Due tipi di depositi idrotermali

I depositi idrotermali sono combinazioni di minerali di pietra e metalli che si verificano quando l'acqua con una quantità significativa di salamoia o un componente salino entra in contatto con una fonte di calore come il magma. La presenza di sale nell'acqua e una quantità significativa di metalli o minerali è necessaria per la formazione di depositi idrotermali. Questi depositi sono divisi in tre classi - ipotermico, mesotermico ed epitermico - e possono essere ulteriormente classificati in base alla formazione di minerali per sostituzione o per riempimento di spazi aperti nelle rocce.

Affinché si formino depositi idrotermali, devono essere soddisfatte quattro condizioni: presenza di acqua salmastra, calda e ricca di minerali, presenza di aperture nella roccia per consentire lo spostamento delle soluzioni, disponibilità di un sito di deposito e una reazione chimica per effettuare il deposito si verificano. Il magma è la fonte di calore più comune, ma anche le condizioni metamorfiche, meteoriche o marine possono facilitare un aumento della temperatura sufficiente per la formazione di questi depositi. I depositi idrotermali possono formarsi in qualsiasi tipo di roccia con deposizione influenzata dalla formazione rocciosa locale. La composizione finale dei depositi dipende dalla reazione tra le soluzioni salmastre e le rocce con cui vengono a contatto.

L'acqua pura non è mai coinvolta nella formazione idrotermale ma deve contenere salamoia. Queste salamoie, tuttavia, sono diverse dall'acqua di mare in quanto sono in grado di dissolvere e trasportare metalli come l'oro e l'argento. Le salamoie, in particolare quelle composte da sodio e calcio, sono anche solventi efficaci di minerali di solfuro e ossido. Contengono spesso sali di magnesio e potassio e piccole quantità di molti altri elementi. Le concentrazioni vanno da qualche percento di solidi disciolti in peso fino al 50 percento.

Questi depositi sono caratterizzati da trame sia di sostituzione che di spazio aperto, l'ultima delle quali è più comune a profondità minori. È comune anche un contatto più nitido con rocce autoctone, che possono essere ignee, sedimentarie o metamorfiche. I minerali più abbondanti sono calcopirite, bornite, enargit, tetraedrite, sfalerite e galena. I metalli di base sono solitamente piombo, zinco e rame.

Conosciuto anche come depositi di calore superficiale, questo tipo è comunemente associato a sorgenti termali e geyser, rendendoli così il tipo più noto di depositi idrotermali. Il riempimento degli spazi aperti, caratterizzato da croste, pettinature e bande simmetriche, è il tipo di formazione più comune. In questi depositi si trova un'ampia varietà di minerali, più comunemente oro e minerali di solfuro come rame, piombo di zinco, molibdeno, bismuto, nichel, cobalto, antimonio e mercurio. I minerali associati a queste vene includono quarzo, calcite, fluorite, barite, calcedonio, rodocrosite e dolomite.