1 – Khỏi niệm chung.
Quỏ trỡnh nhiệt dịch thường thành tạo đa số cỏc khỏng sàng sunfua kim loại nặng. Nguồn gốc nhiệt dịch cú những giả thiết khỏc nhau. Một số cỏc nhà bỏc học cho rằng dung dịch nhiệt dịch được tỏch ra từ dung thể macma chứa nhiều chất bốc và cả hợp chất sunfua kim loại dễ hũa tan trong dung dịch núng. Một số khỏc cho rằng dung dịch nhiệt dịch được tạo thành liờn quan với nước trờn mặt, nú được di chuyển xuống sõu mang theo cỏc nguyờn tố bị rữa lũa sau đú bị đun núng. Một số khỏc cho rằng do quỏ trỡnh biến chất ở dưới sõu, nước từ cỏc khoỏng vật chứa nước ( như sắt, mica ) được giải phúng và bị đun núng rồi hũa tan cỏc nguyờn tố kim loại để tạo dung dịch nhiệt dịch.
Trong dung dịch nhiệt dịch cú ba phương thức thành tạo cỏc nguyờn tố quặng: - Phương thức dung ly: dưới tỏc dụng của trọng lực cỏc nguyờn tố hoặc cỏc hợp chất nặng được tỏch ra khỏi dung dịch.
- Phương thức do phõn dị kết tinh: cỏc dung dịch nhiệt dịch đi vào cỏc đỏ võy quanh, mất dần nhiệt, quỏ trỡnh kết tinh xảy ra. Ứng với mỗi nhiệt độ khỏc nhau cỏc hợp chất được kết tinh và tỏch ra.
- Phương thức do thăng hoa: dung dịch nhiệt dịch được tỏch ra khỏi macma tàn dư chứa nhiều chất bốc. Khi tiếp xỳc với đỏ võy quanh cú độ lỗ hổng lớn và cú cỏc khe nứt, dưới tỏc dụng của ỏp suất cao dưới sõu, cỏc chất dễ bay hơi thoỏt ra, đi vào cỏc đỏ võy quanh, rồi do nhiệt độ giảm dần, quỏ trỡnh kết tinh xảy ra.
Quỏ trỡnh kết tinh nhiệt dịch xảy ra khỏc hẳn với quỏ trỡnh kết tinh macma và pecmatit ở những điều kiện sau:
- Quỏ trỡnh kết tinh nhiệt dịch xảy ra ở nhiệt độ nhỏ hơn 400oC – ở điểm tới hạn của nước ( 390oC ). Tại điểm tới hạn, hơi nước chuyển thành dung dịch núng.
- Quỏ trỡnh kết tinh ở dung dịch nhiệt dịch được xảy ra do sự hạ thấp nhiệt độ của dung dịch núng.
- Cỏc thành tạo của dung dịch nhiệt dịch cú kớch thước nhỏ hơn cỏc khối macma.
2 – Thành phần khoỏng vật của cỏc mạch nhiệt dịch.
Cỏc khoỏng vật điển hỡnh của cỏc mạch nhiệt dịch là cỏc hợp chất của kim loại kết hợp với lưu huỳnh, selua, telua, một số khỏc với sesen, bitnut, ngoài ra cũn là cỏc hợp chất của kim loại với vonfran và oxy, tức là chủ yếu là cỏc sunfua và cỏc hợp chất tương tự. Cỏc sunfua kim loại chiếm 0,15% trọng lượng vỏ trỏi đất trong đú cỏc sunfua chủ yếu của Fe, Cu, Pb, lượng vỏ trỏi đất trong đú cỏc sunfua cú nhiều biến thể đa hỡnh.
Căn cứ vào nhiệt độ thành tạo người ta chia quỏ trỡnh nhiệt dịch làm ba giai đoạn được đặc trưng bởi tổ hợp cộng sinh khoỏng vật nhất định.
- Nhiệt dịch nhiệt độ cao ( 400 – 300oC ): tổ hợp khoỏng vật đặc trưng là molipdemit, vonfranit, pirorin, thạch anh.
- Nhiệt dịch nhiệt độ trung bỡnh ( 300 – 200oC ): tổ hợp khoỏng vật đặc trưng là : sfalerit, pirit, thạch anh.
- Nhiệt dịch nhiệt dộ thấp 200oC cú tổ hợp HgS, Sb2S3, ArS, Al2S3.
3 – Đặc điểm địa húa:
Cỏc nguyờn tố trong mạch nhiệt dịch được chia ra cỏc nhúm:
- Nhúm nguyờn tố chủ đạo: S, Fe, Zn, Pb, Cu, As, Sb, Se, Ag, Sn, Cd, Te, Hg, Au, Ni, Co, Bi.
- Nhúm nguyờn tố thứ yếu: Ge, In, Hf.
- Cỏc nguyờn tố ngoại lai ( từ mụi trường địa húa khỏc mang đến ): K, Li, Mg, Be.
Cỏc nguyờn tố đặc trưng cho quỏ trỡnh tạo khoỏng nhiệt dịch thường nằm ở vị trớ giữa bảng tuần hoàn: ở vị trớ 29-34, 47-52, 79-83. Cỏc nguyờn tố này thường cú số Clark thấp n.10-3 %. Trong số cỏc nguyờn tố đặc trưng, nguyờn tố chẵn chiếm 60%. Hều hết cỏc nguyờn tố đặc trưng thuộc nhúm đồng hoặc cú cấu tạo ion kiểu đồng. Nguyờn tử của cỏc nguyờn tố đụi khi tham gia phản ứng húa học tạo thành cỏc ion cú vành điện tử ngoài cựng là 18e. Vỡ vậy cỏc nguyờn tố này dễ kết hợp với lưu huỳnh. Thể ion húa của nguyờn tử nhúm đồng lớn hơn thể ion húa của nguyờn tố khớ trơ.