O estudo da mineralogia e depósitos de minério pode em geral ser atribuída à alteração hidrotermal processos em que a alteração química resultados em muitos metallically rico composições químicas: ouro, quartzo, estanho, etc. Este processo de alteração hidrotermal combina principalmente tectônica, vulcanismo e água aquecida. A mineralogia básica da Rocha é alterada como resultado de mudanças de condição na temperatura, pressão ou composição/composição química. Isso tem moldado coisas como a corrida do ouro da Califórnia e tem sido um boom econômico desde a sua descoberta.
Processo de Alteração Hidrotermal
água Quente ou “fluidos hidrotermais” passar através de uma vizinha de rochas ígneas fraturas ou porosa espaços dentro do rock, alterando a composição química (Adams). Esta alteração química pode ser o resultado de” adição, remoção ou redistribuição dos componentes químicos ” (Adams). Estes componentes químicos que mencionei envolvem a composição básica da Rocha. Por exemplo, a composição química da caulinita é (Al4Si4O10 (OH)8) de acordo com a “Alteração Química” folheto distribuído em sala de aula, materiais, enquanto que a composição química antes foi alterado é KALSI3O8 + H2O.
um exemplo de um sistema hidrotérmico e a sua circulação. From “the Blue Planet” by Brian J. Skinner (1995). Também tirado de Williams, Curtis “Hydrothermal Alteration and Mineral Deposits.” (2002).Normalmente, esses “fluidos hidrotermais” ou “soluções aquosas” levar muitos metais, além de “silicatos e outros materiais não-metálicos” (Jones e Hutton). As diferentes composições de rochas ígneas podem variar em uma variedade de minerais, quando a água que é aquecida por uma câmara magmática próxima sobe em temperatura e altera as rochas ígneas próximas, a solução hidrotermal então se torna rica em minerais. Esta solução rica em minerais eleva – se, abrindo caminho através de fracturas ou fissuras na rocha arrefecendo à medida que se move e dissolvendo outros minerais no seu caminho, uma vez que esta solução arrefeceu na fractura das veias criadoras de rochas.
Black smoker a partir do mid-Atlantic Ridge Este é um exemplo de alteração hidrotermal lança no oceano.a energia por trás do processo de alteração hidrotermal é a “célula geotérmica” (Jones e Hutton 2000). Uma “célula geotérmica” é o lugar onde a água é aquecida (Jones e Hutton 2000). Normalmente, a partir da fonte a água fria se move através das fraturas e rachaduras dentro da rocha até que ela é aquecida. Como afirmado anteriormente, é aquecido por uma câmara magmática próxima. A solução aquecida de água então passa através das rochas dissolvendo íons metálicos e outros minerais, portanto alterando a composição química e composição da Rocha.
tipicamente, as soluções hidrotermais têm um elevado teor salino; portanto, os movimentos destes fluidos alteram a rocha. Com as condições variáveis dos minerais: temperatura, pressão, pH e Eh se as condições mudam uma condição, portanto, irá mudar. Isto pode então fazer com que a rocha reaja com materiais próximos. De acordo com Jones e Hutton “as temperaturas a que os minerais são formados variam de 50 a 650°C.” Estas temperaturas altamente variáveis criam para um agente altamente propício. O movimento destes fluidos hidrotermais na crosta da Terra é conhecido como “Convecção hidrotermal”.”(McCaffrey and Pavey). “O raciocínio por trás desta terminologia é o significado raiz da palavra: hidro significa água, térmico significa calor e convecção significa transferência de calor pelo movimento físico do material “(McCaffrey e Pavey).
formação hidrotermal de minério
um minério é uma rocha que é rica em metais, muitas vezes vezes em metal. A formação de minérios hidrotermais é atribuída à solução hidrotermal ou fluidos que filtram metais e minerais da Rocha. Estes metais são então depositados em fraturas e rachaduras dentro da rocha chamada: veias. As fracturas são o resultado de coisas como congelamento de água e expansão. As fracturas podem ser causadas por actividade sísmica, quando o solo muda, as fracturas e fissuras são deixadas no leito rochoso e outros componentes que compõem a crosta. A crosta continental é composta de rochas graníticas, enquanto a crosta oceânica é composta principalmente de rochas basálticas.
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Este animado figura foi retirada (McCaffrey e Pavey).
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Este animado figura foi retirada (McCaffrey e Pavey).
alguns fatores necessários para o desenvolvimento da deposição de minério hidrotermal incluem: fonte de água, fonte de componentes de minério e transporte de constituintes de minério, permeabilidade, causa e deposição de minério. Cada um destes fatores influencia fortemente o processo hidrotermal.
As principais fontes de água que eventualmente se deslocar para um lugar para onde ele vai ser aquecida pelo próximo magmáticas câmara incluem: “água de superfície, incluindo as águas subterrâneas, conhecido como meteórica águas; água do mar; connate de água ou de água entre as rochas, no momento da formação; metamórficas de água; e, magmáticas água (magma)” (Jones e Hutton 2000). As águas meteóricas podem ser recolhidas a partir de factores de precipitação como a neve, a chuva, etc.; considerando que, ” a água de formação que foi presa com uma área específica; tais como poros de sedimentos”(McCaffrey e Pavey). Esta água acabará por se tornar altamente concentrada com minerais e metais que se dissolve à medida que se move através das rochas ígneas.
“Figure 16.24 B a magmatic ore deposit. Camadas de cromite pura (preta) envoltas em camadas de plagioclase, assoladas durante a cristalização do complexo ígneo bushveld. Este afloramento excepcionalmente fino está localizado no Rio Dwars, na África do Sul ” www.dolar.edu/esci/figuresos metais de minério são comumente derivados de crosta de terras. Além da fonte já disponível de componentes de minério é a alta salinidade que auxilia o transporte dos constituintes de minério. Os fluidos hidrotermais, como resultado dos minerais altamente concentrados (Cl, F e CO2), facilmente transportam os metais altamente concentrados. O pecado wasy que estes íons metálicos são normalmente transportados é através de “íons complexos” (McCaffrey e Pavey). “Um íon complexo é definido como uma única espécie química composta de uma combinação incomum de dois ou mais átomos” (McCaffrey e Pavey). Estes íons complexos impedem a deposição do metal durante o movimento. Em contraste, os íons simples soltam facilmente o metal durante o transporte.
Este processo só pode acontecer se a solução pode mover-se através da rocha; portanto, a permeabilidade desempenha um papel-chave no movimento das soluções hidrotermais. Essas soluções podem se mover através de passagens como poros, rachaduras, fraturas, etc. É essencial para o sucesso das alterações hidrotermais. A deposição dos minérios deve – se geralmente (1) à diminuição da temperatura-Arrefecimento, (2) à diminuição da pressão, (3) à alteração da composição das soluções hidrotermais. Uma diminuição da temperatura é o resultado do resfriamento dos fluidos hidrotermais. Enquanto uma diminuição na pressão pode ser o resultado de muitos fatores.
concentrações destes metais em um espaço restrito equívoca um minério. A deposição do minério pode ser sub aérea, marítima, encontrada numa fractura, ou numa rocha. A perfuração hidrotermal pode desenvolver breccias e gouge. Esta é uma forma de mineralização e alteração que ocorre onde há uma riqueza de veinlets de grão fino. Padrões de zoneamento Mineral muitas vezes se desenvolvem perto de depósitos de minério como resultado de mudanças na temperatura, a composição química do fluido, e o conteúdo de gás.
“figura 16.23 minério formado por metamorfismo. Mine of the Tem-Piute Mine, Nevada. Branco é calcite, roxo é fluorite. Minerais de minério visíveis são a esperalerita (marrom, inferior esquerdo), a pirita (ouro) e a scheelita (CaWO4), o mineral castanho-claro, superior esquerdo e inferior direito. A Scheelite é um importante mineral de minério de tungsténio” www.usd.edu/esci/figures
depósitos venosos e Skarn
as veias mencionadas várias vezes acima são a forma mais comum em que o material concentrado hidrotermal arrefece. O minério hidrotermal é formado quando as fissuras, falhas e fraturas são preenchidas. Mais comumente aparecem em Arcos vulcânicos e terrains de colisão. A razão por trás disso é que os magmas circulam o fluido se movendo combinando com o estresse adicional resultando em uma grande fratura. A fractura é então preenchida com o arrefecimento da solução hidrotermal EM algum momento. Os metais encontrados nas veias são tipicamente encontrados na crosta e talvez na fonte dos metais.
“Veia e divulgadas calcopirite em quartzito” figura tomadas a partir de www.zambia-mining.com/ gold%20vein.jpgthe large skarn deposits form as a result of fluid replacing the rock. Muitas vezes as rochas são feitas de calcário.
(McCaffrey e Pavey).
Epithermal Depósitos
Figura tomadas a partir de http://www.davidkjoyceminerals.com/graphics/841.jpg6.1
o Ouro é conhecido como um epithermal depósito, porque ele é encontrado em um muito pouca profundidade. Nos depósitos de minério existem dois tipos de classificações: principal e secundária. Um minério primário é feito principalmente de um componente metálico principal. O ouro é um exemplo de um minério primário porque é feito principalmente de ouro; no entanto, tem componentes como prata pode ser encontrado. Outra classificação é um mineral gangue. Minerais Gangue geralmente incluem quartzo, calcite e outros minerais como caolinite e clorite. Acredita-se que o ouro precipite das águas subterrâneas perto de áreas próximas a uma fonte quente. Estes depósitos são comumente encontrados em regiões de arco vulcânico como a região de Sierra Nevada.
Como tudo isso se relaciona com a Sierra Nevada Região
Enquanto visita a belas áreas, tais como Azul Cherte e a Caulinita moinho fiquei intrigado pela forma como a água aquecida pode alteram quimicamente as rochas para fazer coisas tão belas. Com a atividade sísmica muitas vezes causando as falhas e fissura para que a rocha alterada eventualmente se encha; tectônica também tem sua mão nela. Tectonicamente, a subducção de uma placa forçará a água a ser eventualmente aquecida. Muitas vezes, mesmo o magma está mais perto da superfície e pode aquecer uma maior quantidade de água. Fontes termais são um grande exemplo de Bolsa magmática que está mais perto da superfície; como resultado, a água é aquecida e a emissão de enxofre e CO2 são maiores. Outras formas de terreno que podem ser atribuídas a alterações hidrotermais são as crateras Inyo. A água subterrânea circulou através do magma enquanto estava subindo, resultando em erupções explosivas carregadas de vapor.
Bodie é outro grande exemplo de como este processo pode afetar a vida: as pessoas foram levadas à aventura e ao possível dinheiro que podiam encontrar. Com o potencial dinheiro vieram ladrões, prostitutas e párias. Esta agora abandonada cidade que tinha sido convertida em uma reserva compartilha uma interessante visão geral do passado da Califórnia.
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