Vulcani della Sierra Nevada orientale

Lo studio della mineralogia e dei depositi di minerali può essere attribuito a processi di alterazione idrotermale in cui l’alterazione chimica si traduce in molte composizioni chimiche metallicamente ricche: oro, quarzo, stagno, ecc. Questo processo di alterazione idrotermale combina principalmente tettonica, vulcanismo e acqua riscaldata. La mineralogia di base della roccia è alterata a causa di cambiamenti di condizione nella temperatura, pressione o composizione chimica/trucco. Questo ha plasmato cose come la corsa all’oro della California ed è stato un boom economico dalla sua scoperta.

Il processo di alterazione idrotermale

L’acqua calda o “fluidi idrotermali” passano attraverso una vicina rocce ignee fratture o spazi porosi all’interno della roccia, alterando la composizione chimica (Adams). Questa alterazione chimica può essere il risultato di ” aggiunta, rimozione o ridistribuzione dei componenti chimici” (Adams). Questi componenti chimici che ho menzioni comportano il trucco di base della roccia. Ad esempio, la composizione chimica della caolinite è (Al4Si4O10 (OH)8) secondo il volantino “Alterazione chimica” distribuito nei materiali in classe, mentre la composizione chimica prima che fosse alterata è KALSI3O8 + H2O.

Un esempio di un sistema idrotermale e della sua circolazione. Da” Il pianeta blu ” di Brian J. Skinner (1995). Anche tratto da Williams, Curtis ” Alterazione idrotermale e depositi minerali.” (2002).

Tipicamente, questi “fluidi idrotermali” o “soluzioni acquose” trasportano molti metalli oltre a “silicati e altri materiali non metallici” (Jones e Hutton). Le diverse composizioni di rocce ignee possono variare in una varietà di minerali, quando l’acqua che viene riscaldata da una camera magmatica vicina aumenta di temperatura e altera le rocce ignee vicine la soluzione idrotermale diventa quindi ricca di minerali. Questa soluzione ricca di minerali aumenta, serpeggiando la sua strada attraverso fratture o crepe nel raffreddamento roccia mentre si muove e sciogliendo altri minerali sul suo percorso, una volta che questa soluzione si è raffreddata nella frattura delle vene roccia – creazione.

Fumatore nero della dorsale medio atlantica Questo è un esempio di rilascio di alterazione idrotermale nell’oceano.

L’energia dietro il processo di alterazione idrotermale è la “cella geotermica” (Jones e Hutton 2000). Una “cella geotermica” è il luogo in cui viene riscaldata l’acqua (Jones and Hutton 2000). Tipicamente, dalla sorgente l’acqua fredda si muove attraverso le fratture e le fessure all’interno della roccia fino a quando non viene riscaldata. Come affermato in precedenza, è riscaldato da una camera magmatica vicina. La soluzione di acqua riscaldata passa quindi attraverso le rocce sciogliendo ioni metallici e altri minerali, alterando quindi la composizione chimica e la composizione della roccia.

Tipicamente, le soluzioni idrotermali hanno un alto contenuto salino; quindi i movimenti di questi fluidi alterano la roccia. Con i minerali condizioni variabili: temperatura, pressione, pH e Eh se le condizioni cambiano una condizione cambierà quindi. Questo può quindi causare la roccia a reagire con materiali vicini. Secondo Jones e Hutton “le temperature alle quali si formano i minerali variano da 50 a 650°C.” Queste temperature altamente variabili creano un agente alterante altamente favorevole. “Il movimento di questi fluidi idrotermali nella crosta terrestre è noto come” convezione idrotermale.”(McCaffrey e Pavey). “Il ragionamento alla base di questa terminologia è il significato radice della parola: idro che significa acqua, termico che significa calore e convezione che significa trasferimento di calore per movimento fisico di materiale ” (McCaffrey e Pavey).

Formazione minerale idrotermale

Un minerale è una roccia che è ricca di metalli, spesso volte metallo. La formazione di minerali idrotermali è attribuita alla soluzione idrotermale o ai fluidi che filtrano metalli e minerali dalla roccia. Questi metalli vengono quindi depositati in fratture e crepe all’interno della roccia chiamate: vene. Le fratture sono il risultato di cose come il congelamento e l’espansione dell’acqua. Le fratture possono essere causate da attività sismica, quando il terreno si sposta fratture e fessure sono lasciati nella roccia e altri componenti che compongono la crosta. La crosta continentale è composta da rocce granitiche, mentre la crosta oceanica è composta principalmente da roccia basaltica.

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Questa figura animata è stata tratta da (McCaffrey e Pavey).

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Questa figura animata è stata presa da (McCaffrey e Pavey).

Alcuni fattori necessari per lo sviluppo della deposizione di minerali idrotermali includono: fonte d’acqua, fonte di componenti minerali e trasporto di costituenti minerali, permeabilità, causa e deposizione di minerali. Ognuno di questi fattori influenza fortemente il processo idrotermale.

Le principali fonti di acqua che finirà per spostarsi in un luogo dove sarà riscaldata dalla vicina magmatiche camera sono: “la superficie dell’acqua, incluse le acque sotterranee, di cui all’come acque meteoriche; acqua di mare; connate acqua o acqua racchiusa nelle rocce al momento della formazione; metamorfiche acqua; e, magmatico acqua (magma)” (Jones e Hutton 2000). Le acque meteoriche possono essere raccolte da fattori di precipitazione come neve, pioggia, ecc; considerando che ” l’acqua di formazione che è stata intrappolata con un’area specifica; come i pori dei sedimenti ” (McCaffrey e Pavey). Quest’acqua alla fine diventerà altamente concentrata con minerali e metalli che si dissolve mentre si muove attraverso le rocce ignee.

“Figura 16.24 b Un deposito di minerale magmatico. Strati di cromite pura (nera) racchiusi in strati di plagioclasio, sistemati durante la cristallizzazione del complesso igneo di bushveld. Questo insolitamente fine affioramento si trova a Dwars River in Sud Africa ” www.Dollaro.edu/esci / figures

I metalli minerali sono comunemente derivati dalla crosta terrestre. Oltre alla fonte già disponibile di costituenti del minerale è l’alta salinità che è aiuta il trasporto dei costituenti del minerale. I fluidi idrotermali, come risultato dei minerali altamente concentrati (Cl, F e CO2), trasportano facilmente i metalli altamente concentrati. Il peccato wasy che questi ioni metallici sono tipicamente trasportati è attraverso “ioni complessi” (McCaffrey e Pavey). ” Uno ion complesso è definito come una singola specie chimica composta da un’insolita combinazione di due o più atomi ” (McCaffrey e Pavey). Questi ioni complessi impediscono la deposizione del metallo durante lo spostamento. Al contrario, gli ioni semplici perdono facilmente il metallo durante il trasporto.

Questo processo può avvenire solo se la soluzione può muoversi attraverso la roccia; pertanto la permeabilità gioca un ruolo chiave nel movimento delle soluzioni idrotermali. Queste soluzioni possono muoversi attraverso passaggi come pori, crepe, fratture, ecc. È essenziale per il successo delle alterazioni idrotermali. La deposizione dei minerali minerali è solitamente dovuta a (1) diminuzione della temperatura – raffreddamento, (2) diminuzione della pressione, (3) cambiamento nella composizione delle soluzioni idrotermali. Una diminuzione della temperatura è il risultato del raffreddamento dei fluidi idrotermali. Mentre una diminuzione della pressione può essere il risultato di molti fattori.

Concentrazioni di questi metalli in uno spazio vincolato equivoca un minerale. La deposizione del minerale può essere sub aerea, fondo marino, trovato in una frattura o in una roccia. La faglia idrotermale può sviluppare brecce e sgorbie. Questa è una forma di mineralizzazione e alterazione che avviene dove c’è una ricchezza di venature a grana fine. I modelli di zonizzazione minerale spesso si sviluppano vicino a depositi di minerale a causa di cambiamenti di temperatura, composizione chimica del fluido e contenuto di gas.

“Figura 16.23 Minerale formato da metamorfismo. Minerale della miniera di Tem-Piute, Nevada. Il bianco è calcite, il viola è fluorite. Minerali minerali visibili sono sphalerite (marrone, in basso a sinistra), pirite (oro) e scheelite (CaWO4), il minerale marrone pallido zuccherino in alto a sinistra e in basso a destra. Scheelite è un importante minerale minerale di tungsteno” www.usd.edu/esci/figures

Depositi di vena e Skarn

Le vene come detto più volte sopra sono la moda più comune in cui il materiale concentrato idrotermale si raffredda. Il minerale idrotermale si forma quando le crepe, i difetti e le fratture sono riempiti. Più comunemente appaiono in archi vulcanici e terreni di collisione. La ragione di ciò è che i magmi fanno circolare il fluido che si muove combinandosi con lo stress aggiuntivo con conseguente frattura maggiore. La frattura viene quindi riempita con il raffreddamento della soluzione idrotermale ad un certo punto. I metalli trovati nelle vene si trovano tipicamente nella crosta e forse la fonte dei metalli.

“Calcopirite venosa e disseminata in quarzite” figura tratta da www.zambia-mining.com / oro % 20vein.jpg

I grandi depositi di skarn si formano come risultato del fluido che sostituisce la roccia. Spesso le rocce sono fatte di calcare.

(McCaffrey e Pavey).

Depositi epitermici

Figura tratta da http://www.davidkjoyceminerals.com/graphics/841.jpg6.1

L’oro è conosciuto come deposito epitermico perché si trova a una profondità molto bassa. Con i depositi di minerale ci sono due tipi di classificazioni: principale e secondaria. Un minerale primario è costituito principalmente da un componente metallico principale. L’oro è un esempio di un minerale primario perché è fatto principalmente di oro; tuttavia hanno componenti come l’argento può essere trovato. Un’altra classificazione è un minerale ganga. Minerali Ganga generalmente includono quarzo, calcite e altri minerali come caolinite e clorite. Si pensa che l’oro precipiti dalle acque sotterranee vicino a zone vicine a una sorgente calda. Questi depositi si trovano comunemente nelle regioni dell’arco vulcanico come la regione della Sierra Nevada.

Come tutto questo si riferisce alla regione della Sierra Nevada

Mentre visitavo belle aree come la selce blu e il mulino caolinite sono rimasto incuriosito da come l’acqua riscaldata potrebbe alterare chimicamente le rocce per fare cose così belle. Con l’attività sismica spesso causando le faglie e fessura per la roccia alterata alla fine riempire; tettonica troppo ha la sua mano in esso. Tettonicamente la subduzione di una piastra costringerà l’acqua verso il basso per essere infine riscaldata. Spesso anche il magma è più vicino alla superficie e può riscaldare una maggiore quantità di acqua. Le sorgenti calde sono un grande esempio di tasca magmatica più vicina alla superficie; di conseguenza l’acqua viene riscaldata e le emissioni di zolfo e CO2 sono maggiori. Altre forme che possono essere attribuite ad alterazioni idrotermali sono i crateri Inyo. La falda acquifera circolava attraverso il magma mentre si stava alzando causando eruzioni esplosive cariche di vapore.

Bodie è un altro grande esempio di come questo processo può influenzare la vita: le persone sono state guidate all’avventura e ai possibili soldi che potevano trovare. Con il denaro potenziale è venuto ladri, prostitute, e reietti. Questa città ormai abbandonata che era stata trasformata in una riserva condivide un’interessante vista a volo d’uccello sul passato della California.

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