السوائل الحاملة للخامات الحرارية المائية هي سوائل يتم تخصيبها المعادن والمعادن ، وتلعب دورًا مهمًا في تكوين العديد من أنواع الرواسب المعدنية. عادة ما تكون هذه السوائل ساخنة وغنية بالمعادن ، وغالبًا ما ترتبط بالنشاط البركاني ، مثل البراكين أو الاقتحامات. يمكن أن تنشأ السوائل من مجموعة متنوعة من المصادر ، بما في ذلك السوائل الصخرية ، والسوائل المتحولة ، أو السوائل النيزكية.

عندما تتحرك هذه السوائل الصخور، يمكن أن تسبب تغيرات في الصخور ، مثل إدخال معادن جديدة ، تغيير من المعادن الموجودة ، وإنشاء هياكل جديدة ، مثل الأوردة أو البريشيا. عندما تتحرك السوائل عبر الصخور ، يمكنها ترسيب المعادن والمعادن على طول الطريق ، مما يؤدي إلى تكوين رواسب خام.

إن الآلية الدقيقة التي تنقل من خلالها هذه السوائل وترسب المعادن معقدة وغير مفهومة تمامًا. ومع ذلك ، يُعتقد أن السوائل يمكنها إذابة المعادن من الصخور المحيطة ، ثم تنقلها من خلال الكسور ومساحات المسام في الصخور. عندما تبرد السوائل ، يمكن أن تترسب المعادن من السائل وتتشكل الودائع.

يمكن أن يختلف تكوين السوائل الحرارية المائية اختلافًا كبيرًا اعتمادًا على مصدرها ، ويمكن أن تحتوي على مجموعة متنوعة من العناصر ، بما في ذلك الذهب, فضي, copper, قيادة, zincو اليورانيوم، من بين أمور أخرى. يمكن أن يؤدي وجود هذه المعادن إلى جعل الرواسب ذات قيمة اقتصادية ومصادر مهمة للمعادن والمعادن للاستخدام البشري.

ما هو السائل؟

في الجيولوجيا ، السائل هو مادة يمكن أن تتدفق وتتخذ شكل الحاوية الخاصة بها. السوائل هي مواد ليس لها شكل ثابت ويمكن أن تكون سائلة أو غازية. إنها مكون رئيسي للعديد من العمليات الجيولوجية ، مثل دوران وشاح الأرض ، وتكوين الرواسب المعدنية ، وحركة المياه الجوفية في باطن الأرض. تلعب السوائل دورًا مهمًا في نقل الحرارة والكتلة والطاقة ، وتشارك في مجموعة واسعة من الظواهر الجيولوجية، بما في ذلك الأنظمة الحرارية المائية ، والبراكين ، والتشوه التكتوني.

السائل المائي الحراري

السوائل الحرارية المائية هي سوائل توجد في درجات حرارة عالية وضغوط عميقة داخل قشرة الأرض. عادة ما تكون محاليل مائية تحتوي على مواد مذابة مختلفة ، بما في ذلك المعادن والغازات ، ويمكن أن تكون غنية بالمعادن والعناصر الأخرى. يمكن إنشاء السوائل الحرارية المائية من خلال مجموعة متنوعة من العمليات الجيولوجية ، بما في ذلك النشاط الصهاري ، وتسخين المياه الجوفية بواسطة الصخور الساخنة ، وتدوير مياه البحر عبر القشرة المحيطية. عندما تتلامس هذه السوائل مع الصخور الباردة أو يتم إطلاقها على السطح ، يمكن أن تتسبب في تكوين أنواع مختلفة من الرواسب المعدنية ، بما في ذلك رواسب الذهب والفضة والنحاس والرصاص والزنك ، من بين أمور أخرى. تعد دراسة السوائل الحرارية المائية ودورها في تكوين الرواسب المعدنية جزءًا مهمًا من الجيولوجيا الاقتصادية.

التعديل والغسيل

يعتبر التغيير والنض من العمليات الجيولوجية الهامة التي يمكن أن تؤدي إلى تكوين رواسب معدنية.

يشير التغيير إلى التغييرات التي تحدث في الصخور بسبب عمل السوائل الحرارية المائية. يمكن للسوائل الحرارية المائية ، وهي محاليل مائية غنية بالمعادن ، أن تغير التركيب الكيميائي والمعدني للصخور. يمكن أن يحدث التغيير من خلال مجموعة متنوعة من العمليات ، مثل الترطيب ، والأكسدة ، والكبريتات ، والسليكات.

النض ، من ناحية أخرى ، هو عملية إذابة المعادن والمواد الأخرى من الصخور والتربة من خلال عمل الماء. يمكن أن يحدث هذا عندما تتسرب المياه الجوفية أو السوائل الأخرى عبر الصخور والتربة ، وتذيب المعادن وتحملها بعيدًا. يمكن أن يكون النض عملية مهمة في تكوين أنواع معينة من الرواسب المعدنية ، مثل رواسب أكسيد النحاس ورواسب الذهب.

يمكن أن يحدث التغيير والنض معًا ، ويمكن أن يكونا عمليتين مهمتين في تكوين العديد من أنواع الرواسب المعدنية ، خاصة تلك التي تتكون من السوائل الحرارية المائية. على سبيل المثال ، يمكن أن يؤدي التغيير إلى تكوين معادن اقتصادية من خلال ترسيب المعادن في الصخور المتغيرة ، بينما يمكن أن يؤدي الترشيح إلى تركيز المعادن والمعادن الأخرى في مناطق معينة ، مما يؤدي إلى تكوين رواسب خام.

نموذج الثالوث لرواسب Au مع البورفير المعدني ، كوارتز الوريد والصخور المعدلة تكتونيا من Ciemas ، جاوة الغربية ، إندونيسيا. من Zhang و Zhengwei & Wu و Chengquan & Yang و XY & Zheng و Chaofei & Yao و Junhua. (2015). تشانغ zw-ogr-15. (https://www.researchgate.net/publication/284392400_zhang_zw-ogr-15)

ترسيب

في الجيولوجيا ، يشير الترسيب إلى تكوين وترسب المعادن من المحلول. يعتبر الترسيب عملية مهمة في تكوين الرواسب المعدنية. عندما تضطر السوائل التي تحمل معادن مذابة إلى تغيير ظروفها ، مثل درجة الحرارة أو الضغط أو التركيب الكيميائي ، فقد تصبح مفرطة التشبع ولا يمكنها الاحتفاظ بالمعادن في المحلول. ثم تترسب المعادن الزائدة من السائل وتشكل حبيبات أو بلورات معدنية جديدة.

يمكن أن تحدث عملية هطول الأمطار في مجموعة متنوعة من الأماكن ، بما في ذلك الأوردة ، والترسبات المنتشرة ، والبريكياس. يمكن أن يحدث هطول الأمطار أيضًا نتيجة للتغير الحراري المائي ، حيث تتغير المعادن بواسطة السوائل التي تدور عبر الصخور. يمكن أن تتسبب عملية التغيير في إذابة المعادن ، وتصبح غير مستقرة ، والإصلاح في تكوينات جديدة.

بالإضافة إلى الرواسب المعدنية ، يمكن أن يحدث هطول الأمطار أيضًا في الأماكن الطبيعية مثل الينابيع الساخنة ، السخاناتوالكهوف الممعدنة.

ترسيب

أنواع المياه

أنواع المياه

هناك أنواع مختلفة من المياه التي يمكن أن ترتبط بالرواسب المعدنية ، اعتمادًا على البيئة الجيولوجية. تتضمن بعض الأنواع الشائعة من المياه التي يمكن مواجهتها في التنقيب عن المعادن والتعدين ما يلي:

  1. مياه نيزكية: هذه هي المياه التي تنشأ من هطول الأمطار وتتسرب إلى الأرض ، وتصل في النهاية إلى منسوب المياه الجوفية.
  2. مياه جوفية: هذا هو الماء الذي يحدث تحت منسوب المياه الجوفية ، ويمكن العثور عليه فيه طبقات المياه الجوفية أو غيرها من الخزانات الجوفية.
  3. سطح الماء: هي المياه التي تتواجد على سطح الأرض كما في الأنهار والبحيرات والمحيطات.
  4. المياه الحرارية المائية: هذا هو الماء الساخن الذي ينشأ من أعماق القشرة الأرضية ، وغالبًا ما يرتبط بالرواسب المعدنية الصخرية والحرارية المائية.
  5. ربط الماء: هذا هو الماء المحاصر بالداخل صخور رسوبية أثناء تكوينها ، ويمكن مواجهتها أثناء التعدين.
  6. مياه البحر: هذا هو الماء الموجود في المحيطات والبحار ، ويمكن أن يكون مناسبًا لبعض أنواع الرواسب المعدنية التي تتشكل في البيئات البحرية ، مثل رواسب المتبخرات.

يمكن أن يكون لنوع المياه المرتبط بالترسبات المعدنية آثار مهمة على التنقيب والتعدين ، وكذلك على الاعتبارات البيئية.

مدخن أسود تنفيس حراري مائي على عمق 2,980 م ، سلسلة جبال وسط المحيط الأطلسي.

عملية الغليان

عملية الغليان هي آلية يمكن أن تؤدي إلى تكوين رواسب معدنية في الأنظمة الحرارية المائية. عندما تنخفض درجة حرارة وضغط السائل الحراري المائي إلى نقطة معينة ، يمكن أن يتعرض السائل للغليان ، مما يؤدي إلى تكوين فقاعات بخار. عندما يرتفع البخار من خلال السائل الحراري المائي المتبقي ، يمكن أن يحمل معه المكونات المعدنية الذائبة ، والتي يمكن أن تترسب بعد ذلك من المحلول بينما يبرد السائل ويقل الضغط أكثر. يمكن أن يؤدي هذا إلى تكوين الأوردة المعدنية ، وكذلك أنواع مختلفة من الرواسب المعدنية ، بما في ذلك رواسب الذهب والفضة ، وكذلك بعض رواسب المعادن الأساسية.

بالإضافة إلى ترسيب المعادن من السوائل الحرارية المائية بسبب الغليان ، يمكن أن تساهم العمليات الأخرى أيضًا في تكوين الرواسب المعدنية ، بما في ذلك التبريد والخلط والتفاعل مع الصخور والمواد الأخرى. يمكن أن تختلف العمليات والظروف المحددة التي تؤدي إلى تكوين أنواع مختلفة من الرواسب المعدنية بشكل كبير اعتمادًا على مجموعة من العوامل ، بما في ذلك نوع المعدن والصخور المضيفة والظروف الجيوكيميائية والجيولوجية الموجودة في النظام.