Hidrotermal mevduat vardır mineral yatakları çökelmesinden oluşan mineraller dolaşan sıcak suda eritilir. kayalar. hidrotermal sıvılar genellikle sıcak, oldukça mineralize sulu çözeltiler olup, yer altı suyunun derinlerde yerleşmiş ısı kaynakları ile etkileşimi sonucu oluşur. Sıvılar genellikle magmatik müdahaleler veya volkanik menfezler gibi volkanik aktivite tarafından yönlendirilir. Hidrotermal sıvılar ana kayaçlarda dolaşırken çok çeşitli mineralleri çözebilir ve taşıyabilir. Bu sıvılar soğuduğunda ve içerdikleri mineraller aşırı doygun hale geldiğinde, çözeltiden çökelerek mineral birikintileri oluşturabilirler.
Hidrotermal birikintiler, damarlar, breşler ve yer değiştiren cisimler dahil olmak üzere çeşitli jeolojik ortamlarda oluşabilir. Ayrıca magmatik, metamorfik ve tortul kayaçlar. Hidrotermal yataklarda bulunan minerallerin türü ve dağılımı, hidrotermal sıvıların bileşimine, sıvıların dolaştığı sıcaklık ve basınç koşullarına ve ana kayaların doğasına bağlıdır.
İçerik
Hidrotermal yatak türleri
Birçok farklı türde hidrotermal yatak vardır, ancak en önemlilerinden bazıları şunlardır:
- Damar birikintileri: Kayalardaki çatlak veya çatlaklarda oluşan maden yataklarıdır. Hidrotermal sıvılar kayaların arasında dolaşıp çatlaklara mineral biriktirdiğinde oluşurlar. Damar yatakları genellikle aşağıdaki gibi metaller açısından zengindir: altın, gümüş, bakır, ve öncülük etmek.
- skarn mevduat: Skarnlar iletişim halindedir metamorfik kayaçlar hidrotermal sıvıların karbonatlı kayaçlarla temas etmesiyle oluşur. Skarn yatakları Bakır da dahil olmak üzere çok çeşitli mineraller içerebilir. çinko, Demir, ve tungsten.
- Yedek mevduat: Bu birikintiler, hidrotermal sıvıların temas ettikleri kayaçlardaki minerallerin yerini almasıyla oluşur. Değiştirme mevduatları genellikle şunlarla ilişkilendirilir: kalker veya diğer karbonat kayaları ve kurşun, çinko ve bakır içerebilir.
- Volkanojenik masif sülfür mevduatlar (VMS): VMS mevduatları su altı volkanik faaliyetleriyle ilişkilidir. Sıcak, metal açısından zengin hidrotermal sıvılar soğuk deniz suyuyla karıştığında ve metal sülfürleri çökelttiğinde oluşurlar. VMS yatakları bakır, çinko, kurşun, altın ve gümüş içerebilir.
- porfir yatakları: Porfir yatakları, genellikle bakır ve altınla ilişkilendirilen büyük, düşük dereceli yataklardır. Büyük miktarlarda hidrotermal sıvılar geniş bir kaya alanı boyunca dolaşarak kayayı değiştirip mineralleri biriktirdiğinde oluşurlar.
- epitermal birikintiler: Epitermal tortular sığ derinliklerde oluşur ve tipik olarak yüksek sülfidasyonlu veya düşük sülfidasyonlu mineralizasyonla ilişkilidir. Bu birikintiler genellikle volkanik kayaçlarla ilişkilendirilir ve altın, gümüş, bakır ve diğer metalleri içerebilir.
Oluşum süreçleri ve mineraloji
Hidrotermal tortular, magma odalarından atılan veya yer kabuğunun derinliklerindeki kayalardan akan sıcak, mineral yüklü sıvılardan oluşur. Sıvılar tipik olarak magma tarafından ısıtılır ve metalleri ve diğer elementleri çözelti içinde çözmelerine ve taşımalarına izin veren yüksek basınç altındadır. Akışkanlar kayaların içinden geçerken onlarla reaksiyona girerler ve sıcaklık, basınç ve kimyasal koşullar değiştikçe mineral içeriklerini biriktirirler.
Aşağıdakiler de dahil olmak üzere birkaç tür hidrotermal yatak vardır:
- Damar birikintileri: Bunlar, kayalardaki açık çatlakları veya boşlukları dolduran sıvılardan minerallerin birikmesiyle oluşur. Mineraller büyük, sürekli damarlar oluşturabilir veya daha küçük damarlardan oluşan bir ağ halinde dağılmış olabilir. Damar birikintileri genellikle altın ve gümüş gibi değerli metallerin yanı sıra bakır ve çinko gibi baz metaller açısından zengindir.
- Yedek mevduat: Bunlar, bir kayanın mineral içeriğinin yerini hidrotermal sıvıların getirdiği minerallerin almasıyla oluşur. Bu süreç, sıvılar kaya ile kimyasal olarak reaksiyona girerek bazı mineralleri çözüp diğerleriyle değiştirdiğinde meydana gelir. Değiştirme birikintileri genellikle kireçtaşı ve diğer karbonat kayalarda bulunur ve kurşun, çinko ve diğer metaller açısından zengin olabilir.
- Skarn yatakları: Bunlar, hidrotermal akışkanların karbonatlı kayaçlarla reaksiyona girmesiyle oluşur. metamorfik kaya skarn denir. Skarn yatakları bakır, altın, demir ve tungsten gibi çeşitli mineraller açısından zengin olabilir.
- porfir yatakları: Bunlar, büyük hacimlerde hidrotermal sıvılar, yer kabuğunun derinliklerinde büyük, müdahaleci bir magma kütlesi ile etkileşime girdiğinde oluşur. Akışkanlar magmadan salınır ve çevredeki kayalardan geçerek mineralleri biriktirirken hareket eder. Porfir yatakları çok büyük olabilir ve bakır, altın ve molibden gibi çok çeşitli mineraller içerebilir.
- Volkanojenik masif sülfür (VMS) yatakları: Bunlar, sıcak, mineralce zengin sıvıların soğuk deniz suyuyla etkileşimi sonucu deniz tabanında oluşur. Sıvılar tipik olarak su altında salınır. volkanlar ve bakır, çinko ve kurşun gibi yüksek konsantrasyonlarda metaller içerir.
The mineraloji Hidrotermal yatakların miktarı oldukça karmaşık olabilir ve büyük ölçüde yatağın oluşumunun özel koşullarına bağlıdır. Hidrotermal yataklarda bulunan yaygın mineraller şunları içerir: kuvars, kalsit, pirit, kalkopirittir, galen, sfalerit, ve bornitin, Diğerleri arasında.
Önemli hidrotermal yatak örnekleri
Bazı önemli hidrotermal yataklar şunları içerir:
- Epitermal altın yatakları: Bu yataklar sığ derinliklerde (1 km'den az) oluşur ve tipik olarak son volkanik aktivite ile ilişkilidir. Örnekler ABD, Nevada'daki Comstock Lode'daki yatakları içerir.
- Porfiri bakır yatakları: Bunlar büyük, düşük dereceli bakır yataklarıdır. granit izinsiz girişler Örnekler, Bingham Kanyonu, Utah, ABD'deki yatakları içerir.
- Masif sülfit yatakları: Bu yataklar deniz tabanında hidrotermal menfezlerin yakınında oluşur ve tipik olarak bakır, çinko, kurşun ve diğer metaller açısından zengindir. Örnekler, İspanya ve Portekiz'deki İber Pirit Kuşağı'ndaki yatakları içerir.
- kimberlit borular: Elmas içeren kayaları yüzeye çıkaran volkanik borulardır. Örnekler, ünlü Cullinan'ı üreten Güney Afrika'daki Premier Madenindeki yatakları içerir. elmas.
- Demir oksit-bakır-altın yatakları: Bu yataklar büyük ölçekli hidrotermal değişiklik ve bakır, altın ve demir açısından zengin mineralizasyon sistemleri. Örnekler arasında Avustralya'daki Olimpiyat Barajı ve Endonezya'daki Grasberg madenindeki yataklar yer alır.
- Mississippi Vadisi tipi Kurşun-çinko yatakları: Bu yataklar, metal bakımından zengin tuzlu suların tortul havzalarda dolaşımıyla oluşur. Örnekler arasında Amerika Birleşik Devletleri'nin merkezindeki Tri-State Madencilik Bölgesi'ndeki yataklar yer alıyor.
- Carlin tipi altın yatakları: Bu yataklar, hidrotermal sıvılar tarafından değiştirilmiş tortul kayaçlarda yayılmış altının varlığı ile karakterize edilir. Örnekler, Nevada, ABD'deki Carlin Trend'deki yatakları içerir.
- Tortul ekshalasyon birikintileri: Bu birikintiler, metal açısından zengin sıvıların deniz tabanındaki menfezlerden tortul havzalara boşaltılmasıyla oluşur. Örnekler, Avustralya'daki McArthur Nehri madenindeki yatakları içerir.
- Breccia barındırılan tortular: Bu tortular, mevcut kayanın hidrotermal sıvılar tarafından parçalanması ve değiştirilmesiyle oluşur. Örnekler, bankadaki mevduatları içerir. Turkuaz Nevada, ABD'deki Ridge madeni.
- Damar birikintileri: Bu birikintiler, minerallerin çatlaklarda birikmesiyle oluşur ve faylar kayalarda. Örnekler, Güney Afrika'daki Witwatersrand Havzasındaki altın yataklarını içerir.
Referanslar
- Guilbert, JM ve CF Park Jr. (2007). Jeoloji Maden Yatakları. Waveland Basın.
- Heinrich, CA ve T. Pettke (editörler). (2012). Cevher Yatakları ve Manto Tüyleri. Springer-Verlag.
- Kusky, TM (2011). Küresel Jeoloji: Dünya Jeolojisinin Tektonik Bir Yorumu. John Wiley ve Oğulları.
- Marshak, S. (2015). Jeolojinin Temelleri. WW Norton & Company.
- Skinner, BJ ve SC Porter (editörler). (2016). Dünyanın Mantosu: Kompozisyon, Yapı ve Evrim. Cambridge Üniversitesi Yayınları.
- Sverjensky, DA, EE Shock ve HC Helgeson. (2014). Su-Kaya Etkileşiminin Termodinamiği ve Kinetiği. Springer-Verlag.
- Taylor, RP (ed.). (2010). Baz Metal Yataklarının Jeolojisi. Londra Jeoloji Derneği.
- Vearncombe, JR ve BJ Franklin (editörler). (1992). Ekonomik Jeoloji 75. Yıldönümü Cilt. Ekonomik Jeoloji Yayın Şirketi.
