Hidrotermális ásványképződés különös tekintettel a vulkáni-hidrotermális rendszerekre Molnár Ferenc Eötvös Loránd Tudományegyetem Ásványtani Tanszék
Kalcit
Hidroterma -Magmás eredetű víz -Metamorf eredetű víz -Rétegvíz -Csapadékvíz -Tengervíz
-Magmás tevékenység -Geotermikus gradiens
Hidrotermális rendszer: a földkéreg repedésrendszereiben hőhatás következtében kialakult vízáramlási rendszer, melyben ásványképződési folyamatok mehetnek végbe
Galenit
A hidrotermális ásványképződés körülményei magmás rendszerekben Nagyon szép és tanulható, de….
Hőmérséklet: 300-400°C – katatermás 200-300°C – mezotermás 100-200°C – epitermás …..vannak magasabb hőmérsékletű hidrotermális <100 °C - teletermás folyamatok is
kvarc
A magmás eredetű víz… amit a magma „kiizzad”
Ásványok képződése hidrotermális körülmények között
Kicsapódás a hidrotermális oldatban szállított komponensekből A mellékkőzet kőzetalkotó ásványainak átalakulása révén Korábban kivált hidrotermális ásványok átalakulása révén
Az ásványok hidrotermális képződését a hőmérséklet, a nyomás, a hidrotermális oldat fázisösszetétele, a savas-bázisos kémhatás, az oxidációs-redukciós viszonyok és a hidrotermális oldatokban jelenlévő ionok, oldott gázok mennyisége befolyásolja.
Ásványok képződése a hidrotermából való közvetlen kicsapódás útján I.
Nézzük például a kalcitot….
Ez a kalcit (lehet nézni)
A kalcit oldhatósága a szén-dioxid parciális nyomása és a hőmérséklet függvényében
...de ez is kalcit (ezt is lehet nézni)
Ásványok képződése a hidrotermából való közvetlen kicsapódás útján II.
SiO2 ásványok oldhatósága a hőmérséklet függvényében
…vagy nézzük a kvarcot, és az SiO2 ásványokat
Ez az ásvány is SiO2-ből áll, de más a szerkezete, mint a kvarcé. Olyan mint, az üveg, ezért hialitnak nevezik (opálféle)
Achát, azaz színezett kalcedon/kriptokristályos kvarc
Kvarc (igaz, hogy füstös, azaz füstkvarc)
Ásványok képződése a hidrotermából való közvetlen kicsapódás útján III. Szulfátok…..
Barit
A barit oldhatósága a hőmérséklet és a sókoncentráció függvényében
Gipsz
Anhidrit
Gipsz
Termésarany
Pirit
HOGYAN VÁLIK KI A HIDROTERMÁBÓL A TERMÉSARANY (ÉS EGYÉB FÉMES ÁSVÁNY)?
Amikor az egyik hidrotermális ásvány rovására egy másik hidrotermális ásvány képződik Kvarc, ami úgy néz ki, mint a lemezes kalcit Hidrotermális káliföldpátot hidrotermális K-csillám (szericit) emészt fel
Hidrotermális rendszerek Egy hidrotermális rendszert arról ismerünk fel, hogy a hidrotermális ásványok meghatározott együttesei a hőhatótol távolodva zónásan jelennek meg.
Granitoid intrúziók hidrotermális rendszerei
volframit
kalkopirit
szfalerit
antimonit
Cornwall: gránitintrúzió hidrotermális rendszere
Az ásványzónák térbeli elterjedése kassziterit
Ásványegyüttesek rendszere
Vulkáni hidrotermális rendszerek: vulkán a tenger aljzatán
Vulkáni hidrotermális rendszerek: vulkán a szárazföldön MAGMÁS FLUIDUM GŐ Z/G ÁZ F ELÁRAMLÁS
FORRÓVI ZES OL DATOK
500-900°C SO2, HCl,CO2
VULKÁNI HIDROTERMÁLIS RENDSZER
CSAP ADÉ KV ÍZ BEÁRAMLÁS
KRÁTERTÓ
GEOTERMÁLIS MEZŐK
200-300°C CO2, HCl,S
100°C CO2 , H2 S
HÉVFORRÁS HÉVFORRÁSOS KOVAÜLEDÉK
Gőzhevített átalakulás 160-180°C
FELFORRÁS
HS, Au,Cu
FELFORRÁS
LS, Au,Ag
200-300°C
Semlegesítés
500-600°C
FELFORRÁS
SLIGHTLY MODIFIED AFTER HEDENQUIST ET AL., 1996
CU- (M o, Au) - PORFÍR
Recens vulkánok, recens hidrotermális rendszerek: Kyushu sziget, Japán
Hatchobaru geotermális mező, Kyushu, Japán
Broadlands geotermális mező, Új Zéland
Hazai tájakon…
Tokaji hegység: bor (nem bór, hanem az aszú), kálium és hidrotermális rendszerek
A hidrotermális rendszerek nyomai: a geokémiai elemdúsulások
Telkibánya: sok kálium és arany (kevés bor, sajnos…)
Telkibánya ásványai és megjelenési sajátosságaik (nem minden ismert faj, csak néhány szép és jellemző példa) Kvarc
Erről néhány szót kell szólnom…
„kálitrachit”
Alunit
Adulár
Barit
100
Quartz from v eins
60
45
40
30
20
15
0
0 130 1 50 1 70 1 90 2 10 230 250 270 290
Fr eque ncy
1 00 80
130 1 50 1 70 190 2 10 230 2 50 2 70 290 20
Euhed ral qua rtz f rom the vug s o f the ho st ro cks
Suga r-textured qu artz Fre quen cy
1 20
Band ed II. qu artz
60
Freq uenc y
Freq uenc y
80
75
15 10
60 40
5 20 0
0 1 30 15 0 17 0 190 210 230 25 0 270 290 60
Ca lcite from ve ins
Ban ded I. q uartz Freq uenc y
Freq uenc y
15
130 1 50 1 70 190 2 10 230 2 50 2 70 290
10
40
5
20
0
0 130 150 1 70 19 0 21 0 230 250 27 0 29 0 20 Brecc ia quar tz
Adula ria from v einle ts 15
15
Frequ ency
Fre quen cy
20
13 0 150 1 70 190 2 10 230 2 50 2 70 290
10
10 5
5 0
0 1 30 150 170 19 0 210 23 0 25 0 270 29 0
130 1 50 1 70 190 2 10 230 2 50 2 70 290 15
Spha lerite from v eins
15
Freq uenc y
Frequ ency
20
Sto ckw ork qua rtz
10
10 5 0
5
0 1 30 15 0 170 190 210 23 0 25 0 270 2 90 Homogen ization temp erature (°C)
13 0 150 170 1 90 210 230 2 50 270 2 90 Homoge nization temp erature ( °C)
Fluid i nclusion hom ogenization temperatures from vari ous minerals Tel kibanya ore deposi t, Tokaj M tns.
Mutasd meg a kvarcod… és megmondom milyen hőmérsékleten növekedett
Sárospatak: cinnabarit
Mád, Királyhegy: alunit és kaolinit 500 µm
A lunite
Rátka Kerektölgyes: tavi kovaüledék egykori hévforrások által táplált medencében
A hidrotermális ásványképződés zonalitása és modellje a Tokaji hegységben
