az ásványtan és az érclerakódások vizsgálata általában a hidrotermális átalakulási folyamatoknak tulajdonítható, ahol a kémiai változás számos fémben gazdag kémiai összetételt eredményez: arany, kvarc, ón stb. Ez a hidrotermális változási folyamat elsősorban a tektonikát, a vulkanizmust és a fűtött vizet ötvözi. A kőzet alapvető ásványtanát a hőmérséklet, a nyomás vagy a kémiai összetétel/smink állapotváltozása megváltoztatja. Ez olyan dolgokat alakított ki, mint a kaliforniai aranyláz, és felfedezése óta gazdasági fellendülés.
a hidrotermális változtatási folyamat
forró víz vagy “hidrotermális folyadékok” áthaladnak egy közeli magmás kőzetek törések vagy porózus terek a kőzet, megváltoztatva a kémiai összetétel (Adams). Ez a kémiai változás a “kémiai komponensek hozzáadása, eltávolítása vagy újraelosztása” (Adams) következménye lehet. Ezek a kémiai összetevők, amelyeket megemlítettem, magukban foglalják a szikla alapvető összetételét. Például a kaolinit kémiai összetétele (Al4Si4O10 (OH)8) az osztálytermi anyagokban elosztott “megváltoztatási kémia” kiadvány szerint, míg a megváltoztatás előtti kémiai összetétel KALSI3O8 + H2O.
példa egy hidrotermális rendszerre és annak keringésére. Brian J. Skinner “A kék Bolygó” című filmjéből (1995). Szintén vett Williams, Curtis ” hidrotermális változás és ásványi lerakódások.” (2002).ezek a “hidrotermális folyadékok” vagy “vizes oldatok” jellemzően sok fémet hordoznak a “szilikátok és más nemfémes anyagok” mellett (Jones és Hutton). A különböző magmás kőzetek összetétele sokféle ásványi anyagban változhat, amikor a közeli magmás kamra által melegített víz hőmérséklete megemelkedik, és megváltoztatja a közeli magmás kőzeteket, a hidrotermális oldat ásványi anyagokban gazdag lesz. Ez az ásványi anyagokban gazdag oldat emelkedik, kanyarog az utat törések vagy repedések a kőzet hűtés ahogy mozog, és feloldja más ásványi anyagok útját, ha ez a megoldás lehűlt a törés a kőzet – teremtő vénák.
Fekete dohányos a Közép-Atlanti gerincen ez egy példa a hidrotermális változás kibocsátások az óceánban.a hidrotermális változás mögött álló energia a “geotermikus sejt” (Jones and Hutton 2000). A “geotermikus cella” az a hely, ahol a vizet melegítik (Jones and Hutton 2000). Jellemzően a forrástól a hideg víz a kőzeten belüli töréseken és repedéseken keresztül mozog, amíg fel nem melegszik. Mint korábban említettük,egy közeli magmás kamra melegíti. A felmelegített vizes oldat ezután áthalad a kőzeteken, feloldva a fémionokat és más ásványi anyagokat, ezáltal megváltoztatva a kőzet kémiai összetételét és összetételét.
a hidrotermális oldatok jellemzően magas sótartalommal rendelkeznek; ezért ezeknek a folyadékoknak a mozgása megváltoztatja a kőzetet. Az ásványi anyagok változó körülmények között: hőmérséklet, nyomás, pH és Eh, ha a körülmények megváltoznak, akkor az állapot megváltozik. Ez azt eredményezheti, hogy a kőzet reagál a közeli anyagokkal. Jones és Hutton szerint “az ásványok képződésének hőmérséklete 50-650 C között van.” ezek a rendkívül változó hőmérsékletek rendkívül kedvező megváltoztató anyagot hoznak létre. “Ezeknek a hidrotermális folyadékoknak a földkéregben történő mozgását “hidrotermális konvekciónak” nevezik.”(McCaffrey és Pavey). “Ennek a terminológiának az érvelése a szó gyökér jelentése: hidro jelentése víz, termál jelentése hő és konvekció jelentése hőátadás az anyag fizikai mozgása által ” (McCaffrey és Pavey).
hidrotermális Ércképződés
az érc olyan kőzet, amely gazdag fémekben, gyakran fémekben. A hidrotermális ércek képződését a hidrotermális oldatnak vagy folyadékoknak tulajdonítják, amelyek kiszűrik a fémeket és ásványi anyagokat a kőzetből. Ezek a fémek ezután lerakódnak a kőzetben lévő törésekbe és repedésekbe, az úgynevezett vénákba. A törések olyan dolgok eredménye, mint a víz fagyasztása és tágulása. A töréseket szeizmikus aktivitás okozhatja, amikor a talaj eltolódik, a törések és repedések az alapkőzetben és a kéreg egyéb összetevőiben maradnak. A kontinentális kéreg Granit kőzetekből áll, míg az óceáni kéreg főleg bazaltos kőzetből áll.
kattintson ide a fémkoncentráció hidrotermális folyamatok általi alapelvének illusztrációjához
ezt az animált ábrát McCaffrey és Pavey készítette.
kattintson ide a hidrotermális érclelőhely kialakításához szükséges különféle jellemzők illusztrációjáért
ez az animált figura (McCaffrey és Pavey).
a hidrotermális érclerakódás kialakulásához szükséges néhány tényező a következők: vízforrás, érckomponensek forrása és ércösszetevők szállítása, permeabilitás, ok és érclerakódás. Ezen tényezők mindegyike erősen befolyásolja a hidrotermális folyamatot.
a fő vízforrások, amelyek végül egy olyan helyre költöznek, ahol a közeli magmatikus kamra felmelegíti, a következők: “felszíni víz, beleértve a felszín alatti vizet, meteorikus vizeknek nevezik; tengervíz; összekapcsolt víz vagy a sziklákba zárt víz a kialakulás idején; metamorf víz; és magmás víz (magmából)” (Jones and Hutton 2000). A meteorikus vizek összegyűjthetők olyan csapadékfaktorokból, mint a hó, eső, stb.; Mivel, ” képződési víz, amely csapdába esett egy adott területen; mint például az üledékek pórusai”(McCaffrey és Pavey). Ez a víz végül erősen koncentrálódik ásványi anyagokkal és fémekkel, amelyek feloldódnak, amikor áthalad a magmás kőzeteken.
“ábra 16.24 B a magmás érc betét. A plagiokláz rétegekbe zárt tiszta kromit (fekete) rétegek a bushveld magmás komplex kristályosodása során telepedtek le. Ez a szokatlanul finom kiemelkedés a Dél-afrikai Dwars folyónál található ” www.Dollár.edu / esci / ábrákaz Ércfémek általában a földkéregből származnak. A már rendelkezésre álló ércösszetevők mellett a magas sótartalom is segíti az ércösszetevők szállítását. A hidrotermális folyadékok, az erősen koncentrált ásványok (Cl, F és CO2) eredményeként, könnyen hordozzák az erősen koncentrált fémeket. A wasy bűn, amelyet ezek a fémionok tipikusan szállítanak, a “komplex ionok” (McCaffrey és Pavey). “A komplex ion egyetlen kémiai faj, amely két vagy több atom szokatlan kombinációjából áll” (McCaffrey és Pavey). Ezek a komplex ionok megakadályozzák a fém lerakódását mozgás közben. Ezzel szemben az egyszerű ionok a szállítás során könnyen meglazítják a fémet.
ez a folyamat csak akkor történhet meg, ha az oldat át tud mozogni a kőzeten; ezért a permeabilitás kulcsszerepet játszik a hidrotermális oldatok mozgásában. Ezek a megoldások áthaladhatnak olyan átjárókon, mint a pórusok, repedések, törések stb. Elengedhetetlen a hidrotermális változások sikeréhez. Az érc ásványi anyagok lerakódása általában (1) hőmérsékletcsökkenés – hűtés, (2) nyomáscsökkenés, (3) hidrotermális oldatok összetételének változása miatt következik be. A hőmérséklet csökkenése a hidrotermális folyadékok hűtésének eredménye. Míg a nyomáscsökkenés számos tényező eredménye lehet.
ezeknek a fémeknek a korlátozott térben való koncentrációja megkérdőjelezi az ércet. Az érc lerakódása lehet légi, tengerfenék, törésben található, vagy egy szikla. Hidrotermális hiba alakulhat breccias és gouge. Ez a mineralizáció és a változás egyik formája, amely ott történik, ahol rengeteg finom szemcsés erezet van. Az ásványi zónázási minták gyakran az érclerakódások közelében alakulnak ki a hőmérséklet változása, a folyadék kémiai összetétele és a gáztartalom következtében.
“ábra 16.23 érc által alkotott metamorfizmus. A nevadai tem-Piute bánya ércje. A fehér kalcit, a lila fluorit. Az érc ásványok láthatók a szfalerit (barna, bal alsó), pirit (arany) és scheelit (CaWO4), a cukros halványbarna ásvány bal felső és jobb alsó. A scheelit fontos volfrámérc ásvány” www.usd.edu/esci/figures
véna és Skarn lerakódások
A fentiekben többször említett vénák a leggyakoribb módszerek, amelyekben a hidrotermális koncentrált anyag lehűl. Hidrotermális érc keletkezik, amikor a repedések, hibák, törések kitöltődnek. Leggyakrabban vulkáni ívekben és ütközési terepen jelennek meg. Ennek oka az, hogy a magmák keringetik a folyadékot, kombinálva a további stresszel, ami súlyos törést eredményez. A törést ezután feltöltik a hidrotermális oldattal, amely egy bizonyos ponton lehűl. A vénákban található Fémek jellemzően a kéregben találhatók, és talán a fémek forrása.
“véna és disszeminált kalkopirit kvarcit” ábra vett www.zambia-mining.com / arany%20vein.jpga nagy skarn lerakódások a kőzetet helyettesítő folyadék eredményeként alakulnak ki. Gyakran a sziklák mészkőből készülnek.
(McCaffrey és Pavey).
Epitermális lerakódások
a http://www.davidkjoyceminerals.com/graphics/841.jpg6.1
Az Arany epitermális lerakódásként ismert, mert nagyon sekély mélységben található. Az ércbetéteknél kétféle osztályozás létezik: elsődleges és másodlagos. Az elsődleges érc elsősorban egy fő fémkomponensből készül. Az arany az elsődleges érc példája, mert elsősorban aranyból készül; vannak azonban olyan alkatrészek, mint az ezüst. Egy másik osztályozás egy gangue ásvány. A Gangue ásványok általában kvarcot, kalcitot és más olyan ásványokat tartalmaznak, mint a kaolinit és a klorit. Úgy gondolják, hogy az arany a forró forrás közelében lévő területeken csapódik ki a talajvízből. Ezek a lerakódások általában olyan vulkáni ívrégiókban találhatók, mint a Sierra Nevada régió.
hogyan kapcsolódik mindez a Sierra Nevada régióhoz
miközben olyan gyönyörű területeket látogattam meg, mint a kék Chert és a kaolinit Malom, kíváncsi voltam, hogy a fűtött víz kémiailag megváltoztathatja a sziklákat, hogy ilyen gyönyörű dolgokat készítsen. A szeizmikus aktivitás gyakran okozza a megváltozott kőzet hibáit és repedéseit, hogy végül kitöltse; a tektonika is benne van. Tektonikusan a lemez szubdukciója arra kényszeríti a vizet, hogy végül felmelegedjen. Gyakran még a magma is közelebb van a felszínhez, és nagyobb mennyiségű vizet melegíthet. A forró források nagyszerű példája a magmás zsebnek, amely közelebb van a felszínhez; ennek eredményeként a víz felmelegszik, és a kén-és CO2-kibocsátás nagyobb. A hidrotermális változásoknak tulajdonítható egyéb talajformák az Inyo kráterek. A talajvíz a magmán keresztül keringett, miközben emelkedett, ami gőzzel töltött robbanásveszélyes kitöréseket eredményezett.
A Bodie egy másik nagyszerű példa arra, hogy ez a folyamat hogyan befolyásolhatja az életet: az embereket a kalandra és a lehetséges pénzre hajtották. A potenciális pénzzel tolvajok, prostituáltak és számkivetettek jöttek. Ez a most elhagyott város, amelyet természetvédelmi területté alakítottak át, érdekes madártávlatból látja Kalifornia múltját.
Adams, David. Delta Mine Training Center http://www.dmtcalaska.org/course_dev/explogeo/class08/notes08.html
Barnes, Hubert L., hidrotermális Érclerakódások Geokémiája, 1 – 13, 303 – 307, 435 – 448, 1997.
Bove, Dana J., Kompozíciós változások által kiváltott hidrotermális változás a piros
hegyi Alunit betét, Lake City, Colorado, U. S. G. S. Bulletin 1936.Gonchar, G. G., folyadékok a kéregben: egyensúlyi és szállítási Tulajdonságok, 1 – 41, 1995.
Kanadai geológiai Szövetség., Ércképző rendszerekkel kapcsolatos átalakítási és átalakítási folyamatok, 1 – 43, 315 – 339, 1994.
Hagemann, Steffen Dr., hidrotermális változási szisztematika, Ércgenezis előadássorozat, 364. előadás, 2001. http://www.virtualgeology.com.Jessey, Dr., az Ércgenezis elméletei Gsc433 előadás. http://geology.csupomona. edu / drjessey / osztály / GSC433 / Genesis.htm
Jones és Hutton., Wollongongi Egyetem, GEOS102 érc testek 3-hidrotermális lerakódások előadás http://cedir.uow.edu.au/Projects/GEOS102/lectures/ach6.html . 2000.
Kirkemo, Harold és William L. Newman és Roger P. Ashley. “Arany”. U. S. Geological Survey. http://pubs.usgs.gov/gip/prospect1/goldgip.html>> 1997.
Lamber, David., A geológia terepi útmutatója. New Yorkban. Tények az aktában. 1988.
McCaffrey és Pavey, 1. előadás-ércek és érc ásványok, 5.2 kritériumok hidrotermális Ércképződés, 6. előadás – ércek által alkotott hidrotermális folyamatok II: Intracrustalis betétek. http://www.dur.ac.uk/juliette.pavey/geology/lectoutline.htmPirajno, Franco., Hidrotermális Ásványi Lerakódások, 22, 33, 42 – 44, 101, 110 – 123, 1939. Schafersman, Steven D., Miami Egyetem. GLG 111 21. fejezet: geológiai erőforrások. Előadás Vázlata. http://www.utpb.edu/SCIMATH/schafersman/geology/phy-geol/lecture-notes/ch21-resources.html.
Skinner, agy J., a kék bolygó: Bevezetés a Földrendszer tudományába, 419-425.
Williams, Curtis. Hidrotermális változások és ásványi lerakódások. http://www.indiana. edu / ~ sierra / papers / williams.html.
A G188 kötőanyagból gyűjtött anyagok. Összeállította John Rupp, Michael Hamburger és Segédoktató. Május 10-25, 2003.
terepmunka a Sierra Nevada régióból, Geológia G188. Összeállította Megan Patterson. Május 10-25, 2003.
Sites only used for images/ figures
http://www.davidkjoyceminerals.com/graphics/841.jpg
www.usd.edu/esci/figures
www.zambia-mining.com/gold%20vein.jpg
