Гидротермальные месторождения

Гидротермальный депозиты Он месторождения полезных ископаемых которые образуются в результате осаждения полезные ископаемые растворяется в горячей воде, которая циркулирует через горные породы. Гидротермальные жидкости обычно горячие высокоминерализованные водные растворы, образующиеся при взаимодействии подземных вод с глубинными источниками тепла. Жидкости часто вызваны вулканической активностью, такой как магматические вторжения или вулканические жерла. Циркулируя через вмещающие породы, гидротермальные флюиды могут растворять и переносить самые разные минералы. Когда эти жидкости охлаждаются и содержащиеся в них минералы становятся перенасыщенными, они могут осаждаться из раствора и образовывать минеральные отложения.

Гидротермальные месторождения могут образовываться в различных геологических условиях, включая жилы, брекчии и замещающие тела. Они также могут встречаться в различных вмещающих породах, включая изверженные, метаморфические и осадочные породы. Тип и распределение минералов, обнаруживаемых в гидротермальных месторождениях, зависят от состава гидротермальных флюидов, температурно-барических условий, при которых циркулировали флюиды, и природы вмещающих пород.

Типы гидротермальных месторождений

Существует много различных типов гидротермальных месторождений, но некоторые из наиболее важных из них:

1. жильные отложения: Это минеральные отложения, которые встречаются в трещинах и трещинах горных пород. Они образуются, когда гидротермальные жидкости циркулируют по горным породам и откладывают минералы в трещинах. Жильные месторождения часто богаты такими металлами, как золото, Серебряный, медькачества вести.
2. Скарновые депозиты: Скарны контактные метаморфических пород которые образуются при контакте гидротермальных флюидов с карбонатными породами. Скарновые месторождения может содержать широкий спектр минералов, включая медь, цинк, железокачества вольфрам.
3. Замещающие депозиты: Эти отложения образуются, когда гидротермальные флюиды замещают минералы в породах, с которыми они вступают в контакт. Замещающие депозиты часто связаны с известняк или другие карбонатные породы и могут содержать свинец, цинк и медь.
4. Вулканогенный массивный сульфид депозиты (ЗИС): Депозиты VMS связаны с подводной вулканической деятельностью. Они образуются, когда горячие, богатые металлами гидротермальные жидкости смешиваются с холодной морской водой и осаждают сульфиды металлов. Месторождения VMS могут содержать медь, цинк, свинец, золото и серебро.
5. Порфировые месторождения: Месторождения порфиров — это крупные месторождения с низким содержанием золота, которые часто связаны с медью и золотом. Они образуются, когда большие объемы гидротермальных жидкостей циркулируют через большую площадь породы, изменяя породу и откладывая минералы.
6. Эпитермальные месторождения: Эпитермальные месторождения формируются на небольших глубинах и обычно связаны с минерализацией хай-сульфидейшн или лоу-сульфидейшн. Эти месторождения часто связаны с вулканическими породами и могут содержать золото, серебро, медь и другие металлы.

Процессы образования и минералогия

Гидротермальные месторождения образуются из горячих, насыщенных минералами флюидов, которые выбрасываются из магматических очагов или протекают сквозь горные породы глубоко в земной коре. Жидкости обычно нагреваются магмой и находятся под высоким давлением, что позволяет им растворять и транспортировать металлы и другие элементы в растворе. По мере того, как флюиды проходят через горные породы, они реагируют с ними и осаждают содержащиеся в них минералы при изменении температуры, давления и химических условий.

Существует несколько типов гидротермальных месторождений, в том числе:

1. жильные отложения: они образуются в результате отложения минералов из жидкостей, которые заполняют открытые трещины или полости в горных породах. Минералы могут образовывать крупные непрерывные жилы или они могут быть рассеяны в сети более мелких жилок. Жильные месторождения часто богаты драгоценными металлами, такими как золото и серебро, а также неблагородными металлами, такими как медь и цинк.
2. Замещающие депозиты: они образуются, когда минеральное содержание породы заменяется минералами, которые приносятся гидротермальными флюидами. Этот процесс происходит, когда флюиды химически реагируют с породой, растворяя одни минералы и заменяя их другими. Замещающие отложения часто встречаются в известняке и других карбонатных породах и могут быть богаты свинцом, цинком и другими металлами.
3. Скарновые месторождения: они образуются, когда гидротермальные флюиды реагируют с карбонатными породами, вызывая развитие метаморфическая порода называется скарном. Скарновые месторождения могут быть богаты различными минералами, включая медь, золото, железо и вольфрам.
4. Порфировые месторождения: они образуются, когда большие объемы гидротермальных флюидов взаимодействуют с большим интрузивным телом магмы глубоко в земной коре. Жидкости высвобождаются из магмы и двигаются через окружающие породы, откладывая по пути минералы. Месторождения порфира могут быть очень большими и содержать широкий спектр полезных ископаемых, включая медь, золото и молибден.
5. Вулканогенные залежи массивных сульфидов (ВМС): они образуются на морском дне в результате взаимодействия горячих, богатых минералами жидкостей с холодной морской водой. Жидкости обычно высвобождаются под водой. вулканы и содержат высокие концентрации металлов, таких как медь, цинк и свинец.

Ассоциация минералогия Разработка гидротермальных месторождений может быть весьма сложной и во многом зависит от конкретных условий формирования месторождения. Общие минералы, обнаруженные в гидротермальных месторождениях, включают: кварц, кальцит, пирит, халькопирит, галенит, сфалериткачества борнити др.

Примеры известных гидротермальных месторождений

Некоторые известные гидротермальные месторождения включают:

1. Эпитермальные месторождения золота: Эти месторождения формируются на небольшой глубине (менее 1 км) и обычно связаны с недавней вулканической активностью. Примеры включают месторождения в Comstock Lode в Неваде, США.
2. Медно-порфировые месторождения: это крупные месторождения меди с низким содержанием, которые часто связаны с крупными гранит вторжения. Примеры включают месторождения в Бингем-Каньоне, штат Юта, США.
3. Залежи массивных сульфидов. Эти отложения формируются на морском дне вблизи гидротермальных источников и обычно богаты медью, цинком, свинцом и другими металлами. Примеры включают месторождения в Пиренейском поясе пирита в Испании и Португалии.
4. кимберлит трубы: Это вулканические трубы, которые выносят на поверхность алмазосодержащие породы. Примеры включают месторождения шахты «Премьер» в Южной Африке, где был произведен знаменитый «Куллинан». алмаз.
5. Месторождения оксида железа-меди-золота: эти месторождения с крупномасштабными гидротермальными изменение и системы минерализации, богатые медью, золотом и железом. Примеры включают месторождения на Олимпийской плотине в Австралии и шахте Грасберг в Индонезии.
6. Типа долины Миссисипи Свинцово-цинковые месторождения: Эти месторождения образуются в результате циркуляции богатых металлами рассолов в осадочных бассейнах. Примеры включают месторождения в горнодобывающем округе трех штатов в центральной части Соединенных Штатов.
7. Месторождения золота карлинского типа: Эти месторождения характеризуются наличием вкрапленного золота в осадочных породах, измененных гидротермальными флюидами. Примеры включают месторождения Карлин Тренд в Неваде, США.
8. Осадочные эксгаляционные отложения: эти отложения образуются в результате выброса богатых металлами флюидов из жерл на морском дне в осадочные бассейны. Примеры включают месторождения в шахте McArthur River в Австралии.
9. Отложения, содержащие брекчию: эти отложения образуются в результате разрушения и изменения существующей породы гидротермальными флюидами. Примеры включают депозиты в Бирюзовый Рудник Ридж в Неваде, США.
10. Жильные отложения: эти отложения образуются в результате отложения минералов в трещинах и неисправности в скалах. Примеры включают месторождения золота в бассейне Витватерсранд в Южной Африке.

Рекомендации

• Гилберт, Дж. М. и К. Ф. Парк-младший (2007). Геология Рудные месторождения. Вейвленд Пресс.
• Генрих, Калифорния, и Т. Петтке (ред.). (2012). Рудные месторождения и мантийные плюмы. Спрингер-Верлаг.
• Куски, ТМ (2011). Глобальная геология: тектоническая интерпретация геологии Земли. Джон Уайли и сыновья.
• Маршак, С. (2015). Основы геологии. WW Нортон и компания.
• Скиннер, Б.Дж. и С.К. Портер (ред.). (2016). Мантия Земли: состав, строение и эволюция. Издательство Кембриджского университета.
• Сверженский Д.А., Шок Э.Э. и Хельгесон Х.К. (2014). Термодинамика и кинетика взаимодействия вода-порода. Спрингер-Верлаг.
• Тейлор, Р.П. (ред.). (2010). Геология месторождений цветных металлов. Геологическое общество Лондона.
• Вернкомб, младший, и Б. Дж. Франклин (ред.). (1992). Том к 75-летию экономической геологии. Издательство экономической геологии.