Hydrotermální kapaliny obsahující rudy

Rudné hydrotermální kapaliny jsou kapaliny, které jsou obohaceny o minerály a kovy a hrají důležitou roli při tvorbě mnoha typů Ložiska nerostných surovin. Tyto tekutiny jsou typicky horké a bohaté na minerály a jsou často spojovány s magmatickými aktivitami, jako je vulkanismus nebo průniky. Tekutiny mohou pocházet z různých zdrojů, včetně magmatických tekutin, metamorfních tekutin nebo meteorických tekutin.

Když tyto tekutiny procházejí skálymohou způsobit změny v horninách, jako je zavedení nových minerálů, změna existujících minerálů a vytváření nových struktur, jako jsou žíly nebo brekcie. Jak se tekutiny pohybují horninou, mohou cestou ukládat minerály a kovy, což má za následek vznik rudní ložiska.

Přesný mechanismus, kterým tyto tekutiny transportují a ukládají minerály, je složitý a není plně objasněn. Předpokládá se však, že tekutiny mohou rozpouštět minerály z okolních hornin a poté je transportovat přes zlomy a póry v hornině. Jak se tekutiny ochlazují, minerály se mohou z tekutiny vysrážet a tvořit vklady.

Složení hydrotermálních tekutin se může široce měnit v závislosti na jejich zdroji a může obsahovat různé prvky, včetně zlato, stříbro, měď, vést, zinek, a uran, mezi ostatními. Přítomnost těchto kovů může učinit ložiska ekonomicky cennými a důležitými zdroji nerostů a kovů pro lidské využití.

Co je tekutina?

V geologii je tekutina látka, která může téci a mít tvar své nádoby. Tekutiny jsou látky, které nemají pevný tvar a mohou být buď kapalné nebo plynné. Jsou hlavní složkou mnoha geologických procesů, jako je cirkulace zemského pláště, tvorba minerálních ložisek a pohyb podzemní vody v podpovrchu. Tekutiny hrají důležitou roli v transportu tepla, hmoty a energie a podílejí se na široké škále geologické jevyvčetně hydrotermálních systémů, vulkanismu a tektonické deformace.

Hydrotermální kapalina

Hydrotermální tekutiny jsou tekutiny, které existují při vysokých teplotách a tlacích hluboko v zemské kůře. Jsou to obvykle vodné roztoky, které obsahují různé rozpuštěné látky, včetně minerálů a plynů, a mohou být bohaté na kovy a další prvky. Hydrotermální tekutiny mohou být generovány řadou geologických procesů, včetně magmatické činnosti, ohřevu podzemní vody horkými horninami a cirkulace mořské vody oceánskou kůrou. Když se tyto tekutiny dostanou do kontaktu s chladnějšími horninami nebo se uvolní na povrch, mohou způsobit tvorbu různých typů minerálních ložisek, včetně ložisek zlata, stříbra, mědi a olova a zinku. Studium hydrotermálních kapalin a jejich role při tvorbě nerostných ložisek je důležitou součástí ekonomické geologie.

Změna a vyluhování

Alterace a vyluhování jsou důležité geologické procesy, které mohou vést ke vzniku ložisek nerostných surovin.

Alterace označuje změny, ke kterým dochází v horninách v důsledku působení hydrotermálních tekutin. Hydrotermální tekutiny, což jsou přehřáté vodní roztoky bohaté na minerály, mohou změnit chemické a mineralogické složení hornin. Ke změně může dojít prostřednictvím různých procesů, jako je hydratace, oxidace, sulfidace a silicifikace.

Na druhé straně vyluhování je proces rozpouštění minerálů a jiných materiálů z hornin a půd působením vody. K tomu může dojít, když podzemní voda nebo jiné tekutiny prosakují horninami a půdami, rozpouštějí minerály a odnášejí je pryč. Vyluhování může být důležitým procesem při tvorbě určitých typů nerostných ložisek, jako jsou ložiska oxidové mědi a ložiska zlata.

Změny a vyluhování se mohou vyskytovat společně a mohou být důležitými procesy při tvorbě mnoha typů minerálních ložisek, zejména těch, které jsou tvořeny hydrotermálními tekutinami. Například alterace může vést k tvorbě ekonomických minerálů srážením kovů ve změněné hornině, zatímco vyluhování může koncentrovat kovy a jiné minerály v určitých oblastech, což vede k tvorbě rudných ložisek.

Srážky

V geologii se srážení týká tvorby a ukládání minerálů z roztoku. Srážení je důležitý proces při tvorbě ložisek nerostů. Když jsou tekutiny nesoucí rozpuštěné minerály nuceny změnit své podmínky, jako je teplota, tlak nebo chemické složení, může dojít k jejich přesycení a již nemohou udržet minerály v roztoku. Přebytečné minerály se pak vysrážejí z tekutiny a tvoří nová minerální zrna nebo krystaly.

Proces precipitace může probíhat v různých prostředích, včetně žil, diseminovaných usazenin a brekcií. Srážení může také nastat v důsledku hydrotermální alterace, při které jsou minerály pozměněny tekutinami, které cirkulují horninami. Proces změny může způsobit, že se minerály rozpouštějí, stávají se nestabilními a reformují se v nových konfiguracích.

Kromě ložisek nerostů se mohou srážky vyskytovat také v přírodních podmínkách, jako jsou horké prameny, gejzírya mineralizované jeskyně.

Druhy vody

Existují různé typy vod, které mohou být spojeny s ložisky nerostů, v závislosti na geologickém nastavení. Některé z běžných typů vody, se kterými se lze setkat při průzkumu a těžbě nerostů, zahrnují:

1. Meteorická voda: Jedná se o vodu, která pochází ze srážek a infiltruje se do země a nakonec dosáhne hladiny podzemní vody.
2. Podzemní voda: Toto je voda, která se vyskytuje pod hladinou podzemní vody a lze ji nalézt v aquifery nebo jiné podzemní nádrže.
3. Povrchová voda: Jedná se o vodu, která se vyskytuje na povrchu země, například v řekách, jezerech a oceánech.
4. Hydrotermální voda: Toto je horká voda, která pochází z hlubin zemské kůry, často spojovaná s magmatickými a hydrotermálními ložisky nerostů.
5. Connate vodu: Toto je voda, která je uvězněná uvnitř sedimentární horniny při jejich vzniku a lze se s nimi setkat při těžbě.
6. Mořská voda: Toto je voda nacházející se v oceánech a mořích a může být relevantní pro některé typy minerálních ložisek, které se tvoří v mořském prostředí, jako jsou evaporitová ložiska.

Typ vody spojený s ložiskem nerostů může mít důležité důsledky pro jeho průzkum a těžbu, stejně jako pro ohledy na životní prostředí.

Proces varu

Proces varu je mechanismus, který může vést k tvorbě minerálních ložisek v hydrotermálních systémech. Když teplota a tlak hydrotermální tekutiny klesnou k určitému bodu, tekutina může podléhat varu, což má za následek tvorbu bublinek páry. Jak pára stoupá zbylou hydrotermální tekutinou, může s sebou nést rozpuštěné minerální složky, které se pak mohou vysrážet z roztoku, když se tekutina ochladí a tlak se dále sníží. To může vést ke vzniku minerálních žil a také k různým typům ložisek nerostů, včetně ložisek zlata a stříbra a také některých ložisek obecných kovů.

Kromě srážení minerálů z hydrotermálních tekutin varem mohou ke vzniku minerálních ložisek přispívat i další procesy, včetně ochlazování, míšení a reakcí s horninami a jinými materiály. Specifické procesy a podmínky, které vedou ke vzniku různých typů minerálních ložisek, se mohou značně lišit v závislosti na řadě faktorů, včetně typu minerálu, hostitelských hornin a specifických geochemických a geologických podmínek přítomných v systému.