鉱物学と鉱床の研究は、金、石英、錫などの多くの金属的に豊富な化学組成をもたらす化学変 この熱水変質プロセスは、主にテクトニクス、火山活動、および加熱された水を組み合わせたものです。 岩石の基本的な鉱物学は、温度、圧力、または化学組成/構成の条件の変化の結果として変更されます。 これはカリフォルニアのゴールドラッシュのようなものを形作り、その発見以来経済ブームとなっています。
熱水変質プロセス
お湯や”熱水”は、化学組成(Adams)を変更し、岩内の近くの火成岩の骨折や多孔質空間を通過します。 この化学的変化は、「化学成分の添加、除去、または再分配」(Adams)の結果であり得る。 私が言及しているこれらの化学成分は、岩の基本的な構成を伴います。 例えば、カオリナイトの化学組成は、教室の資料に配布されている”変質化学”配布資料によると(Al4Si4O10(OH)8)であり、変更される前の化学組成はKALSI3O8+H2oである。
水熱システムとその循環の例である。 ブライアン-J-スキナー(1995年)の”青い惑星”から。 また、ウィリアムズ、カーティス”熱水変質と鉱物鉱床から取られました。” (2002).典型的には、これらの「熱水」または「水溶液」は、「ケイ酸塩および他の非金属材料」(JonesおよびHutton)に加えて多くの金属を運ぶ。 異なる火成岩組成物は、近くのマグマ室によって加熱された水が温度が上昇し、熱水溶液がミネラル豊富になる近くの火成岩を変化させるとき、様々な鉱物の範囲とすることができます。 この鉱物が豊富な解決はこの解決が石作成静脈のひびで冷却したら、動くと同時に冷却し、道の他の鉱物を分解する石のひびかひびを通して方法を
ミッドアトランティックリッジからのブラックスモーカーこれは、海での熱水変質リリースの例です。熱水変質プロセスの背後にあるエネルギーは、”地熱セル”です(Jones and Hutton2000)。 「地熱セル」は、水が加熱される場所です(Jones and Hutton2000)。 典型的には、ソースから冷たい水は、それが加熱されるまで、岩の中の亀裂や亀裂を通って移動します。 先に述べたように、それは近くのマグマ室によって加熱される。 従って熱くする水解決は金属イオンおよび他の鉱物を分解する石をそれから通り、石の化学成分そして構造を変える。
典型的には、熱水溶液は高い生理食塩水含有量を有するため、これらの流体の動きは岩を変化させる。 条件を変える鉱物を使って:条件が変われば温度、圧力、pHおよびEhは従って条件を変える。 これにより、岩は近くの材料と反応する可能性があります。 ジョーンズおよびハットンに従って”鉱物が50からの650°C.まで形作られる温度”これらの非常に変化する温度は非常に促す変更の代理店のために作 “地球の地殻内のこれらの熱水流体の動きは、”熱水対流”として知られています。”(McCaffreyとPavey)。 “この用語の背後にある推論は、単語の根の意味です: ハイドロは水を意味し、熱は熱を意味し、対流は材料の物理的な動きによる熱の移動を意味する”(McCaffreyとPavey)。
熱水鉱石形成
鉱石は、多くの場合、金属を倍に、金属が豊富である岩です。 熱水鉱石の形成は、岩石から金属や鉱物をろ過する熱水溶液または流体に起因する。 これらの金属は呼ばれる石内のひびそしてひびにそれから沈殿します:静脈。 骨折は、水の凍結や拡大などの結果です。 骨折は、地震活動によって引き起こされる可能性があります,地面がシフト骨折や亀裂が地殻を構成する岩盤や他のコンポーネントに残されている 大陸地殻は花崗岩で構成されているのに対し、海洋地殻は主に玄武岩で構成されています。
熱水プロセスによる金属濃度の基本原理の図を見るためにクリック
このアニメーション図は、(McCaffreyとPavey)から取られています。
熱水鉱床を形成するために必要な様々な機能のイラストを見るためにクリック
このアニメーションの図は、(McCaffreyとPavey)から取られ
熱水鉱床の開発に必要な要因には、水源、鉱石成分の源、鉱石成分の輸送、透過性、原因、鉱石沈着などがあります。 これらの要因のそれぞれは、熱水プロセスに強く影響する。
最終的には近くのマグマ室によって加熱される場所に移動する水の主な供給源には、”地下水を含む地表水、流星水と呼ばれる;海水;形成時に岩に囲まれたconnate水または水;変成水;そして、マグマ水(マグマから)”(Jones and Hutton2000)が含まれる。 気象水は、雪、雨などの降水要因から収集することができますが、”特定の領域に閉じ込められた形成水”; このような堆積物の細孔のような”(McCaffreyとPavey)。 この水は火成岩を通って動くと同時に分解する金属および鉱物と最終的に非常に集中されるようになります。
“図16.24bマグマ鉱床。 斜長石の層に囲まれた純粋なクロマイト(黒)の層は、bushveld火成岩複合体の結晶化中に沈降した。 この異常に細かい露頭は南アフリカのドワルス川に位置しています”www。ドル。edu/esci/figures鉱石金属は、一般的に地球の地殻から派生しています。 鉱石の要素の既に利用できる源に加えて鉱石の要素の輸送を助ける高い塩分はある。 熱水流体は、高濃度の鉱物(Cl、F、およびCO2)の結果として、高濃度の金属を容易に運ぶ。 これらの金属イオンが典型的に輸送されるwasy sinは、”複雑なイオン”(McCaffreyとPavey)を介して行われる。 「複雑なイオンは、2つ以上の原子の珍しい組み合わせで構成される単一の化学種として定義されています」(McCaffreyとPavey)。 これらの複雑なイオンは移動の間に金属の沈殿を防ぐ。 対照的に、単純なイオンは輸送中に金属を容易に緩める。
このプロセスは、溶液が岩の中を移動することができる場合にのみ発生する可能性があるため、透水性は熱水溶液の移動に重要な役割 これらの解決は気孔、ひび、ひび、等のような通路を通って動くことができます。 それは熱水変化の成功のために不可欠です。 鉱石鉱物の沈着は、通常、(1)温度低下-冷却、(2)圧力の低下、(3)熱水溶液の組成の変化によるものである。 温度の低下は、熱水流体の冷却の結果である。 圧力の低下は多くの要因の結果である可能性がありますが。
制約された空間内のこれらの金属の濃度は、鉱石を同等にします。 鉱石の堆積は、サブ空中、海底、骨折、または岩で発見することができます。 熱水断層はブレシアとガウゲを発症する可能性がある。 これは、細かい粒のveinletsの富がある場所で行われる鉱化と変化の一形態です。 鉱物ゾーニングパターンは、多くの場合、温度、流体の化学組成、およびガス含有量の変化の結果として、鉱床の近くに開発します。
“図16.23変成作用によって形成された鉱石。 ネバダ州テム-ピウテ鉱山の鉱石。 白は方解石、紫は蛍石です。 可視鉱石鉱物は、閃亜鉛鉱(茶色、左下)、黄鉄鉱(金)とscheelite(Cawo4)、甘い淡い茶色の鉱物左上と右下です。 Scheeliteは重要なタングステン鉱石鉱物です”www.usd.edu/esci/figures
静脈とスカルン鉱床
上記の数回述べたように静脈は、熱水濃縮材料が冷却される最も一般的な方法です。 熱水鉱石は、亀裂、断層、および骨折が満たされたときに形成される。 最も一般的には、火山弧や衝突地形に現れます。 この背後にある理由は、マグマが大きな破壊をもたらし、追加の応力と組み合わせて移動する流体を循環するためです。 その後、破壊はある時点で熱水溶液冷却で満たされます。 静脈に見られる金属は、典型的には、地殻および多分金属の源に見出される。p>
“珪岩中の静脈と播種黄銅鉱”から取られた図www.zambia-mining.com/金%20vein。jpg大きなスカルン鉱床は、岩石を置き換える流体の結果として形成されます。 多くの場合、岩は石灰岩でできています。
(McCaffreyとPavey)。
熱外鉱床
http://www.davidkjoyceminerals.com/graphics/841.jpg6.1
金は非常に浅い深さで発見されているため、熱外鉱床として知られています。 鉱床には、主鉱床と副鉱床の2種類の分類があります。 一次鉱石は、主に一つの主要な金属成分で作られています。 それは主に金で作られているので、金は、主要な鉱石の一例です;しかし、そのような銀などの成分を見つけることができます持っています. 別の分類は脈石鉱物である。 脈石の鉱物は一般にカオリナイトおよび亜塩素酸塩のような水晶、方解石および他のそのような鉱物を含んでいます。 温泉の近くの地域では、地下水から金が沈殿すると考えられています。 これらの堆積物は、シエラネバダ州などの火山弧地域で一般的に見られます。
これはすべてシエラネバダ地域にどのように関連しているか
ブルーチャートやカオリナイトミルなどの美しい地域 地震活動は、多くの場合、最終的に埋めるために変更された岩のための断層や亀裂を引き起こしていると;テクトニクスもそれに手を持っています。 構造的にプレートの沈み込みは、最終的に加熱されるように水を強制的にダウンさせます。 多くの場合、マグマでさえ表面に近く、より多くの量の水を加熱することができます。 温泉は、表面に近いマグマのポケットの素晴らしい例であり、その結果、水が加熱され、硫黄とCO2の排出量が大きくなります。 熱水の変化に起因する可能性のある他の地形は、インヨークレーターである。 地下水はマグマの中を循環して上昇し、蒸気が爆発的に噴出した。
Bodieは、このプロセスが人生にどのように影響するかのもう一つの素晴らしい例です: 人々は冒険と彼らが見つけることができる可能なお金に駆動されました。 潜在的なお金で泥棒、売春婦、そして追放が来た。 保存に変換されていたこの今放棄された町は、カリフォルニアの過去に興味深い鳥瞰図を共有しています。
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