Hydrotermiset kerrostumat ovat kivi- ja metallimalmien yhdistelmiä, joita tapahtuu, kun vesi, jossa on huomattava määrä suolaliuosta, tai suolakomponentti, joutuu kosketukseen lämmönlähteen, kuten magman, kanssa. Suolan läsnäolo vedessä ja merkittävä määrä metalleja tai mineraaleja tarvitaan hydrotermisten kerrostumien muodostumiseen. Nämä kerrostumat on jaettu kolmeen luokkaan - hypoterminen, mesoterminen ja epiterminen - ja ne voidaan edelleen luokitella sen mukaan, muodostuvatko malmit korvaamalla vai täyttämällä kivien avoimet tilat.
Perustamisen edellytykset
Hydrotermisten kerrostumien muodostamiseksi on täytettävä neljä ehtoa: suolaliuoksen, kuuman veden, jolla on korkea mineraalipitoisuus, läsnäolo aukkojen esiintyminen kivessä liuosten liikkumisen mahdollistamiseksi, kerrostumapaikan saatavuus ja kemiallinen reaktio kerrostuman aikaansaamiseksi esiintyä. Magma on yleisin lämmönlähde, mutta muodonmuutos-, sää- tai meriolosuhteet voivat myös helpottaa lämpötilan riittävää nousua näiden kerrostumien muodostamiseksi. Hydrotermisiä kerrostumia voi muodostua minkä tahansa tyyppisessä kivessä, jonka laskeumiseen vaikuttaa paikallinen kalliomuodostus. Kerrostumien lopullinen koostumus riippuu suolaliuosten ja kivien, joiden kanssa ne joutuvat kosketuksiin, reaktiosta.
Suolaliuos on välttämätöntä
Puhdas vesi ei koskaan osallistu hydrotermiseen muodostumiseen, mutta sen on sisällettävä suolavettä. Nämä suolavedet eroavat kuitenkin merivedestä, koska ne pystyvät liuottamaan ja kuljettamaan metalleja, kuten kultaa ja hopeaa. Suolavedet, erityisesti natriumista ja kalsiumista koostuvat, ovat myös tehokkaita sulfidi- ja oksidimineraalien liuottimia. Ne sisältävät usein magnesium- ja kaliumsuoloja sekä pienen määrän monia muita alkuaineita. Pitoisuudet vaihtelevat muutamasta painoprosentista liuenneista kiinteistä aineista jopa 50 prosenttiin.
Mesotermiset talletukset
Näille kerrostumille on ominaista sekä korvaavat että avoimet tilarakenteet, joista jälkimmäinen on yleisempää matalammissa syvyydessä. Terävämpi kontakti kotoperäisten kivien kanssa, jotka ovat multa, sedimenttejä tai muodonmuutoksia, on myös yleistä. Yleisimmin mineraaleja ovat kalkopüriitti, borniitti, enargit, tetraedriitti, sfaleriitti ja galena. Epäjalot metallit ovat yleensä lyijy, sinkki ja kupari.
Epitermiset talletukset
Tämä tyyppi tunnetaan myös nimellä matalat lämpöeristymät, ja tämä tyyppi liittyy yleisesti kuumiin lähteisiin ja geysireihin, mikä tekee niistä tunnetuimman hydrotermisen kerrostuman tyypin. Avoimen tilan täyttö, jolle on tunnusomaista kuoriutuminen, kampaus ja symmetriset nauhat, on yleisin muodostumistapa. Näistä kerrostumista löytyy laaja valikoima malmeja, yleisimmin kulta- ja sulfidimalmit, kuten kupari, sinkkijohto, molybdeeni, vismutti, nikkeli, koboltti, antimoni ja elohopea. Näihin laskimoihin liittyviä mineraaleja ovat kvartsi, kalsiitti, fluoriitti, bariitti, kalcedoni, rodokrosiitti ja dolomiitti.