Winterer,  E.L., Sager, W.W.,  Firth,  J.V., and Sinton,  J.M. (Eds.),  1995 Proceedings of the Ocean Drilling  Program,  Scientific Results,  Vol. 143 11.  ORIGIN OF MASSIVE DOLOMITE, LEG 143, HOLE 866A, RESOLUTION  GUYOT, MID PACIFIC MOUNTAINS 1 Peter G. Flood 2  and Allan R. Chivas 3 ABS TRACT Dolomite is ubiquitous in Barremian age sediments at  depths below 1200 mbsf in core from Hole 866A. Two distinct dolostones occur; one brown,  the other white. The brown dolomite occurs over a 400 m interval (1200 1620 mbsf), while the white dolomite is restricted to a 50 m interval (1250 1300 mbsf) enclosed within the brown dolomite. Dolostone rock textures include unimodal planar s type, with nonmimically replaced to partially replaced allochems. The predominance of planar crystal boundaries indicates growth at low magnesium saturation and low temperatures. The dolomite is nonluminescent and ranges from highly calcian (41 mole% MgCO 3 ) to nearly stoichiometric in composition. Strontium, oxygen,  and carbon stable isotopic compositions reveal two distinct pulses of dolomitization, both of which post date the depositional age of the shallow water carbonate sediments. Pulse I  dolomitization could have occurred during the early Aptian or late Albian, after the shallow water carbonate platform had subsided some 600 to 1200 m. This dolomite displays δ O PDB  values of 1.6 to +0.7 upcore; a δ 13 C PD ί value of+2.4 to +2.1 and an average  87 Sr/ 86 Sr value of 0.70735. Pulse II dolomite displays a δ 18 O PDS  value of+ 3.7,  δ 13 C rag  value of+ 3.4 and an average  87 Sr/ 86 Sr value of 0.70822. Pulse II  is restricted to a narrow stratigraphic interval. Its age,  at 24 Ma,  is 100 m.y. younger than the depositional age and may correlate with events occurring about the time of the end of the Paleogene. Calculations, using the isotopic composition of seawater,  of the temperature of the dolomite formation for pulse I  range from 15° to 30°C. During pulse II,  the temperature was 17°C. Marine waters percolating through the guyot may be responsible for both pulse I and II  dolomitization events. Geothermal endo upwelling is one possible mechanism for driving the convective fluids through the subsiding carbonate platform, thereby promoting dolomitization. INTRODUCTION The origin of atoll dolomites has been a matter of debate since it was first  reported by Cullis (1904) in the subsurface of Funafuti. It was Cullis who first  inferred that seawater played a part in the trans formation of a carbonate precursor by secondary replacement dolo mite. Subsequent drillings on Pacific Ocean atolls (Kita daito jima, Enewetak, Midway, Collette,  Niue,  Aitutaki,  and Mururoa) have pro vided evidence of sparse to pervasive dolomitization, with dolomiti zation taking place from the near surface to, more commonly, deeper depths. Published literature reflects a considerable range of opinions regarding the origin of dolomite and the mechanism of dolomitization (Zenger and Dunham,  1988; Zenger et  al.,  1980; Land, 1985; Hardie, 1987; Aissaoui,  1988; Gunatilaka, 1987; Vahrenkamp and Swart, 1990; Braithwaite, 1991; Fowles, 1991; Vahrenkamp et  al.,  1988, 1991; Hein et  al.,  1992). Some authors (Schlanger, 1963; Sailer, 1984; Aharon et  al.,  1987) have discussed in detail one plausible explana tion for atoll dolomitization. This model involves convecting sea water driven by the thermal gradient  existing within the carbonate sequence. This process has been referred to as the geothermal endo upwelling mechanism (Rougerie and Wauthy, 1988). This study reports the results of a petrographic, geochemical, and 18 O/ 16 O,  13 C/ 12 C,  and  87 Sr/ 86 Sr isotopic study of the subsurface mas sive dolomites from the lower portion of Hole 866A,  Leg 143, which was drilled on the northwestern margin (Lat. 21°19.953'N,  Long. 174°18.844'W)  of Resolution Guyot, Mid Pacific Mountains. STRATIGRAPHIC OCCURRENCE OF DOLOMITE The 1691 m thick sedimentary section penetrated by drilling into Hole 866A contains a variety of shallow water platform carbonates, 1  Winterer, E.L., Sager, W.W.,  Firth,  J.V., and Sinton,  J.M. (Eds.),  1995. Proc. ODP, Sci. Results,  143: College Station,  TX (Ocean Drilling Program). Department of Geology, University of New England, NSW 2351,  Australia. 3  Research School of Earth Sciences, Australian National University,  Canberra,  ACT 0200, Australia. including cyclic packstone wackestone, oolitic grainstone, peloidal grainstone, oncoidal wackestone, and clay/organic rich intervals (Jenkyns and Strasser,  this volume; Strasser et  al.,  this volume; Arnaud Vanneau et  al.,  this volume). While the presence of dolomite is first recorded at 500 mbsf in Section 143 866A 56R CC and again at about 900 mbsf in Sample 143 866A 98R 1,  104 106 cm, it is present almost continuously downhole below 1000 mbsf. Brown dolomite is ubiquitous in Barremian age sediments from 1200 through 1620 mbsf in Unit  VII (Subunits VIIA through VIIC) and Unit  VIII (Subunits VIIIA through VIIIB). White dolomite is restricted to a 50 m thick interval from 1250 to 1300 mbsf enclosed within the brown dolomite. Petrographic descriptions of this basal sedimentary sequence can be found in the Initial Reports volume for Leg 143 (Sager, Winterer,  Firth, et al.,  1993) and are not repeated here. SAMPLES AND METHODS Several hundred thin sections were examined petrographically to identify the presence of dolomite. Twenty six representative rock sam ples were selected for detailed study. Polished thin sections were prepared, and textural relationships were observed using a petrological microscope. Carbonate mineralogy was determined using X ray dif fraction (University of New England,  Armidale). Only monomineralic samples were analyzed for isotopic composition. Portions of selected samples were digested in HC1/HNO 3 /HC1O 4  for trace element  analysis (inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy [ICP AES], Queensland University of Technology, Brisbane). Samples were ex amined for luminescence using cathodoluminescence equipment at the Research School of Earth Sciences, Canberra. Selected samples were analyzed using a JOEL JSM 35 with microprobe attachment to deter mine the Ca/Mg ratios (University of New England, Armidale). Oxy gen and carbon isotopic measurements were performed at the Research School of Earth Sciences, Canberra using their standard technique (Chivas et  al.,  1993). Strontium isotopic compositions of 12 samples were measured by the Precise Radiogenic Isotope Services, Australian National University, Canberra. These measurements were performed using a Finnigan MAT 261 multicollector mass spectrometer in the 161