Hydrothermale erts mineralen worden gevormd door het proces van hydrothermische mineralisatie, waarbij de afzetting van mineralen van hete, mineraalrijke vloeistoffen die in de aardkorst circuleren. Deze vloeistoffen zijn doorgaans afkomstig van magmatische of metamorfe processen en migreren door breuken, foutenen andere doorlatende rotsformaties. Zoals de hydrothermale vloeistoffen koel en interactie met de omgeving rotsen, kunnen ze waardevolle mineralen neerslaan en afzetten, waardoor hydrothermische vorming ontstaat ertsafzettingen. Hier zijn enkele voorbeelden van hydrothermische ertsmineralen:

  1. Quartz (SiO2): Kwarts is een veelgebruikt hydrothermisch ertsmineraal en wordt vaak geassocieerd met verschillende soorten hydrothermisch erts deposito's, zoals kwartsaders in goud en Zilver deposito's. Kwarts kan ook worden aangetroffen in hydrothermale aderen die verband houden met afzettingen van onedele metalen koper, leiden en zink.
  2. Sfaleriet (ZnS): Sphaleriet is een veelgebruikt hydrothermisch ertsmineraal en is het primaire erts van zink. Het wordt vaak aangetroffen in hydrothermale aderen die verband houden met andere sulfidemineralen zoals loodglans (loodsulfide) en chalcopyriet (koper ijzer sulfide) in polymetaalertsafzettingen.
  3. Loodglans (PbS): Galena is een veelgebruikt hydrothermisch ertsmineraal en is het primaire erts van lood. Het wordt vaak aangetroffen in hydrothermale aderen die geassocieerd zijn met andere sulfidemineralen zoals sphaleriet en chalcopyriet in polymetaalertsafzettingen.
  4. chalcopyriet (CuFeS2): Chalcopyriet is een veelgebruikt hydrothermisch ertsmineraal en is het primaire erts van koper. Het wordt vaak aangetroffen in hydrothermale aderen die geassocieerd zijn met andere sulfidemineralen zoals sphaleriet en galena in polymetaalertsafzettingen.
  5. Fluoriet (CaF2): Fluoriet is een hydrothermisch ertsmineraal dat vaak wordt geassocieerd met afzettingen van lood, zink en fluoriet zelf. Het vormt zich in hydrothermale aderen en is te vinden in een breed scala aan kleuren, waaronder paars, groen, geel en blauw.
  6. cassiteriet (SnO2): Cassiteriet is een hydrothermisch ertsmineraal en is het primaire erts van tin. Het wordt vaak aangetroffen in hydrothermale aderen die verband houden met granietintrusies en kan ook worden aangetroffen in alluviale afzettingen.
  7. Hematiet (Fe2O3): Hematiet is een hydrothermisch ertsmineraal en is een belangrijke bron van ijzer. Het kan worden gevonden in hydrothermale aderen die verband houden met ijzerrijke afzettingen, zoals gestreepte ijzerformaties en ijzeroxide-koper-goudafzettingen.
  8. Pyriet (FeS2): Pyriet, ook bekend als 'fool's gold', is een veel voorkomend hydrothermisch ertsmineraal en wordt vaak geassocieerd met afzettingen van goud, koper en andere onedele metalen. Het kan worden gevonden in hydrothermale aderen en staat bekend om zijn karakteristieke goudgele kleur en metaalachtige glans.
  9. Scheeliet (CaWO4): Scheeliet is een hydrothermisch ertsmineraal en is het primaire erts van wolfraam. Het wordt vaak aangetroffen in hydrothermale aderen die verband houden met granietintrusies en staat bekend om zijn karakteristieke oranjegele kleur en hoge soortelijk gewicht.
  10. Borniet (Cu5FeS4): Borniet is een hydrothermisch ertsmineraal en is een belangrijke bron van koper. Het wordt vaak aangetroffen in hydrothermale aderen die in verband worden gebracht met andere sulfidemineralen zoals chalcopyriet en staat bekend om zijn iriserende kleuren, variërend van blauw tot paars tot koperrood.
  11. Stibniet (Sb2S3): Stibniet is een hydrothermisch ertsmineraal en is het primaire erts van antimonium. Het wordt vaak aangetroffen in hydrothermale aderen die verband houden met goud- en zilverafzettingen en staat bekend om zijn karakteristieke metaalachtige glans en zilvergrijze kleur.
  12. Realgar (As4S4): Realgar is een hydrothermisch ertsmineraal en is een veel voorkomende bron van arsenicum. Het wordt vaak aangetroffen in hydrothermale aderen die verband houden met goud- en zilverafzettingen en staat bekend om zijn heldere roodoranje kleur.
  13. Bismuthiniet (Bi2S3): Bismuthiniet is een hydrothermisch ertsmineraal en is het primaire erts van bismut. Het wordt vaak aangetroffen in hydrothermale aderen die verband houden met tin- en wolfraamafzettingen en staat bekend om zijn karakteristieke zilvergrijze kleur en metaalachtige glans.

Dit zijn nog maar een paar voorbeelden van hydrothermale ertsmineralen, en er zijn talloze andere mineralen die zich kunnen vormen in hydrothermale ertsafzettingen, afhankelijk van de specifieke geologische omstandigheden. Hydrothermale ertsafzettingen zijn belangrijke bronnen van verschillende metalen en mineralen, en de studie van hydrothermische mineralisatie is van cruciaal belang voor het begrijpen van de vorming en de economische betekenis van deze afzettingen.

Vorming van ertsmineralen door hydrothermische processen

Hydrothermale ertsafzettingen worden gevormd door het proces van hydrothermische mineralisatie, waarbij mineralen worden neergeslagen uit hete, mineraalrijke vloeistoffen die door breuken en poriën in rotsen circuleren. Deze vloeistoffen worden gewoonlijk verwarmd door een verscheidenheid aan geologische processen, zoals het binnendringen van magma, metamorfisme of de circulatie van grondwater dat in contact komt met hete rotsen.

De vorming van ertsmineralen via hydrothermische processen omvat doorgaans de volgende stappen:

  1. Hydrothermische vloeistofgeneratie: Hydrothermische vloeistoffen worden doorgaans gegenereerd door een combinatie van processen zoals magmatische activiteit, metamorfisme en grondwatercirculatie. Deze vloeistoffen zijn vaak verrijkt met verschillende opgeloste mineralen en metalen vanwege hun interactie met gesteenten en mineralen terwijl ze door de aardkorst circuleren.
  2. Vloeistofmigratie: De hydrothermale vloeistoffen migreren door breuken en poriën in rotsen, aangedreven door factoren zoals drukgradiënten, temperatuurgradiënten en gesteentepermeabiliteit. Terwijl de vloeistoffen circuleren, kunnen ze mineralen uit de gastgesteenten oplossen en deze samen met de vloeistof transporteren.
  3. Minerale neerslag: Wanneer de hydrothermale vloeistoffen te maken krijgen met veranderingen in temperatuur, druk en chemische omstandigheden, kunnen ze een punt bereiken waarop de opgeloste mineralen oververzadigd raken en beginnen te precipiteren, waardoor vaste mineralen ontstaan. Het neerslaan van mineralen kan plaatsvinden langs breuken, in porieruimten of in open ruimtes zoals holtes of vugs.
  4. Ertsmineraalafzetting: Tijdens het neerslagproces kunnen bepaalde mineralen met economische waarde zich ophopen en ertsafzettingen vormen. Deze ertsmineralen kunnen verschillende metalen omvatten, zoals goud, zilver, koper, lood, zink en andere, afhankelijk van de samenstelling van de hydrothermische vloeistoffen en de gastgesteenten.
  5. Post-depositioneel wijziging: Nadat de ertsmineralen zijn neergeslagen, kunnen verdere veranderingen in de hydrothermale vloeistoffen of in de gastgesteenten leiden tot post-depositionele verandering van de ertsafzetting. Dit kunnen processen zijn zoals metasomatisme, oxidatie of andere chemische reacties die de samenstelling en kenmerken van de ertsmineralen en de omliggende rotsen kunnen wijzigen.

De specifieke soorten ertsmineralen die door hydrothermische processen worden gevormd, zijn afhankelijk van factoren zoals de samenstelling van de hydrothermale vloeistoffen, de temperatuur- en drukomstandigheden, de soorten gesteenten en mineralen in de gastgesteenten en de duur van de hydrothermale activiteit. Hydrothermale ertsafzettingen zijn belangrijke bronnen van verschillende metalen en mineralen, en hun vormingsprocessen zijn complex en divers, waardoor zorgvuldige studie en begrip vereist voor exploratie- en mijnbouwdoeleinden.

Soorten hydrothermale ertsafzettingen

Kennecott kopermijn

Er zijn verschillende soorten hydrothermische ertsafzettingen die kunnen ontstaan ​​door het proces van hydrothermische mineralisatie. Enkele van de belangrijkste typen zijn:

  1. Afzettingen in aderen en loden: Deze worden gevormd wanneer hydrothermische vloeistoffen mineralen afzetten in breuken, breuken of andere rotsstructuren, waardoor aderen of loden worden gevormd. Ader- en aderafzettingen worden vaak geassocieerd met kwarts, calcietof andere mineralen die de breuken of holtes in de gastgesteenten opvullen. Voorbeelden van ader- en aderafzettingen zijn goudaders in kwarts, zilveraders in calciet en tinaders in graniet.
  2. Porfierafzettingen: Deze worden gevormd wanneer hydrothermale vloeistoffen geassocieerd met magmatische intrusies mineralen afzetten in grote, laagwaardige verspreide zones in omliggende rotsen. Porfierafzettingen worden doorgaans geassocieerd met grote indringers, zoals porfierachtig graniet of diorieten, en kunnen koper, molybdeen, goud en andere metalen bevatten.
  3. skarn deposito's: Deze worden gevormd wanneer hydrothermische vloeistoffen reageren met de mineralen in een gastgesteente, meestal een carbonaatrijk gesteente, en deze vervangen, wat resulteert in de vorming van een skarn. Skarn-afzettingen worden vaak geassocieerd met indringers en kunnen verschillende metalen bevatten, zoals koper, wolfraam, zink en andere.
  4. Vervangingsdeposito's: Deze worden gevormd wanneer hydrothermische vloeistoffen de mineralen in een gastgesteente vervangen, meestal door metasomatische processen. Vervangingsafzettingen kunnen voorkomen in verschillende soorten gesteenten, zoals kalksteen, schalieof zandsteenen kan metalen bevatten zoals lood, zink, zilver en andere.
  5. Stockwerkdeposito's: Deze worden gevormd wanneer hydrothermische vloeistoffen mineralen afzetten in een netwerk van onderling verbonden breuken of aderen in een gastgesteente, waardoor een stockwork-patroon ontstaat. Stokwerkafzettingen worden vaak geassocieerd met porfierafzettingen en kunnen verschillende metalen bevatten, zoals koper, goud en molybdeen.
  6. Verspreide deposito's: Deze worden gevormd wanneer hydrothermische vloeistoffen mineralen gelijkmatig door het gesteente afzetten, meestal in lage concentraties. Verspreide afzettingen kunnen in verband worden gebracht met verschillende soorten gesteenten, zoals porfier, inbreukof vulkanisch gesteente, en kunnen metalen bevatten zoals koper, goud en andere.
  7. Epithermische afzettingen: Deze worden gevormd wanneer hydrothermale vloeistoffen relatief ondiep zijn en mineralen afzetten nabij het aardoppervlak. Epithermische afzettingen worden doorgaans geassocieerd met vulkanische of geothermische activiteit en kunnen mineralen bevatten zoals goud, zilver, kwik en andere. Ze worden vaak gekenmerkt door hoge edelmetaalkwaliteiten, maar kunnen relatief kleine hoeveelheden hebben.
  8. Carlin-achtige afzettingen: Dit is een soort door sediment gehoste afzetting die wordt gevormd wanneer hydrothermale vloeistoffen carbonaatgesteenten vervangen, meestal kalksteen of dolomieten deponeer microscopisch kleine gouddeeltjes. Carlin-type afzettingen staan ​​bekend om hun laagwaardige, verspreide goudmineralisatie en kunnen grote, economisch belangrijke afzettingen zijn.
  9. Mississippi Valley-type (MVT) stortingen: Deze worden gevormd wanneer hydrothermische vloeistoffen, vaak geassocieerd met bassinpekel, er doorheen migreren sedimentair gesteente en deponeer er mineralen in fout zones of andere structurele vallen. MVT-afzettingen kunnen mineralen bevatten zoals lood, zink, fluoriet en andere, en worden doorgaans gekenmerkt door hun associatie met carbonaatgesteenten.
  10. Sedimentair exhalatief (SEDEX) stortingen: Deze worden gevormd wanneer hydrothermische vloeistoffen uit sedimenten worden verdreven en mineralen afzetten in bassins of andere depressies op de zeebodem. SEDEX-afzettingen kunnen mineralen bevatten zoals lood, zink, koper en andere, en worden vaak geassocieerd met zwarte schalie of andere organisch rijke sedimenten.
  11. Gestreepte ijzerformaties (BIF's): Dit is een soort sedimentaire afzetting die wordt gevormd wanneer hydrothermische vloeistoffen ijzerrijke mineralen neerslaan, meestal hematiet of magnetiet, in lagen in sedimentair gesteente. BIF's zijn belangrijke bronnen van ijzererts en is te vinden in verschillende geologische omgevingen, waaronder oude zeebekkens.
  12. Skarn-porfierafzettingen: Dit is een hybride type afzetting die de kenmerken van skarn- en porfierafzettingen combineert. Ze worden gevormd wanneer hydrothermale vloeistoffen die verband houden met zowel magmatische indringingen als carbonaatgesteenten op elkaar inwerken en mineralen afzetten, die vaak koper, goud, wolfraam en andere bevatten, in skarn- en porfieromgevingen.

Dit zijn slechts enkele voorbeelden van de soorten hydrothermische ertsafzettingen die zich kunnen vormen via hydrothermische processen. Elk type deposito heeft zijn eigen unieke kenmerken, mineralogieen de economische betekenis ervan, en het begrijpen van hun vormingsprocessen is cruciaal voor de exploratie en exploitatie van minerale hulpbronnen.

Hishikari-mijn

Voorbeelden van hydrothermische ertsafzettingen

  1. Epithermische goud-zilverafzettingen: Voorbeelden hiervan zijn de Hishikari-mijn in Japan, een van de rijkste goudmijnen ter wereld, en de Yanacocha-mijn in Peru, een van de grootste goudmijnen in Zuid-Amerika.
  2. Porfierkoper-molybdeenafzettingen: Voorbeelden hiervan zijn de Bingham Canyon-mijn in Utah, VS, en de Grasberg-mijn in Indonesië, beide belangrijke afzettingen van porfierkoper-molybdeen.
  3. Skarn-afzettingen: Voorbeelden zijn onder meer de koperafzetting van Mount Lyell in Tasmanië, Australië, en de zinkafzetting van Elmwood in Tennessee, VS, beide skarn-afzettingen gevormd door hydrothermische processen.
  4. Aderafzettingen: Voorbeelden zijn onder meer de Comstock Lode in Nevada, VS, een beroemde zilveraderafzetting, en de Panasqueira-mijn in Portugal, die bekend staat om zijn wolfraam- en tinaders.
  5. Door carbonaat gehoste lood-zinkafzettingen: Voorbeelden hiervan zijn de Pine Point Mine in Canada, een van 's werelds grootste loodzinkmijnen, en de Berg Aukas Mine in Namibië, die bekend staat om zijn hoogwaardige loodzinkmineralisatie.
  6. Lood-zink-zilverafzettingen van het type Broken Hill: Voorbeelden hiervan zijn de Broken Hill-afzetting in Australië, een van 's werelds grootste en rijkste lood-zink-zilverafzettingen.
  7. Vervangingsdeposito'sVoorbeelden zijn onder meer de koperafzetting Kupferschiefer in Polen, een van de grootste koperafzettingen ter wereld, en het mijndistrict Leadville in Colorado, VS, dat bekend staat om zijn vervangingsafzettingen voor lood-zink-zilver.

Dit zijn slechts enkele voorbeelden van de vele soorten hydrothermale ertsafzettingen die er wereldwijd bestaan. Elke afzetting heeft zijn eigen unieke kenmerken, mineralogie en economische betekenis, en zorgvuldige exploratie, karakterisering en extractietechnieken zijn vereist voor succesvolle mijnbouw en extractie van waardevolle mineralen uit deze afzettingen.