El movimiento convectivo del agua de mar a través de la corteza oceánica y la porción superior del manto impulsado por el calor de fuentes magmáticas y geotérmicas, que resulta en intercambio químico entre fluidos y rocas y con frecuencia produce respiraderos hidrotermales y depósitos minerales en el fondo marino.

Principio

La convección térmica establece infiltración de agua de mar en áreas de recarga frías, calentamiento y reacción dentro de rocas calientes próximas a un magma o fuente de calor profunda, y descarga focalizada en respiraderos; temperatura, composición del fluido, estructura de permeabilidad y cinética de reacción controlan la naturaleza y los productos de la circulación.

Demostración

Un ejemplo práctico es el agua de mar que percola la corteza oceánica joven cerca de una dorsal, reacciona con el basalto para lixiviar metales y precipitar sulfuros, y emerge como fluidos de alta temperatura (chimeneas 'fumador negro') que forman halos de alteración zonados y depósitos de sulfuros masivos en el fondo marino.

Aplicación incorrecta

Tratar la circulación hidrotermal como sinónima de cualquier flujo de fluidos subterráneos (por ejemplo, el movimiento lento de aguas intersticiales en sedimentos) sin reconocer el papel crítico del alto flujo de calor, las reacciones de alteración de las rocas y los regímenes de transporte advectivo.

Consecuencia

El reconocimiento correcto de la circulación hidrotermal explica flujos químicos localizados entre océano y litosfera, sustenta comunidades biológicas quimiosintéticas, explica la mineralización del fondo marino y altera la química oceánica a escala de cuenca; también influye en la pérdida de calor de la litosfera joven.

Inversión

La inversión es un régimen de enfriamiento puramente conductivo con flujo advectivo de fluidos insignificante; el intercambio químico se limita a procesos difusivos y alteración de baja temperatura, impidiendo la formación de sistemas de respiraderos de alta temperatura y depósitos de sulfuros masivos asociados.

Límite

Denota la circulación de fluidos impulsada por un alto flujo de calor cortical en litosfera oceánica permeable y estrechamente asociada a fuentes de calor magmáticas o geotérmicas; excluye el flujo de fluidos diagéneticos de baja temperatura en sedimentos profundos, flujos impulsados puramente por presiones hidrostáticas y procesos de meteorización superficial.

Tensión semántica

Surge tensión entre los sistemas hidrotermales alimentados por calor magmático en dorsales y aquellos impulsados por enterramiento profundo o reacciones de serpentinización en corteza más antigua, que difieren en temperatura, química del fluido y estilos de mineralización a pesar de compartir la etiqueta 'hidrotermal'.

Síntesis

La circulación hidrotermal es el flujo advectivo y térmicamente impulsado del agua de mar a través de la corteza oceánica y el manto superior permeables que conecta sistemas térmicos, químicos y biológicos, produciendo respiraderos, halos de alteración y depósitos minerales cuando se focaliza y mantiene por calor magmático o geotérmico.