堆積呼気堆積物

堆積性呼気堆積物 （ SedEx堆積物 ）は、鉱石を含む熱水が貯水池（通常は海）に放出され、層状鉱石が沈殿することによって形成されたと解釈される鉱石堆積物です。

SedEx鉱床は、鉛、亜鉛、重晶石の最も重要な供給源であり、銀、銅、金、ビスマス、タングステンの主要な貢献者です。

分類

これらの鉱床の古環境および古地質環境は、通常、SedEx鉱床と同じソースまたはトラップ形態を共有しない他の鉛、亜鉛、またはタングステン鉱床と区別されます。

SedEx鉱床は、金属含有塩水の海水への放出に関連して、鉱石鉱物が海洋の2次盆地環境に堆積したことを示すことができるという点で特徴的です。これは、他のPb-Zn-Agおよび他の堆積物とは異なります。これらの堆積物は、貫入プロセスまたは変成プロセスと密接に関連しているか、岩石マトリックス内に閉じ込められており、呼気ではありません。

遺伝モデル

SedEx鉱化作用の鉱石生成のプロセスは、堆積呼気プロセスによって堆積される鉱石のタイプによって異なります。

• 金属の供給源は堆積層であり、粘土およびフィロケイ酸塩鉱物内に閉じ込められ、それらの表面に電気化学的に吸着された金属イオンを運びます。続成作用の間、堆積パイルは熱と圧力に応答して脱水し、溶液内に金属イオンを運ぶ塩分濃度の高い塩水を放出します。

あるいは、SedEx堆積物は、海底下のマグマ溜まりからのマグマ流体と、飽和堆積物に侵入するマグマ溜まりの熱によって生成される熱水流体から供給される場合があります。このシナリオは、中央海の環境と、熱水を放出することによって黒人の喫煙者が形成される火山島弧に関連しています。

• これらのブラインの輸送は、断層に向かう層序貯留層の経路をたどり、埋没した層序を認識可能な堆積盆地に分離します。塩水は、盆地境界の断層に浸透し、その上にある海洋水に放出されます。
• トラップサイトは、重くて熱い塩水が流れて冷たい海水と混ざり合う海洋地形の下部または陥没領域であり、塩水に溶けた金属と硫黄が溶液から固体金属硫化物鉱石として沈殿し、硫化物の層として堆積します堆積物。

形態学

鉱床液が海底に分散し、海底に分散すると、鉱石成分と脈石が海底に沈殿し、鉱床と鉱化ハローを形成します。溶液から化学的に堆積したものとして認識されます。

アルコセにホストされたSedEx堆積物は、重塩水を多孔質砂に供給し、マトリックスを硫化物で満たす断層に隣接するアルコシック層に関連する場合があります。頁岩間層、またはアルコス砂に直接覆われた頁岩層の最下層（例えば、ボツワナのマウン近くの銅鉱床）。

時折、鉱化は、鉱化システムに供給された断層とフィーダー導管で発生します。たとえば、ブリティッシュコロンビア州南東部のサリバン鉱体は、下部の堆積ユニットの過剰圧力と海底に向かう途中の別のユニットを介した流体の噴出によって引き起こされた層間ダイアトリーム内で開発されました。

乱れテクトナイズされたシーケンス内で、SedEx鉱化作用は他の塊状硫化物鉱床と同様に振る舞い、より硬いケイ酸塩堆積岩内の低能力低せん断強度層です。そのため、SedEx鉱床のブーディネージ構造、硫化物岩脈、硫化物岩脈、および熱水で再移動および濃縮された部分または周辺は、世界中のさまざまな例の中から個別に知られています。

鉱化タイプ

SedEx鉱化作用は、鉛亜鉛鉱床の分類スキームで最もよく知られています。このタイプの最大かつ最も重要な鉱床の大部分は、堆積呼気プロセスによって形成されるためです。

ただし、SedEx鉱化の他の形態が知られています。

• ザンビアのカッパーベルトの超巨人鉱床は、堆積シーケンス内のアルコースと頁岩の界面で形成されるSedExスタイルの銅鉱化作用と考えられています。ダマランスーパーグループのボツワナの範囲内で、SedExの性質は化学堆積物の石灰岩によって確認されます。
• 世界の重晶石鉱床の大部分は、SedEx鉱化プロセスによって形成されたと考えられています
• チェコ共和国のエルツ山地の灰重石（タングステン）鉱床は、SedExプロセスによって形成されたと考えられています。
• ネバダ州のカーリンタイプの鉱床に関連する金の一部は、海底でのSedExプロセスによって形成された層状チャートまたはスピライトであると解釈されます。ほとんどの金は明らかに後成的起源であるため、この概念は議論の余地があります。

金属源

SedEx鉱床の金属および鉱化溶液の供給源は、堆積岩と接触する深い地層の塩水です。

深い形成塩水は、続成作用の間に堆積物から生成される生理食塩水から生理食塩水として定義されます。

鉛、銅、亜鉛などの金属は、すべての堆積物に微量に含まれています。これらの金属は、結晶の縁にある含水粘土鉱物に弱く結合しており、ヒドロキシル基との弱い結合によって保持されています。亜鉛は、頂点で、結晶双晶面および結晶境界に沿って、炭酸塩結晶格子内で結合した炭酸塩鉱物内に見られます。これらの金属は、堆積した海水からの吸着により堆積鉱物に入ります。塩水と同程度の金属運搬能力を持つと考えられる淡水堆積物はほとんどありません。

また、塩は堆積物のマトリックス内、一般的には間隙水に結合し、堆積中に閉じ込められます。海底の典型的な泥では、堆積物の体積と質量の最大90％が、水として細孔空間に閉じ込められた、またはヒドロキシル結合としてフィライト鉱物（粘土）に付着した水素と酸素によって表されます。

続成作用の間に、間隙水が堆積物から絞り出され、埋没が続き熱が増加すると、周辺のヒドロキシル結合が破壊されると水が粘土鉱物から放出されます。岩石が準変成領域、一般的にゼオライト相変成岩に入ると、粘土鉱物は、亜塩素酸塩、,石、パンペリー石、緑青石などの低温変成フィライト鉱物に再結晶し始めます。これにより、水だけでなく、ミネラルに付着し、結晶格子内に閉じ込められた不適合な元素が遊離します。

粘土と炭酸塩鉱物から解放された金属は粘土から変化し、低圧の無秩序な炭酸塩の形態が残りの細孔流体に入り、この時点で深層ブラインと呼ばれるものに濃縮されます。続成作用により生成される金属、塩、水の溶液は、150〜350℃の温度で生成されます。熱水流体の組成は、金属濃度が5〜15 ppmのZn、Cu、Pb、および最大100 ppmのBaおよびFeを含む最大35％のNaClの塩分であると推定されます。塩分濃度が高いため、高濃度の金属を溶液で運ぶことができます。一般に、これらの地層塩水にはかなりの硫黄も含まれています。

堆積

鉱化作用のある流体は、堆積ユニット内で盆地境界の断層に向かって上方に導かれます。下にあるリザーバーの熱上昇と圧力により、流体は上方に移動します。熱水流のホストとなる断層は、大規模な硫化物脈、熱水角cc岩、石英と炭酸塩の縞模様、およびアンケライト-シデライト-緑泥石-セリサイトの広範な変質の発達により、このフローの証拠を示すことができます。

流体は最終的に海底に放出され、化学的沈殿物の面的に広範な層状の堆積物を形成します。放出ゾーンは角rec岩、または単純な噴気管である場合があります。黒い煙突の煙突も一般的で、チャート、ジャスピライト、硫化物の浸透マウンドも同様です。

分類の問題

SedEx鉱床の分類における主要な問題の1つは、鉱石が決定的に海洋に吐き出されたかどうか、および供給源が堆積盆地の形成塩水であったかどうかを識別することです。

たいていの場合、変成作用と断層運動のオーバープリント、一般に衝上断層運動は、堆積物を変形および乱し、堆積物の特徴を覆い隠しますが、これは通常、斑状であるため、堆積物内に元の形状が見られます。

ほとんどの堆積物は、盆地の歴史の後半に形成されたモデルに適合し、ほとんどの場合、フィーダーシステムと金属ゾーニングは呼気モデルをサポートしています。しかし、巨大な低品位アブラ鉱床のようなダイアトリーム関連鉱床の場合、鉱化作用は層内構造であり、堆積組織を欠き（後成的および置換型）、盆地のプロファイルが低すぎる（すなわち、基底層）形成）。

熱水噴出孔の発見に続いて、いくつかのSedEx堆積物で海洋性噴出物と化石化された噴出物生命体の堆積物に類似した堆積物が発見されました。

預金の具体例

サリバン鉛亜鉛鉱山

ブリティッシュコロンビア州のサリバン鉛鉱山は105年間稼働し、16,000,000トンの鉛と亜鉛、および9,000トンの銀を生産しました。それはカナダで最も長く続いている採掘事業であり、2005年の金属価格で200億ドル以上の金属を生産しました。グレーディングは5％Pbおよび6％Znを超えていました。
サリバン鉱体の鉱石生成は、次のプロセスによって要約されます。

• 堆積物は、拡張中に拡張二次堆積盆地に堆積した
• 以前、深く埋められていた堆積物は、流体を砂質シルト岩と砂岩の深い貯留層に分解しました
• ドロマイトシルの堆積盆地への侵入は地熱勾配を局所的に上昇させた
• 温度上昇により、下部堆積物貯留層の過剰圧力が促され、堆積物を覆い、角rec岩を形成した
• 鉱化液は角rec岩の凹型フィーダーゾーンを上方に流れ、海底に放出されました
• 鉱石流体は海底に広がり、2次サブ盆地のデポセンターに溜まり、厚さ3から8 mの層状の塊状硫化物層を形成し、呼気チャート、マンガン、重晶石を含む。