PROCESY HYDROTERMALNE
Są odpowiedzialne za przeobrażenia skał otaczających; stoją na pograniczu procesów magmowych, metamorficznych i lityfikacji osadu;
Do określania genezy wód hydrotermalnych używa się izotopów tlenu O16/O18; O16 jest łatwiej uwalniany ze struktur a O18 jest przechwytywany przez skały reagujące z wodą;
Oprócz izotopów bada się jeszcze inkluzje fluidalne - możemy otrzymać T homogenizacji danego minerału; za pomocą ablacji laserowej można zbadać skład takiej inkluzji;
Większość roztworów hydrotermalnych to solanki - zawierają dużo anionów a metale wchodzą w komoleksy z anionami;
Aby wykrystalizować fazę:
obniżenie T w systemie - opal i kwarc, skaleń, halit
mieszanie wód (stracie dwóch roztworów)
dyfuzja składników ze skał macierzystych
manipulacja ciśnieniem aby doprowadzić roztwór do wrzenia adiabatycznego - powstawanie trawertynu
Roztwór hydrotermalny może ale nie musi reagować ze skałą macierzystą; zjawiska te mogą dodatkowo występować w reżimie tensyjnym.
Odzwierciedlenie ewolucji roztworu poprzez ZONALNOŚĆ
Diagram równowagi - takimi diagramami opisane są roztwory złożotwórcze
System hydrotermalny (musi być źródło sterujące tymi procesami)
epi
mezo
hipo
podział odnosi się do głębokości procesów; odchodzi się od tego podziału
System hydrotermalny - nowy podział
1) roztwory nie powiązane z magmatogenezą
głęboki
2) skarny (metamorfizm kontaktowy)
3) system „porphyry - pluton”
4) magmowy -
pegmatyty, miarolity (próżnie miarolityczne)
żyły kwarcowo skaleniowe
płytki - kontrolowany przez procesy na lub blisko powierzchni ziemi
5) wulkaniczny - intramagmowy
wezykule w lawie
soczewkowate kawerny
kawerny w tufach
6) epitermalny - geotermalny - mieszanina różnych roztworów
żyły
brekcja eksplozyjna
związany z przeobrażeniem bazaltów ocenicznych
brekcje kolapsowe
związany z działaniem gorących solanek (connate brines)
7) związany z ekshalacjami - geotermalny
gejzery i gorące źródła
podmorskie, warstwowane utwory (blask smokers)
jeziorny związany z kopułami tufogenicznymi
aby powstał skarn muszą być w osłonie plutonu skały o składzie wapiennym, powstają skarny z andrazytem i grossularem
EWAPORATY
Podobnie jak utwory hydrotermalne krystalizują z roztworu
Kolejność krystalizacji: kalcyt-gips-halit-sylwin, karnalit, bischofit, tanhydryt (sole gorzkie) -> według wzrostu iloczynu rozpuszczalności
Chemizm środowiska:
oceany - Na, Cl, K, Mg, Ca, SO4 - ponieważ woda jest bliska wysyceniu CaCO3 najpierw krystalizuje kalcyt, siarczany a dopiero potem halogenki
jeziora - skład zależny od źrdeł alimentacji
Obszary alimentacji: woda meteoryczna, źródłą, solanki geotermalne, roztwory diagenetyczne (często w postaci solanek), solanki obszarów wulkanicznych
Ewaporaty są odzwierciedleniem składu solanki i roztworów dopływających (są one mogą one powodować dolomityzację lub zamianę gipsu w anhydryt)
Profil ewaporatowy z reguły i z góry i z dołu ma węglany
Przewarstwienia węglanów z gipsem/anhydrytem - udział alg, bakterii lub zalew wodami (cykliczność) albo diageneza
Konfiguracja systemu ewaporatowego:
najpierw w panwii nie ma nic
spontaniczny początek w dwóch miejscach: na powierzchni panwii (krystalizacja epitaksjalna) i zawieszone w wodzie własne kryształy (hoppery)
hoppery ulegają przytwierdzeniu a miejsca między nimi zostają wypełniane poprzez krystalizację syngenetyczną
powstają spękania a w nich nowa krystalizacja - kryształy typu komet
Wzrost kryształów w warunkach pozbawionych swobody lub w trakcie diagenezy:
dysplasywny z przemieszczeniem sedymentu - kryształy krystalizujące w szczelinach rozpychają osad na zewnątrz, nie włączają go do siebie
replasywny - odwrotnie
swobodny - gdy duża szczelina
Tekstury z wynurzania:
rozpuszczanie z utworzeniem porów
rekrystalizacja z utworzeniem fazy o tym samym składzie w porach
nowe fazy powstające niezależnie od rozkładu porów
powierzchnie korozji
ANHYDRYT JAKO PIERWOTNY NIE POWSTAJE W OSADZIE
Ewaporaty i osady węglanowe : gipsorudyty, stromatolity przewarstwiane ewaporatami