t i o of c u r r e n t e l e c t r o d e t o p o t e n t i a l e l e c t r o de s p a c i n g , and o p t i m um r e s u l t s a r e o b t a i n e d f o r a t e n - t o - o ne r a t i o as i n t h e c a s e of t h e S c h l u m b e r g e r A r r a y. Roy and A p p a r a o (19 7 1 ) h a v e d e t e r m i n e d t h e d e p t h of i n v e s t i g a t i o n f o r t h e d i p o l e - d i p o l e a r r a y t o be 0 . 1 95 t i m e s t h e s e p a r a t i o n b e t w e e n d i p o l e c e n t e r s , and f o r t he S c h l u m b e r g e r a r r a y t o be 0 . 1 2 5 t i m e s t h e c u r r e n t e l e c ­t r o d e s p a c i n g . However, t h e s e f a c t o r s a r e u s e d f or a p p r o x i m a t i o n s o n l y , s i n c e t h e m a g n i t u d e s of l a y e r r e s is t i v i t i e s , and t h e c o n t r a s t s b e t w e e n l a y e r r e s i s t i v i t i e s , w i l l s i g n i f i c a n t l y a f f e c t c u r r e n t f l o w i n t h e g r o u n d. IV DISCUSSION AND RESULTS D a t a R e l i a b i l i ty A s i m u l a t o r t e s t c i r c u i t was u s e d t o m o n i t o r e q u i p ­m e n t l i n e a r i t y r e s p o n s e o v e r a s i g n a l r a n g e of 0 . 0 1 t o 1.0 v o l t s , and an a m b i e n t t e m p e r a t u r e r a n g e of 2 4 ° t o 3 8 ° C . R e s i s t i v i t y r e a d i n g s d e v i a t e d f r om t r u e v a l u e s by a m a x i ­mum of 4 p e r c e n t and M a n d L r e a d i n g s w e r e l i n e a r w i t h in 10 p e r c e n t . P e r c e n t d e v i a t i o n and l i n e a r i t y w e r e i n v e r s e ­l y r e l a t e d t o s i g n a l s t r e n g t h , and t h e r e f o r e w o u l d be d i ­r e c t l y r e l a t e d t o d i p o l e s p a c i n g ( d i p o l e - d i p o l e a r r a y ) and c u r r e n t e l e c t r o d e s p a c i n g ( S c h l u m b e r g e r a r r a y ). N u m e r o u s r e a d i n g s w e r e r e p e a t e d o v e r a r a n g e of d i ­p o l e and c u r r e n t e l e c t r o d e s e p a r a t i o n s , s o m e t i m e s d a ys a f t e r t h e i n i t i a l r e a d i n g s w e r e o b t a i n e d . R e p e a t e d r e s i s ­t i v i t y v a l u e s w e r e c o n s i s t e n t l y w i t h i n 4 . 5 p e r c e n t of t he f o r m e r v a l u e s . R e p e a t e d M a n d L r e a d i n g s w e r e g e n e r a l ly w i t h i n 10 p e r c e n t of t h e i r f o r m e r v a l u e s . N o t a b l e e x c e p ­t i o n s o c c u r e d when t h r e e a d j a c e n t t r a n s m i t t i n g l i n e s 3 0 0, 6 0 0 , and 900 m e t e r s l o n g , w h i c h a l l o w e d t r a n s m i t t i n g on t h r e e d i f f e r e n t d i p o l e s from a s i n g l e t r a n s m i t t e r l o c a t i on w e r e r e p l a c e d by a s i n g l e 300 m e t e r l i n e d u r i n g a r e p e a t ­a b i l i t y c h e c k . In t h e l a t t e r c a s e , f o r t h e few m e a s u r e - 37 m e r i t s b e i n g m a d e , i t was s i m p l e r t o move t h e t r a n s m i t t er t h a n t o l a y o u t t h e l o n g e r l i n e s . Up t o 30 p e r c e n t v a r i a ­t i o n s b e t w e e n r e a d i n g s made by t r a n s m i s s i o n on t h e 600 and 9 0 0 m e t e r s l i n e s v s . r e p e a t e d r e a d i n g s u s i n g a s i n g l e 300 m e t e r l i n e w e r e o b s e r v e d . The v a r i a t i o n s a r e a t t r i b u t ed t o e l e c t r o m a g n e t i c c o u p l i n g e f f e c t s , d i r e c t l y r e l a t e d to t r a n s m i s s i o n l i n e l e n g t h , b e t w e e n l i n e s and p o c k e t s of c o n d u c t i v e o v e r b u r d e n on t h e b a s a l t , and b e t w e e n a d j a c e nt s e g m e n t s of t h e l i n e s. D i p o l e - d i p o l e D a ta The d i p o l e - d i p o l e r e s i s t i v i t y - I P d a t a , p l o t t e d in p s u e d o - s e c t i o n f o r m , a p p e a r i n P l a t e s 2 and 3 . T o p o g r a p hy a l o n g t h e s u r v e y l i n e s i s i n c l u d e d . R e s i s t i v i t y v a l u es a r e i n o h m - m e t e r s , c h a r g e a b i l i t y v a l u e s a r e i n m i l l i ­s e c o n d s , and e l e v a t i o n s a r e i n f e e t . R e a d i n g s t h a t were a t t e m p t e d b u t n o t c o m p l e t e d , due t o t o o low a s i g n a l - t o - n o i s e r a t i o , a p p e a r as NR ( n o t r e a d a b l e ) . When no r e a d ­i n g s w e r e m a d e , due t o c o n t i n u a t i o n of p r o f i l e s w i t h i n ­s u f f i c i e n t o v e r l a p of d a t a , o n l y t h e p l o t p o i n t s a p p e a r. The r e s i s t i v i t y and IP d a t a e x h i b i t d i s t i n c t i n v e r se r e l a t i o n s - t h e r e s i s t i v i t y v a l u e s d e c r e a s i n g w i t h d e p t h; t h e IP v a l u e s i n c r e a s i n g w i t h d e p t h . The r e s i s t i v i t y and I P p s u e d o - s e c t i o n s a l o n g L i n e 1 and L i n e 2 a r e v e r y s i m i ­l a r . Both i n d i c a t e s t r o n g n e a r - s u r f a c e l a t e r a l v a r i a t i o ns 40 t h a t s m o o t h w i t h d e p t h , s u g g e s t i n g more l a t e r a l l y u n i f o rm s u b s t r a t a . The r e g i o n s of g r e a t e s t i n h o m o g e n e i t y ( c e n t r al p o r t i o n s of t h e p s u e d o - s e c t i o n s ) o c c u r w h e r e t h e s u r v ey l i n e s p a s s e d n e a r t h e v o l c a n i c n e c k of F u m a r o l e B u t t e . To­p o g r a p h y t e n d s t o m i r r o r t h e b o t t o m s of t h e r e s i s t i v i ty a n d IP p s u e d o - s e c t i o n s and i t i s p r o b a b l e t h a t t h e h i g h er r e s i s t i v i t i e s w i t h d e p t h i n t h e c e n t r a l p o r t i o n s of t he p s u e d o - s e c t i o n s a r e c a u s e d by a t h i c k e n i n g of t h e b a s a lt o v e r r e l a t i v e l y h o r i z o n t a l s u b s t r a t a. D e t a i l e d d i s c u s s i o n s of c u r r e n t c o n d u c t i o n i n r o c k s, a n d a s s o c i a t e d IP p h e n o m e n a , can be f o u n d i n K e l l e r and F r i s c h k n e c h t (1966) , Madden and C a n t w e l l (1967) , and Ward a n d F r a s e r (1967) . B r i e f l y , c u r r e n t c o n d u c t i o n p r i m a r i ly t a k e s p l a c e v i a s o l u t i o n s i n t h e p o r e c h a n n e l s i n a r o c k, e x c e p t i n u n u s u a l c a s e s of e x t r e m e l y c o m p a c t m e t a l l i c r o c k. I P p h e n o m e n a p r i m a r i l y o c c u r a t i o n i c c o n s t r i c t i o n s i n p o re c h a n n e l s , c a u s e d by t h e p r e s e n c e of n e g a t i v e l y c h a r g e d c l ay p a r t i c l e s and t h e i r a s s o c i a t e d c a t i o n b u i l d u p (membrane p o l a r i z a t i o n ) , and a t m e t a l - s o l u t i o n i n t e r f a c e s b e t w e en p o r e c h a n n e l s o l u t i o n s and a d j a c e n t m e t a l l i c m i n e r a l p a r t i ­c l e s ( e l e c t r o d e p o l a r i z a t i o n ). The r e s i s t i v i t y of a medium i s d i r e c t l y p r o p o r t i o n al t o t h e r e s i s t a n c e and c r o s s - s e c t i o n a l a r e a of t h e medium, a n d i n v e r s e l y p r o p o r t i o n a l t o i t s l e n g t h . T h e r e f o r e, 41 r e s i s t i v i t y i s a f u n c t i o n of r o c k p o r o s i t y , p o r e s o l u t i on s a l i n i t y ( a n d , t h e r e f o r e , t e m p e r a t u r e ) , and p o r e c h a n n el t o r t u o s i t y ( p o r e c h a n n e l c o n t i n u i t y , s h a p e , s i z e , number o f c h a n n e l s i n s e r i e s and i n p a r a l l e l , t o t a l v o l u m e , e t c . ) . To a l e s s e r e x t e n t , r e s i s t i v i t y i s a f f e c t e d by t h e volume a n d d i s p e r s i o n of m e t a l l i c m i n e r a l s i n a r o c k. I P i s d e p e n d e n t on m e t a l - s o l u t i o n i n t e r f a c e a r e a and t h e r e f o r e m e t a l l i c m i n e r a l v o l u m e and d i s p e r s i o n ( e s p e c i a l ­l y i f h i g h l y d i s s e m i n a t e d ) , and on t h e p r e s e n c e of c l ay p a r t i c l e s i n s o l u t i o n c h a n n e l s and t h e s i z e of t h e c h a n n e l s. I t i s a l s o d e p e n d e n t on c l a y v o l u m e s i n c e IP r e s p o n s e i n ­c r e a s e s f o r c l a y v o l u m e s up t o a b o u t 10 p e r c e n t of t o t al v o l u m e , and t h e n f a l l s o f f as c l a y v o l u m e p e r c e n t a g e s i n ­c r e a s e ( V a c q u i e r , e t a l , 1 9 5 7 ). By v a r i o u s a s s o c i a t i o n s of t h e s e r e s i s t i v i t y and IP d e p e n d e n c i e s , a n u m b e r of m o d e l s can be d e v e l o p e d to e x p l a i n t h e i n v e r s e r e s i s t i v i t y - I P r e l a t i o n of t h e f i e ld d a t a . These may b e s u m m a r i z e d as f o l l o w s: 1) I n c r e a s e i n m e t a l ( s p e c i f i c a l l y m a g n e t i t e) v o l u m e and g r e a t e r m e t a l l i c p a r t i c l e d i s ­s e m i n a t i o n w i t h d e p t h. 2) I n c r e a s e i n w a t e r c o n t e n t w i t h d e p t h. 3) I n c r e a s e i n s a l t and c l a y c o n t e n t w i t h d e p th ( e . g . d i p o l e s a t l a r g e r s e p a r a t i o n s a re s e e i n g a g r e a t e r e f f e c t from u n d e r l y i ng s e d i m e n t s ) . 4) F r a c t u r i n g of b a s a l t v e s i c u l e s a t d e p t h due t o c o m p a c t i o n by o v e r l y i n g r o c k mass ( V e s i c u l es d o n o t g e n e r a l l y f o rm good s o l u t i o n c h a n n e l s as t h e y a r e n o t o f t e n i n t e r c o n n e c t e d . C o m p a c t i o n, a l t h o u g h r e d u c i n g r o c k p o r o s i t y , may s i g n i f i ­c a n t l y i n c r e a s e p o r e c h a n n e l c o n t i n u i t y ). 5) IP i n c r e a s e i s due p r i m a r i l y t o c o u p l i n g and i n t r i n s i c IP v a r i a t i o n i s s l i g h t . Then, any m o d e l t h a t p r o d u c e s a d e c r e a s e i n r e s i s t i v i ty w i t h d e p t h w o u l d be v a l i d. 6) M u l t i p l e c o n t r i b u t i o n s from t h e a f o r e ­m e n t i o n e d m o d e l s. M a g n e t i t e or m e t a l l i c p a r t i c l e v o l u m e i n c r e a s e w i th d e p t h i s n o t s u b s t a n t i a t e d by H o g g ' s (1972a) a n a l y s i s of F u m a r o l e B u t t e b a s a l t s p e c i m e n s , as t h e y show r e m a r k a b ly u n i f o r m i r o n o x i d e c o n t e n t ( a t v a r y i n g e l e v a t i o n s ) over t h e e x t e n t of t h e b a s a l t ( T a b l e 2 ) . A l t h o u g h t h e i r on o x i d e c o n t e n t of t h e F u m a r o l e B u t t e b a s a l t s i s g r e a t er t h a n 10 p e r c e n t , t h e p e r c e n t a g e of i r o n i n t h e f o rm of m a g n e t i t e i s p r o b a b l y much l e s s. V e s i c u l e f r a c t u r i n g a t d e p t h i s s p e c u l a t i v e . V e s i c l es may n o t be p r e s e n t or t h e w e i g h t of o v e r l y i n g r o c k may n ot 43 b e s u f f i c i e n t t o f r a c t u r e them. T h a t IP i n c r e a s e w i t h d e p t h was d u e t o i n c r e a s ed c o u p l i n g a t l a r g e r d i p o l e s e p a r a t i o n s must be c o n s i d e r ed a p o s s i b i l i t y ( M i l l e t , 1 9 6 7 ; Dey and M o r r i s o n , 197 3 ; Hohmann, 1 9 7 3 ) . However, t h i s h y p o t h e s i s f a i l s t o e x p l a in I P m a g n i t u d e v a r i a t i o n s b e t w e e n L i n e 1 and L i n e 2 s i n ce f i e l d p r o c e d u r e s (and g e o l o g y ) w e r e t h e same f o r b o t h l i n e s. A l s o , t h e L/M p a r a m e t e r r e m a i n e d r e l a t i v e l y c o n s t a n t and e x h i b i t e d no d i r e c t r e l a t i o n t o c h a n g i n g d i p o l e s e p a r a t i o n, i n d i c a t i n g e l e c t r o m a g n e t i c c o u p l i n g e f f e c t s w e r e n ot s e v e r e . B e c a u s e t h e r e s i s t i v i t y and IP d a t a i n d i c a t e h o r i ­z o n t a l l a y e r i n g a t d e p t h , an i n c r e a s e i n w a t e r c o n t e n t w i th d e p t h ( e . g . as t h e e f f e c t i v e p e n e t r a t i o n of t h e d i p o l e - d i p o l e a r r a y n e a r s t h e w a t e r t a b l e ) i s l i k e l y . Assuming a h o r i z o n t a l b a s a l t - s e d i m e n t c o n t a c t , an i n c r e a s e w i th d e p t h of s a l t and c l a y i n t h e g r o u n d w a t e r i s an e q u a l ly v a l i d m o d e l. The a u t h o r b e l i e v e s t h a t a t r u e r e p r e s e n t a t i o n of t he b a s a l t - s e d i m e n t - g r o u n d w a t e r model f o r t h e F u m a r o l e B u t te b a s a l t and u n d e r l y i n g l a k e s e d i m e n t s s h o u l d i n c o r p o r a te b o t h of t h e s e h y p o t h e s e s . An i n c r e a s e i n w a t e r c o n t e nt , s h o u l d be e x p e c t e d as t h e w a t e r t a b l e i s a p p r o a c h e d , and a n i n c r e a s e i n s a l t and c l a y c o n t e n t s h o u l d be e x p e c t e d,