Geología Virtual
W. Griem (2017)

Apuntes Depósitos Minerales

Post-magmático, fases Hidrotermales

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Depósitos Minerales

Capítulo
3 / 1

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Contenido página
Agua


Fasa acuosa y magma

Magma y la fase acuosa, refugio de los elementos incompatibles.


Hielo como mineral

Hielo
véase como mineral



Brecha hidrotermal, producto de una diminuición de la presión

 Brecha hidrotermal, producto de una diminución de la presión, una ebullición retrograda.
véase foto

Contenido: Propiedades del agua

El Ambiente Hidrotermal y los procesos hidrotermales

Las propiedades del agua

En el ambiente hidrotermal juega el agua (H20) por supuesto un papel muy importante. Las propiedades químicas del agua son bien "extraño" en comparación de otros líquidos.
a) El agua es bipolar: por su simetría tiene un lado positivo y un lado negativo.
b) Agua tiene un rango amplio (entre 0° hasta 100°C ,bajo condiciones atmosféricas) de ser un liquido.
c)  El peso específico del agua se cambia con la temperatura. Agua de 4°C es el más pesado. arriba y abajo de 4°C es más liviano.
d)  Hielo es mucho más liviano que agua liquido: este fenómeno es muy raro, porque normalmente el liquido es más liviano que su sólido. Por eso los fondos del mar o lagos nunca se congelan - porque el hielo se va hacia arriba y flota en el agua.
e)  El punto de ebullición del agua depende de la presión: En ambientes de alta presión el punto de ebullición se aumenta. Eso significa que en ambientes geológicos con presión el agua puede tomar temperaturas mayores de 100°C
f)  Con una temperatura de 374°C llega el punto crítico: Arriba de este temperatura solo existe un líquido supercrítico, que tiene propiedades de un liquido y de un vapor.
g) La curva entre líquido y sólido tiene un pendiente negativo: El aumento de la presión cambia el hielo a agua. (Ejemplo: Eso ayuda mucho en la patinaje sobre hielo. La presión de la cuchilla aumenta la presión, el hielo se cambia a agua abajo de la cuchilla y por eso se avanza casi sin fricción.)
h)  Agua tiene una grande capacidad térmica. (Puede almacenar una gran cantidad de energía térmica). Menos de 3 metros de agua tiene la misma capacidad térmica que todo la atmósfera encima. Por eso el agua del mar mantiene su temperatura entre día y noche.
i) Agua puede disolver iones y transportar a otros lugares. El vapor no tiene este capacidad.

Diagrama fases de agua
Figura 1: Diagrama de presión / temperatura del agua
figura grande

Diagrama de fases de agua.
Enfriamiento en un sistema hidrotermal
Figura 2
Fig. 2: Trayecto del enfriamiento normal.
Sin "problemas" en el sistema hidrotermal el liquido se enfría gradualmente y pierde durante su camino hacia arriba su presión. Por eso no entra al campo de vapor. La carga iónica se precipita de acuerdo de la temperatura. Al final de queda agua teletermal.
Ebullición retrogarda
Figura 3: enfriamiento con perdidas bruscas de la presión.
Ebullición retrograda:
Sí hay discontinuidades en la presión, es decir la presión se disminuye en una forma espontánea todo el liquido tiene que transferirse en un vapor. El diagrama p/Temp. del agua muestra este fenómeno muy bien: La flecha roja marca el trayecto de la presión y de la temperatura. Donde la línea roja se baja verticalmente se bajo la presión y se paso al campo del vapor. Todo el agua se evapora en una forma instantánea, es decir en una explosión. Toda la carga iónica tiene que precipitarse - porque vapor es incapaz de tener iones en solución. Se forma una brecha hidrotermal con un cemento del precipitado del agua evaporada. (véase foto brecha hidrotermal)


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ebullición retrograda
Fig. 3a) detalle de la figura 3.



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Literatura:
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PARK, C.F. jr. & Mc DIARMID, R.A. (1975): Ore Depósits.- 529 páginas, Freeman, San Francisco.
SAWKINS, F.J. (1984): Metal deposits in relation to plate tectonics.- 325 páginas; Minerals and Rocks No. 17; Springer Verlag, Berlin


Libros: Hidrotermal en general (más citas y literatura "hidrotermal")

Pirajno:
Hydrothermal Mineral Deposits—
Principles and Fundamental Concepts for the Exploration Geologist :
by Franco Pirajno, 1992.
Springer, Heidelberg, 709pp., (US$ 170)

Timing of Hydrothermal events: Special  ECONOMIC GEOLOGY; Volume 92; 1997 Number 7/8;

Organics y ore deposits special:  ECONOMIC GEOLOGY; Volume 94; 1999 Number 7


Literarura en Revistas: (Alteración - Hidrotermal) más citas y literatura "hidrotermal"

Esteve Cardellach, Àngels Canals and Fidel Grandia (2003): Recurrent hydrothermal activity induced by successive extensional episodes: the case of the Berta F–(Pb–Zn) vein system (NE Spain)  . - Ore Geology Reviews ; Volume 22, Issues 1-2; Pages 133-141 Abstract revista

Andrew P. Gize (1999) Organic Alteration in Hydrothermal Sulfide Ore Deposits . - ECONOMIC GEOLOGY; Volume 94; 1999 Number 7;  pp. 967-980
Abstract  / Economic Geology - Índice de Artículos

C. A. Heinrich, J. L. Walshe and B. P. Harrold (1996):
Chemical mass transfer modelling of ore-forming hydrothermal systems: current practise and problems . - Ore Geology Reviews ; Volume 10, Issues 3-6; Pages 319-338 Abstract  / revista

HENLEY & ELLIS (1983):  Geotermal systems Ancient and Modern: a geochimical Review .- Earth Sci. Rev., 19, pág. 1-50.

Eileen S. Ho and Jeffrey L. Mauk (1996):
Relationship between organic matter and copper mineralization in the Proterozoic Nonesuch Formation, northern Michigan . - Ore Geology Reviews ; Volume 11, Issues 1-3;   Pages 71-87 Abstract / revista

Edward J. Mikucki (1998): Hydrothermal transport and depositional processes in Archean lode-gold systems: A review . - Ore Geology Reviews ; Volume 13, Issues 1-5; Pages 307-321 Abstract / revista

A. A. Sicree and H. L. Barnes (1996): Upper Mississippi Valley district ore fluid model: the role of organic complexes . - Ore Geology Reviews ; Volume 11, Issues 1-3;  Pages 105-131 Abstract / revista

Klaus Steinmüller (2001): Modern hot springs in the southern volcanic Cordillera of Peru and their relationship to Neogene epithermal precious-metal deposits. -Journal of South American Earth Sciences; Volume 14, Issue 4. Pages 377-385  (>>online)

S. A. Wood (1996): The role of humic substances in the transport and fixation of metals of economic interest (Au, Pt, Pd, U, V) . - Ore Geology Reviews ; Volume 11, Issues 1-3; Pages 1-31 Abstract / revista

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Actualizado: 18.9.2015, 18.3.2017
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