열수 순환

Hydrothermal circulation

Hydrothermal circulation in its most general sense is the circulation of hot water (Ancient Greek ὕδωρ, water,[1] and θέρμη, heat [1]).열수 순환은 지구 지각 내의 열원 근처에서 가장 자주 발생한다.일반적으로 이는 [2]화산 활동 근처에서 발생하지만 깊이 침투하는 단층 이상 또는 화강암 침입과 관련된 깊은 지각 또는 조산 또는 변성 작용의 결과로 발생할 수 있다.

해저 열수 순환

바다의 열수 순환은 물이 중앙 해양 능선을 통과하는 것이다.

이 용어는 능선 꼭대기 근처의 잘 알려진 고온 통풍구 물의 순환과 능선 [3]꼭대기에서 멀리 떨어진 퇴적물과 매몰된 현무암을 통해 매우 낮은 온도로 확산되는 물의 흐름을 모두 포함한다.전자의 순환 유형을 "능동적"이라고 부르기도 하고 후자의 순환 유형을 "수동적"이라고 부르기도 한다.두 경우 모두 원칙은 동일합니다.차갑고 밀도가 높은 바닷물은 해저 현무암으로 가라앉아 깊이에서 가열되고 밀도가 낮아 암반-해수 계면으로 다시 올라갑니다.활성 환기구 열원은 새로 형성된 현무암이며, 가장 높은 온도 환기구 열원은 기초 마그마 챔버입니다.패시브 벤트의 열원은 아직 냉각된 오래된 현무암입니다.해저에 대한 열 흐름 연구는 해양 지각 내의 현무암이 계속해서 수동적인 열수 순환 시스템을 지탱하기 때문에 완전히 식는데 수백만 년이 걸린다는 것을 보여줍니다.

열수 분출구는 해저에 있는 열수 유체가 바다 [4]위로 섞이는 곳입니다.아마도 가장 잘 알려진 환기구 형태는 흑인 [4]흡연자로 불리는 자연발생 굴뚝일 것이다.

화산 및 마그마 관련 열수 순환

열수 순환 대류 셀이 존재하는 타알 화산의 주 분화구 호수

열수 순환은 해령 환경에만 국한되지 않는다.열수 순환 대류 전지는 침입 마그마나 화산 분출구와 같은 비정상적인 열원이 지하수 시스템과 접촉하여 투과성이 [5][6]흐를 수 있습니다.이러한 대류는 열수 폭발, 간헐천 온천으로 나타날 수 있지만 항상 그런 [5]것은 아닙니다.

마그마 물체 위의 열수 순환은 많은 깊은 유정을 시스템에 뚫어 열수 유체를 생산하고 그 후에 다시 주입하는 지열 프로젝트의 맥락에서 집중적으로 연구되었다.이 연구에서 얻을 수 있는 상세한 데이터 세트는 이러한 시스템의 장기적인 지속성, 유체 순환 패턴의 개발, 새로운 마그마, 단층 이동 또는 때로는 대규모 냉수 침윤과 관련된 변화에 의해 영향을 받을 수 있는 이력을 보여준다.직접적이지는 않지만 열수 순환 시스템의 상부에 축적된 광물에 초점을 맞춘 집중적인 연구입니다.

화산 및 마그마와 관련된 열수 순환을 이해하는 것은 열수 폭발, 간헐천, 온천 및 기타 관련 시스템과 관련 지표수 [5]및 지하수와의 상호작용을 연구하는 것을 의미한다.이 현상을 관찰하기에 좋은 환경은 온천과 간헐천이 [5]흔히 존재하는 화산성 호수이다.이러한 호수의 대류 시스템은 차가운 호수 물이 투과성 호수 바닥을 통해 아래로 스며들면서 마그마나 잔류열에 의해 가열된 지하수와 혼합되고 [5]배출 지점에서 상승하여 온천을 형성합니다.

이러한 환경에서 열수 대류 셀과 온천 또는 간헐천의 존재는 차가운 수체와 지열의 존재에 달려 있을 뿐만 아니라 수표의 [5]흐름 없는 경계에 크게 좌우됩니다.이러한 시스템은 독자적인 경계를 개발할 수 있습니다.예를 들어, 수위는 기체의 용해나 비등을 초래하는 유체 압력 상태를 나타내며, 이는 균열을 봉합할 수 있는 강력한 광물을 발생시킨다.

딥 크러스트

열수성은 또한 일반적으로 뜨거운 바위가 있는 지역에서 차가운 바위가 있는 지역으로 깊은 지각 내에서 물이 운반되고 순환되는 것을 의미합니다.이 대류의 원인은 다음과 같습니다.

  • 마그마의 지각 침입
  • 냉각된 화강암 덩어리에 의해 발생하는 방사성 열
  • 맨틀로부터의 열
  • 산맥의 유압 헤드(예: 대아르세안 분지)
  • 물을 방출하는 변성암의 탈수
  • 깊이 묻힌 퇴적물의 탈수

열수 순환, 특히 깊은 지각에서의 열수 순환은 광상 형성의 주요 원인이며 광석 생성에 대한 대부분의 이론의 초석입니다.

열수광상

1900년대 초반, 다양한 지질학자들은 위로 흐르는 수용액에서 형성되었다고 생각되는 열수광상 퇴적물을 분류하기 위해 일했다.Waldemar Lindgren(1860–1939)은 축적 유체의 온도 및 압력 조건의 감소를 해석하여 분류를 개발했습니다.조건:"온도", "메서온", "열" 및 "전기열"은 깊은 선원으로부터의 온도 [7]저하와 거리 증가를 나타낸다.최근 스터디에서는 발열 라벨만 유지됩니다.1985년 존 길버트(John Guilbert)가 린드그렌(Lindgren)의 수열 퇴적물 시스템을 수정한 내용은 다음과 같다.[8]

  • 상승하는 열수 유체, 마그마 또는 운석수
    • 포르피리 구리 및 기타 퇴적물, 200–800 °C, 중간 압력
    • 화성 변성체, 300–800 °C, 저압에서 중압
    • 코딜라 정맥, 중간에서 얕은 깊이
    • 발열, 얕은 온도에서 중간 온도, 50–300 °C, 저압
  • 순환 가열 유성 용액
  • 순환 가열 해수

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b Liddell, H.G. & Scott, R. (1940년)그리스-영어 어휘집입니다. 헨리 스튜어트 존스 경에 의해 개정되고 확대되었다. 의 도움을 받아 들여서. 로데릭 맥켄지.옥스포드: 클라렌던 프레스.
  2. ^ Donoghue, Eleanor; Troll, Valentin R.; Harris, Chris; O'Halloran, Aoife; Walter, Thomas R.; Pérez Torrado, Francisco J. (2008-10-15). "Low-temperature hydrothermal alteration of intra-caldera tuffs, Miocene Tejeda caldera, Gran Canaria, Canary Islands". Journal of Volcanology and Geothermal Research. 176 (4): 551–564. Bibcode:2008JVGR..176..551D. doi:10.1016/j.jvolgeores.2008.05.002. ISSN 0377-0273.
  3. ^ Wright, John; Rothery, David A. (1998), "Hydrothermal circulation in oceanic crust", The Ocean Basins: Their Structure and Evolution, Elsevier, pp. 96–123, doi:10.1016/b978-075063983-5/50006-0, ISBN 978-0-7506-3983-5, retrieved 2021-02-11
  4. ^ a b German, C.R.; Seyfried, W.E. (2014), "Hydrothermal Processes", Treatise on Geochemistry, Elsevier, pp. 191–233, doi:10.1016/b978-0-08-095975-7.00607-0, ISBN 978-0-08-098300-4, retrieved 2021-02-11
  5. ^ a b c d e f Bayani Cardenas, M.; Lagmay, Alfredo Mahar F.; Andrews, Benjamin J.; Rodolfo, Raymond S.; Cabria, Hillel B.; Zamora, Peter B.; Lapus, Mark R. (January 2012). "Terrestrial smokers: Thermal springs due to hydrothermal convection of groundwater connected to surface water: SPRINGS DUE TO HYDROTHERMAL CONVECTION". Geophysical Research Letters. 39 (2): n/a. doi:10.1029/2011GL050475.
  6. ^ Donoghue, Eleanor; Troll, Valentin R.; Harris, Chris; O'Halloran, Aoife; Walter, Thomas R.; Pérez Torrado, Francisco J. (October 2008). "Low-temperature hydrothermal alteration of intra-caldera tuffs, Miocene Tejeda caldera, Gran Canaria, Canary Islands". Journal of Volcanology and Geothermal Research. 176 (4): 551–564. Bibcode:2008JVGR..176..551D. doi:10.1016/j.jvolgeores.2008.05.002.
  7. ^ W. 린드그렌, 1933년, 맥그로 힐, 4부 광상
  8. ^ 길버트, 존 M., 찰스 F.Park, Jr., 1986, The Geological of Ore Devates, Freeman, 302 ISBN 0-7167-1456-6