Alteració hidrotermal

Diagrama d'un sistema hidrotermal a on s'observa la circulació d'aigua calfada per magma a través de fractures, en transport i depòsit de minerals.

Esquema d'un sistema hidrotermal que mostra la circulació de decorreguts i la formació de depòsits minerals.

La alteració hidrotermal o metamorfisme hidrotermal és un processe geològic en a on sediments o rocas sofrixen els efectes de la circulació de decorreguts d'aigua a altes temperatures que són químicament actius. L'alteració hidrotermal afecta la composició mineral i la velocitat de certes reaccions. L'alteració hidrotermal ocorre a relativament baixes temperatures i pressions si es compara en atres tipos de metamorfisme.

l'espilita i la serpentinita són eixemples de roques que es formen producte d'alteració hidrotermal.

Orige dels decorreguts hidrotermales

L'orige dels decorreguts hidrotermales és molt variat i la seua deducció es basa en estudis de la composició isotòpica d'estos composts. Més concretament l'estudi de la distribució de l'isòtop de deuteri front al d'oxigen, nos dona la procedència del decorregut. En este sentit, un decorregut hidrotermal pot tindre un orige:

• Magmático: En el final del procés de cristalisació d'un magma, despuix de la formació de la pegmatita, el volum d'aigua present aumenta i s'enriquix en elements. Açò unit a la calor que el sistema li cedix, li otorga un caràcter hidrotermal a la solució.
• Metamòrfic. En este cas, l'aument de temperatura en un procés sedimentario deshidrata els minerals constituent de la roca metamorfizada. En este sentit, la pèrdua d'aigua rica en la mineralogia de la roca, fa que eixe tipo de decorregut siga molt hidrotermal.
• Sedimentario. Durant el depòsit dels materials suprayacentes en una conca sedimentaria, s'acumula aigua que s'enriquix en elements típics d'estes litologia depositades, que, unides a l'aument progressiu de la temperatura per enterraminto, fa que estos acúmulos d'aigua sedimentaria tinguen caràcter hidrotermal. Forma depòsits hidrotermales una volta que ascendixen i afloren a superfície.
• Meteòric. L'aigua de pluja pot enriquir-se en elements i aumentar progressivament la seua temperatura i donar lloc a depòsits hidrotermales de menor importància.
• Mescla d'aigües. Quan en una zona existixen aigües ascendents (càlides) i descendents (fredes) depositen minerals i formen roques hidrotermales.

Transport i depòsit per decorregut hidrotermal

Els decorreguts hidrotermales són solucions acuosas que transporten els elements en dissolució, per lo que la principal variable química és la solubilidad que tinguen eixos elements. No obstant, existixen elements que tenen una solubilidad molt pobra, tal i com li ocorre al coure (Cu), pero podem trobar grans depòsits de coure per processos hidrotermales. ¿Cóm pugues llavors, explicar-se estos depòsits? Els decorreguts hidrotermales presenten en dissolució elements i composts com flúor, carbonats, clor, sofre o òxits, que són capaces d'unir-se als elements menys solubles, elevant considerablement el seu solubilidad. Estos són els cridats ligandos.

El depòsit dels elements que conté el decorregut hidrotermal es produïx per canvis bruscs en les condicions d'equilibri químic de la solució, tals com:

• Canvis en la temperatura. Quan la temperatura disminuïx, la solubilidad també descendix, per lo que davant un refredat ràpit, el decorregut es satura i els elements es concentren i precipiten de forma molt ràpida.

• Canvis en la pressió. La pressió no és un factor molt important sobre la solubilidad, ya que no afecta en major mida, pero si que és important quan el decorregut hidrotermal ascendix. Quan açò ocorre, es pot donar que la solució trobe vies d'ascens més ràpit, produint una despresurización del decorregut que pot aplegar a ebullició, donant com resultat la precipitació dels elements que conté.
• Reaccions en la roca encajante. En moltes ocasions, el decorregut hidrotermal aprofita trencaments per a introduir-se. Diem llavors, que el decorregut s'ha encajonado i a la roca que ho rodeja se li crida «roca encajante». La roca encajante pot reaccionar en el decorregut encajonado extraent el seu hidrogen per a formar bicarbonat càlcic a partir de calcita, adicionando components a la solució o canviant l'estat d'oxidació.
• Mescla de solucions. Habitualment dos decorreguts hidrotermales choquen entre sí i es mesclen. Quan açò ocorre, totes les condicions d'equilibri es veuen alterades i es produïx una ràpida precipitació dels elements components de la solució.