Hydrothermale Erzmineralien werden durch den Prozess der hydrothermischen Mineralisierung gebildet, bei dem es zur Ablagerung von kommt Mineralien aus heißen, mineralreichen Flüssigkeiten, die in der Erdkruste zirkulieren. Diese Flüssigkeiten stammen typischerweise aus magmatischen oder metamorphen Prozessen und wandern durch Brüche, Fehlerund andere durchlässige Felsformationen. Als die Hydrothermale Flüssigkeiten Kühlen Sie ab und interagieren Sie mit der Umgebung FelsenSie können wertvolle Mineralien ausfällen und ablagern und so Hydrothermal bilden Erzvorkommen. Hier einige Beispiele für hydrothermale Erzmineralien:

  1. Quartz (SiO2): Quarz ist ein weit verbreitetes hydrothermales Erzmineral und wird häufig mit verschiedenen Arten hydrothermaler Erze in Verbindung gebracht Ablagerungen, wie Quarzadern in Gold und Silber Einlagen. Quarz kann auch in hydrothermalen Adern gefunden werden, die mit unedlen Metallvorkommen wie verbunden sind Kupfer, führen und Zink.
  2. Sphalerit (ZnS): Sphalerit ist ein weit verbreitetes hydrothermales Erzmineral und das primäre Zinkerz. Es kommt häufig in hydrothermalen Adern vor, die mit anderen Sulfidmineralien wie verbunden sind Bleiglanz (Bleisulfid) und Chalkopyrit (Kupfer Eisen Sulfid) in polymetallischen Erzlagerstätten.
  3. Galena (PbS): Galenit ist ein weit verbreitetes hydrothermales Erzmineral und das Haupterz von Blei. Es kommt häufig in hydrothermalen Adern vor, die mit anderen Sulfidmineralien wie Sphalerit und Chalkopyrit in polymetallischen Erzlagerstätten verbunden sind.
  4. Chalkopyrit (CuFeS2): Chalkopyrit ist ein weit verbreitetes hydrothermales Erzmineral und das primäre Kupfererz. Es kommt häufig in hydrothermalen Adern vor, die mit anderen Sulfidmineralien wie Sphalerit und Bleiglanz in polymetallischen Erzlagerstätten verbunden sind.
  5. Fluorit (CaF2): Fluorit ist ein hydrothermales Erzmineral, das häufig mit Vorkommen von Blei, Zink und Fluorit selbst in Verbindung gebracht wird. Es bildet sich in hydrothermalen Adern und kommt in einer Vielzahl von Farben vor, darunter Lila, Grün, Gelb und Blau.
  6. Kassiterit (SnO2): Kassiterit ist ein hydrothermales Erzmineral und das Haupterz von Zinn. Es kommt häufig in hydrothermalen Adern vor, die mit Granitintrusionen in Verbindung stehen, und kann auch in alluvialen Ablagerungen gefunden werden.
  7. Hämatit (Fe2O3): Hämatit ist ein hydrothermales Erzmineral und eine wichtige Eisenquelle. Es kann in hydrothermalen Adern gefunden werden, die mit eisenreichen Lagerstätten verbunden sind, wie z gebänderte Eisenformationen und Eisenoxid-Kupfer-Gold-Lagerstätten.
  8. Pyrit (FeS2): Pyrit, auch „Narrengold“ genannt, ist ein weit verbreitetes hydrothermales Erzmineral und wird oft mit Vorkommen von Gold, Kupfer und anderen unedlen Metallen in Verbindung gebracht. Es kommt in hydrothermalen Adern vor und ist für seine charakteristische goldgelbe Farbe und seinen metallischen Glanz bekannt.
  9. Scheelit (CaWO4): Scheelit ist ein hydrothermales Erzmineral und das Haupterz von Wolfram. Es kommt häufig in hydrothermalen Adern im Zusammenhang mit Granitintrusionen vor und ist für seine charakteristische orange-gelbe Farbe und sein hohes spezifisches Gewicht bekannt.
  10. Bornit (Cu5FeS4): Bornit ist ein hydrothermales Erzmineral und eine wichtige Kupferquelle. Es kommt häufig in hydrothermalen Adern in Verbindung mit anderen Sulfidmineralien wie Chalkopyrit vor und ist für seine schillernden Farben bekannt, die von Blau über Lila bis hin zu Kupferrot reichen.
  11. Stibnit (Sb2S3): Stibnit ist ein hydrothermales Erzmineral und das Haupterz von Antimon. Es kommt häufig in hydrothermalen Adern vor, die mit Gold- und Silbervorkommen in Verbindung stehen, und ist für seinen charakteristischen metallischen Glanz und seine silbergraue Farbe bekannt.
  12. Realgar (As4S4): Realgar ist ein hydrothermales Erzmineral und eine häufige Quelle von Arsen. Es kommt häufig in hydrothermalen Adern vor, die mit Gold- und Silbervorkommen in Verbindung stehen, und ist für seine leuchtend rot-orange Farbe bekannt.
  13. Bismuthinit (Bi2S3): Bismuthinit ist ein hydrothermales Erzmineral und das Haupterz von Wismut. Es kommt häufig in hydrothermalen Adern vor, die mit Zinn- und Wolframvorkommen in Verbindung stehen, und ist für seine charakteristische silbergraue Farbe und seinen metallischen Glanz bekannt.

Dies sind nur einige weitere Beispiele für hydrothermale Erzmineralien. Abhängig von den spezifischen geologischen Bedingungen können sich in hydrothermalen Erzlagerstätten zahlreiche weitere Mineralien bilden. Hydrothermale Erzlagerstätten sind wichtige Quellen für verschiedene Metalle und Mineralien, und die Untersuchung der hydrothermalen Mineralisierung ist entscheidend für das Verständnis der Entstehung und wirtschaftlichen Bedeutung dieser Lagerstätten.

Bildung von Erzmineralien durch hydrothermale Prozesse

Hydrothermale Erzlagerstätten entstehen durch den Prozess der hydrothermischen Mineralisierung, bei dem Mineralien aus heißen, mineralreichen Flüssigkeiten ausgefällt werden, die durch Brüche und Porenräume in Gesteinen zirkulieren. Diese Flüssigkeiten werden normalerweise durch verschiedene geologische Prozesse erhitzt, beispielsweise durch das Eindringen von Magma, Metamorphose oder die Zirkulation von Grundwasser in Kontakt mit heißem Gestein.

Die Bildung von Erzmineralien durch hydrothermale Prozesse umfasst typischerweise die folgenden Schritte:

  1. Hydrothermale Flüssigkeitserzeugung: Hydrothermale Flüssigkeiten werden typischerweise durch eine Kombination von Prozessen wie magmatischer Aktivität, Metamorphose und Grundwasserzirkulation erzeugt. Diese Flüssigkeiten sind aufgrund ihrer Wechselwirkung mit Gesteinen und Mineralien bei ihrer Zirkulation durch die Erdkruste häufig mit verschiedenen gelösten Mineralien und Metallen angereichert.
  2. Flüssige Migration: Die hydrothermischen Flüssigkeiten wandern durch Brüche und Porenräume in Gesteinen, angetrieben durch Faktoren wie Druckgradienten, Temperaturgradienten und Gesteinsdurchlässigkeit. Während die Flüssigkeiten zirkulieren, können sie Mineralien aus den Wirtsgesteinen lösen und sie zusammen mit der Flüssigkeit transportieren.
  3. Mineralischer Niederschlag: Wenn die hydrothermischen Flüssigkeiten Änderungen der Temperatur, des Drucks und der chemischen Bedingungen ausgesetzt sind, können sie einen Punkt erreichen, an dem die gelösten Mineralien übersättigt werden und auszufallen beginnen, wodurch feste Mineralien entstehen. Die Ausfällung von Mineralien kann entlang von Brüchen, in Porenräumen oder in offenen Räumen wie Hohlräumen oder Kluften erfolgen.
  4. Erzmineralablagerung: Während des Fällungsprozesses können sich bestimmte Mineralien mit wirtschaftlichem Wert anreichern und Erzlagerstätten bilden. Diese Erzmineralien können je nach Zusammensetzung der hydrothermalen Flüssigkeiten und des Wirtsgesteins verschiedene Metalle wie Gold, Silber, Kupfer, Blei, Zink und andere umfassen.
  5. Nachablagerung Veränderung: Nach der Ausfällung der Erzmineralien können weitere Veränderungen in den hydrothermalen Flüssigkeiten oder im Wirtsgestein zu einer postablagerungsbedingten Veränderung der Erzlagerstätte führen. Dabei kann es sich um Prozesse wie Metasomatismus, Oxidation oder andere chemische Reaktionen handeln, die die Zusammensetzung und Eigenschaften der Erzmineralien und der umgebenden Gesteine ​​verändern können.

Die spezifischen Arten von Erzmineralien, die sich durch hydrothermale Prozesse bilden, hängen von Faktoren wie der Zusammensetzung der hydrothermischen Flüssigkeiten, den Temperatur- und Druckbedingungen, den Gesteins- und Mineralarten in den Wirtsgesteinen und der Dauer der hydrothermalen Aktivität ab. Hydrothermale Erzlagerstätten sind wichtige Quellen für verschiedene Metalle und Mineralien. Ihre Entstehungsprozesse sind komplex und vielfältig und erfordern eine sorgfältige Untersuchung und ein sorgfältiges Verständnis für Explorations- und Bergbauzwecke.

Arten hydrothermaler Erzlagerstätten

Kennecott Kupfermine

Es gibt verschiedene Arten von hydrothermalen Erzlagerstätten, die sich durch den Prozess der hydrothermalen Mineralisierung bilden können. Zu den wichtigsten Typen gehören:

  1. Gang- und Gangvorkommen: Diese entstehen, wenn hydrothermale Flüssigkeiten Mineralien in Brüchen, Verwerfungen oder anderen Gesteinsstrukturen ablagern und Adern oder Erzgänge bilden. Gang- und Erzgangablagerungen sind oft mit Quarz verbunden, Calcitoder andere Mineralien, die die Brüche oder Hohlräume im Wirtsgestein füllen. Beispiele für Ader- und Erzgangablagerungen sind Goldadern in Quarz, Silberadern in Calcit und Zinnadern in Granit.
  2. Porphyrvorkommen: Diese entstehen, wenn hydrothermale Flüssigkeiten im Zusammenhang mit magmatischen Intrusionen Mineralien in großen, geringgradigen Verbreitungszonen im umgebenden Gestein ablagern. Porphyrvorkommen sind typischerweise mit großen Intrusionen wie porphyritischen Graniten oder Dioriten verbunden und können Kupfer, Molybdän, Gold und andere Metalle enthalten.
  3. Skarn Ablagerungen: Diese entstehen, wenn hydrothermale Flüssigkeiten mit den Mineralien in einem Wirtsgestein, typischerweise einem karbonatreichen Gestein, reagieren und diese ersetzen, was zur Bildung eines Skarns führt. Skarn-Lagerstätten sind oft mit Einbrüchen verbunden und können verschiedene Metalle wie Kupfer, Wolfram, Zink und andere enthalten.
  4. Ersatzeinlagen: Diese entstehen, wenn hydrothermale Flüssigkeiten die Mineralien in einem Wirtsgestein ersetzen, normalerweise durch metasomatische Prozesse. Ersatzablagerungen können in verschiedenen Gesteinsarten auftreten, wie z Kalkstein, Schiefer, oder sand~~POS=TRUNCund kann Metalle wie Blei, Zink, Silber und andere enthalten.
  5. Lagereinlagen: Diese entstehen, wenn hydrothermale Flüssigkeiten Mineralien in einem Netzwerk miteinander verbundener Brüche oder Adern in einem Wirtsgestein ablagern und so ein Stockwork-Muster bilden. Stockwork-Lagerstätten sind oft mit Porphyr-Lagerstätten verbunden und können verschiedene Metalle wie Kupfer, Gold und Molybdän enthalten.
  6. Verteilte Einlagen: Diese entstehen, wenn hydrothermale Flüssigkeiten Mineralien gleichmäßig im Gestein ablagern, typischerweise in geringen Konzentrationen. Disseminierte Ablagerungen können mit verschiedenen Gesteinsarten wie Porphyr, Verletzungoder Vulkangestein und kann Metalle wie Kupfer, Gold und andere enthalten.
  7. Epithermale Ablagerungen: Diese entstehen, wenn hydrothermale Flüssigkeiten relativ flach sind und Mineralien in der Nähe der Erdoberfläche ablagern. Epithermale Ablagerungen stehen typischerweise im Zusammenhang mit vulkanischer oder geothermischer Aktivität und können Mineralien wie Gold, Silber, Quecksilber und andere enthalten. Sie zeichnen sich häufig durch hohe Edelmetallgehalte aus, können jedoch relativ geringe Mengen aufweisen.
  8. Einlagen vom Carlin-Typ: Hierbei handelt es sich um eine Art sedimenthaltiger Ablagerungen, die entstehen, wenn hydrothermale Flüssigkeiten Karbonatgesteine, typischerweise Kalkstein oder, ersetzen Dolomitund lagern sich mikroskopisch kleine Goldpartikel ab. Lagerstätten vom Carlin-Typ sind für ihre geringgradige, vereinzelte Goldmineralisierung bekannt und können große, wirtschaftlich bedeutende Lagerstätten sein.
  9. Typus Mississippi Valley (MVT) Einlagen: Diese entstehen, wenn hydrothermale Flüssigkeiten, oft in Verbindung mit Beckensolen, durchwandern Sedimentgestein und Mineralien darin ablagern Fehler Zonen oder andere strukturelle Fallen. MVT-Lagerstätten können Mineralien wie Blei, Zink, Fluorit und andere enthalten und zeichnen sich typischerweise durch ihre Verbindung mit Karbonatgesteinen aus.
  10. Sedimentäre Ausatmung (SEDEX) Einlagen: Diese entstehen, wenn hydrothermale Flüssigkeiten aus Sedimenten ausgestoßen werden und Mineralien in Becken oder anderen Vertiefungen auf dem Meeresboden ablagern. SEDEX-Lagerstätten können Mineralien wie Blei, Zink, Kupfer und andere enthalten und sind häufig mit Schwarzschiefer oder anderen Sedimenten mit hohem organischen Gehalt verbunden.
  11. Gebänderte Eisenformationen (BIFs): Hierbei handelt es sich um eine Art Sedimentablagerung, die entsteht, wenn hydrothermale Flüssigkeiten eisenreiche Mineralien ausfällen, typischerweise Hämatit oder Magnetit, in Schichten innerhalb von Sedimentgesteinen. BIFs sind wichtige Quellen für Eisenerz und kann in verschiedenen geologischen Umgebungen gefunden werden, einschließlich alter Meeresbecken.
  12. Skarn-Porphyr-Lagerstätten: Dabei handelt es sich um einen hybriden Lagerstättentyp, der die Eigenschaften von Skarn- und Porphyrlagerstätten vereint. Sie entstehen, wenn hydrothermale Flüssigkeiten, die sowohl mit magmatischen Intrusionen als auch mit Karbonatgesteinen in Verbindung stehen, interagieren und Mineralien, die häufig Kupfer, Gold, Wolfram und andere enthalten, in Skarn- und Porphyrumgebungen ablagern.

Dies sind nur einige Beispiele für die Arten hydrothermaler Erzlagerstätten, die durch hydrothermale Prozesse entstehen können. Jede Einlagenart hat ihre eigenen einzigartigen Eigenschaften, Mineralogieund ihre wirtschaftliche Bedeutung sowie das Verständnis ihrer Entstehungsprozesse sind für die Exploration und Ausbeutung von Bodenschätzen von entscheidender Bedeutung.

Hishikari-Mine

Beispiele für hydrothermale Erzlagerstätten

  1. Epithermale Gold-Silber-Lagerstätten: Beispiele hierfür sind die Hishikari-Mine in Japan, eine der reichsten Goldminen der Welt, und die Yanacocha-Mine in Peru, eine der größten Goldminen Südamerikas.
  2. Porphyrische Kupfer-Molybdän-Lagerstätten: Beispiele hierfür sind die Bingham Canyon Mine in Utah, USA, und die Grasberg Mine in Indonesien, bei denen es sich beide um große Porphyr-Kupfer-Molybdän-Lagerstätten handelt.
  3. Skarn-Lagerstätten: Beispiele hierfür sind die Kupferlagerstätte Mt. Lyell in Tasmanien, Australien, und die Zinklagerstätte Elmwood in Tennessee, USA, beides Skarnlagerstätten, die durch hydrothermale Prozesse entstanden sind.
  4. Venenablagerungen: Beispiele hierfür sind die Comstock Lode in Nevada, USA, eine berühmte Silberaderlagerstätte, und die Panasqueira-Mine in Portugal, die für ihre Wolfram- und Zinnadern bekannt ist.
  5. Karbonathaltige Blei-Zink-Lagerstätten: Beispiele hierfür sind die Pine Point Mine in Kanada, die eine der größten Blei-Zink-Minen der Welt war, und die Berg Aukas Mine in Namibia, die für ihre hochgradige Blei-Zink-Mineralisierung bekannt ist.
  6. Blei-Zink-Silber-Lagerstätten vom Typ Broken Hill: Beispiele hierfür sind die Lagerstätte Broken Hill in Australien, eine der weltweit größten und reichsten Blei-Zink-Silber-Lagerstätten.
  7. Ersatzeinlagen: Beispiele hierfür sind die Kupferlagerstätte Kupferschiefer in Polen, die zu den größten Kupferlagerstätten der Welt zählt, und das Bergbaugebiet Leadville in Colorado, USA, das für seine Blei-Zink-Silber-Ersatzlagerstätten bekannt ist.

Dies sind nur einige Beispiele für die vielen Arten hydrothermaler Erzlagerstätten, die es weltweit gibt. Jede Lagerstätte hat ihre eigenen einzigartigen Eigenschaften, ihre eigene Mineralogie und ihre eigene wirtschaftliche Bedeutung. Für den erfolgreichen Abbau und die Gewinnung wertvoller Mineralien aus diesen Lagerstätten sind sorgfältige Explorations-, Charakterisierungs- und Extraktionstechniken erforderlich.

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