المائية الودائع . الرواسب المعدنية التي تتشكل من هطول الأمطار المعادن مذاب في الماء الساخن الذي يدور من خلاله الصخور. السوائل الحرارية المائية عادة ما تكون محاليل مائية ساخنة وعالية التمعدن يتم إنشاؤها عن طريق تفاعل المياه الجوفية مع مصادر الحرارة العميقة. غالبًا ما تكون السوائل مدفوعة بالنشاط البركاني ، مثل عمليات الاقتحام الصخرية أو الفتحات البركانية. أثناء دورانها عبر الصخور المضيفة ، يمكن للسوائل الحرارية المائية أن تذوب وتنقل مجموعة متنوعة من المعادن. عندما تبرد هذه السوائل وتصبح المعادن التي تحتويها مفرطة التشبع ، يمكن أن تترسب من المحلول وتشكل رواسب معدنية.
يمكن تكوين الرواسب المائية الحرارية في مجموعة متنوعة من البيئات الجيولوجية ، بما في ذلك الأوردة والبريكاس والأجسام البديلة. يمكن أن تحدث أيضًا في مجموعة من الصخور المضيفة المختلفة ، بما في ذلك البركانية والمتحولة و صخور رسوبية. يعتمد نوع وتوزيع المعادن الموجودة في الرواسب الحرارية المائية على تكوين السوائل الحرارية المائية ، ودرجة الحرارة وظروف الضغط التي تدور في ظلها السوائل ، وطبيعة الصخور المضيفة.
أنواع الرواسب الحرارية المائية
هناك العديد من الأنواع المختلفة للرواسب المائية الحرارية ، ولكن أهمها:
- رواسب الوريد: هي الرواسب المعدنية التي تحدث في الشقوق أو الشقوق في الصخور. وتتشكل عندما تدور السوائل الحرارية المائية عبر الصخور وترسب المعادن في الشقوق. غالبًا ما تكون رواسب الأوردة غنية بالمعادن مثل الذهب, فضي, copperو قيادة.
- سكارن الودائع: Skarns الاتصال الصخور المتحولة التي تتشكل عندما تتلامس السوائل الحرارية المائية مع صخور الكربونات. رواسب سكارن يمكن أن تحتوي على مجموعة واسعة من المعادن، بما في ذلك النحاس، zinc, حديدو التنغستن.
- ودائع الاستبدال: تتشكل هذه الرواسب عندما تحل السوائل الحرارية المائية محل المعادن الموجودة في الصخور التي تتلامس معها. غالبًا ما ترتبط ودائع الاستبدال بـ حجر الكلس أو صخور كربونية أخرى ، ويمكن أن تحتوي على الرصاص والزنك والنحاس.
- كبريتيد ضخم بركاني (VMS): ودائع VMS ترتبط بالنشاط البركاني تحت الماء. وهي تتشكل عندما تمتزج السوائل الحرارية المائية الساخنة الغنية بالمعادن مع مياه البحر الباردة وتترسب كبريتيدات المعادن. يمكن أن تحتوي رواسب VMS على النحاس والزنك والرصاص والذهب والفضة.
- رواسب الرخام السماقي: رواسب الحجر السماقي هي رواسب كبيرة ومنخفضة الجودة ترتبط غالبًا بالنحاس والذهب. وتتشكل عندما تدور كميات كبيرة من السوائل الحرارية المائية عبر مساحة كبيرة من الصخور، مما يؤدي إلى تغيير الصخور وترسب المعادن.
- رواسب البشرة: تتشكل الرواسب الظهارية في أعماق ضحلة وترتبط عادةً بمعدن عالي الكبريتات أو منخفض الكبريتات. غالبًا ما ترتبط هذه الرواسب بالصخور البركانية ويمكن أن تحتوي على الذهب والفضة والنحاس والمعادن الأخرى.
عمليات التكوين وعلم المعادن
تتكون الرواسب الحرارية المائية من سوائل ساخنة مليئة بالمعادن يتم طردها من غرف الصهارة أو تتدفق عبر الصخور في أعماق قشرة الأرض. عادةً ما يتم تسخين السوائل بواسطة الصهارة وتكون تحت ضغط مرتفع ، مما يسمح لها بحل ونقل المعادن والعناصر الأخرى في المحلول. عندما تتحرك السوائل عبر الصخور ، تتفاعل معها وترسب محتواها المعدني مع تغير درجة الحرارة والضغط والظروف الكيميائية.
هناك عدة أنواع من الرواسب الحرارية المائية ، بما في ذلك:
- رواسب الوريد: تتكون من ترسب المعادن من السوائل التي تملأ الكسور المفتوحة أو التجاويف في الصخور. يمكن أن تشكل المعادن عروقًا كبيرة ومستمرة ، أو قد تكون مبعثرة في شبكة من الأوردة الصغيرة. غالبًا ما تكون رواسب الوريد غنية بالمعادن الثمينة مثل الذهب والفضة ، وكذلك المعادن الأساسية مثل النحاس والزنك.
- ودائع الاستبدال: تتشكل عندما يتم استبدال المحتوى المعدني للصخر بالمعادن التي يتم إحضارها بواسطة السوائل الحرارية المائية. تحدث هذه العملية عندما تتفاعل السوائل كيميائيًا مع الصخور ، وتذيب بعض المعادن وتستبدلها بأخرى. غالبًا ما توجد رواسب الاستبدال في الحجر الجيري وصخور الكربونات الأخرى ، ويمكن أن تكون غنية بالرصاص والزنك والمعادن الأخرى.
- رواسب سكارن: تتشكل هذه عندما تتفاعل السوائل الحرارية المائية مع صخور الكربونات ، مما يتسبب في تكوين أ الصخور المتحولة يسمى سكارن. يمكن أن تكون رواسب سكارن غنية بمجموعة متنوعة من المعادن، بما في ذلك النحاس والذهب والحديد والتنغستن.
- رواسب الرخام السماقي: تتشكل عندما تتفاعل كميات كبيرة من السوائل الحرارية المائية مع جسم كبير متداخل من الصهارة في أعماق قشرة الأرض. يتم إطلاق السوائل من الصهارة وتتحرك عبر الصخور المحيطة ، وترسب المعادن أثناء انتقالها. يمكن أن تكون رواسب البورفير كبيرة جدًا ويمكن أن تحتوي على مجموعة متنوعة من المعادن ، بما في ذلك النحاس والذهب والموليبدينوم.
- رواسب كبريتيد ضخمة بركانية (VMS): تتشكل في قاع البحر عن طريق تفاعل السوائل الساخنة الغنية بالمعادن مع مياه البحر الباردة. عادة ما يتم إطلاق السوائل تحت الماء البراكين وتحتوي على تركيزات عالية من المعادن مثل النحاس والزنك والرصاص.
• علم المعادن يمكن أن تكون الرواسب الحرارية المائية معقدة للغاية وتعتمد بشكل كبير على الظروف المحددة لتكوين الرواسب. تشمل المعادن الشائعة الموجودة في الرواسب الحرارية المائية كوارتز, الكالسيت, البيريت معدن, الكالكوبرايت, الغالينة كبرتيد الرصاص, سفاليرايتو بورنيت، من بين آخرين.
أمثلة على الرواسب الحرارية المائية البارزة
تشمل بعض الرواسب الحرارية المائية البارزة ما يلي:
- رواسب الذهب السطحية: تتشكل هذه الرواسب في أعماق ضحلة (أقل من كيلومتر واحد) وترتبط عادةً بالنشاط البركاني الحديث. تشمل الأمثلة الودائع في Comstock Lode في نيفادا ، الولايات المتحدة الأمريكية.
- رواسب النحاس السماقي: هي عبارة عن رواسب كبيرة منخفضة الدرجة من النحاس ترتبط غالبًا بالنحاس الكبير صوان الاقتحامات. تشمل الأمثلة الودائع في بينغهام كانيون ، يوتا ، الولايات المتحدة الأمريكية.
- رواسب الكبريتيد الضخمة: تتشكل هذه الرواسب في قاع البحر بالقرب من الفتحات الحرارية المائية وتكون عادةً غنية بالنحاس والزنك والرصاص والمعادن الأخرى. تشمل الأمثلة الودائع في حزام البيريت الأيبري في إسبانيا والبرتغال.
- كيمبرلايت الأنابيب: هي أنابيب بركانية تجلب الصخور الحاملة للماس إلى السطح. تشمل الأمثلة الودائع في Premier Mine في جنوب إفريقيا ، والتي أنتجت Cullinan الشهير الماس.
- رواسب أكسيد الحديد والنحاس والذهب: هذه الرواسب ذات الحرارة المائية على نطاق واسع تغيير وأنظمة التمعدن الغنية بالنحاس والذهب والحديد. تشمل الأمثلة الرواسب في السد الأولمبي في أستراليا ومنجم جراسبيرج في إندونيسيا.
- نوع وادي المسيسيبي رواسب الرصاص والزنك: تتشكل هذه الرواسب نتيجة تداول المحاليل الملحية الغنية بالمعادن في الأحواض الرسوبية. تشمل الأمثلة الودائع الموجودة في منطقة التعدين الثلاثية في وسط الولايات المتحدة.
- رواسب الذهب من نوع كارلين: تتميز هذه الرواسب بوجود الذهب المنتشر في الصخور الرسوبية التي تم تغييرها بواسطة السوائل الحرارية المائية. تشمل الأمثلة الودائع في Carlin Trend في نيفادا ، الولايات المتحدة الأمريكية.
- رواسب الزفير الرسوبية: تتشكل هذه الرواسب عن طريق تصريف السوائل الغنية بالمعادن من فتحات قاع البحر إلى الأحواض الرسوبية. تشمل الأمثلة الرواسب في منجم نهر مكارثر في أستراليا.
- الرواسب التي تستضيفها بريشيا: تتشكل هذه الرواسب عن طريق تعطيل وتغيير الصخور الموجودة بواسطة السوائل الحرارية المائية. تشمل الأمثلة الودائع في تركواز منجم ريدج في نيفادا ، الولايات المتحدة الأمريكية.
- رواسب الوريد: تتشكل هذه الرواسب عن طريق ترسب المعادن في الكسور و أخطاء في الصخور. تشمل الأمثلة رواسب الذهب في حوض ويتواترسراند في جنوب إفريقيا.
المحلية
- جيلبرت ، جي إم ، وسي إف بارك جونيور (2007). جيولوجيا رواسب الخام. مطبعة وافلاند.
- هاينريش ، كاليفورنيا ، وتي بيتكي ، محرران. (2012). رواسب الخام وأعمدة الوشاح. Springer-Verlag.
- Kusky ، TM (2011). الجيولوجيا العالمية: تفسير تكتوني لجيولوجيا الأرض. جون وايلي وأولاده.
- مارشاك ، س. (2015). أساسيات الجيولوجيا. دبليو دبليو نورتون وشركاه.
- سكينر ، BJ ، و SC Porter (محرران). (2016). عباءة الأرض: التكوين والبنية والتطور. صحافة جامعة كامبرج.
- Sverjensky و DA و EE Shock و HC Helgeson. (2014). الديناميكا الحرارية وحركية التفاعل بين الماء والصخور. Springer-Verlag.
- تايلور ، ر. (2010). جيولوجيا رواسب المعادن الأساسية. الجمعية الجيولوجية في لندن.
- Vearncombe و JR و BJ Franklin (محرران). (1992). الجيولوجيا الاقتصادية حجم الذكرى 75. شركة نشر الجيولوجيا الاقتصادية.
