Sejauh Mana Hubungan Sistem Panasbumi dengan Endapan Mineral? [Part 1]

 Overview

Sistem panas bumi saat ini telah lama dikenal sebagai analog modern dari endapan mineral tingkat kerak tinggi (<2 hingga 3 km paleodepth) (Lindgren, 1933; White, 1955, 1981), termasuk endapan epitermal (biasanya kedalaman <1 hingga 2 km) emas dan perak (Henley dan Ellis, 1983; Rowland dan Simmons, 2012; Simmons dan Browne, 2000) dan endapan jenis porfiri yang sedikit lebih dalam dari tembaga, emas, dan molibdenum (Gustafson et al., 2004; Heinrich et al., 2004; Sillitoe, 2010). Meskipun sebagian besar sistem panas bumi aktif mengandung beberapa konsentrasi logam yang tidak wajar, seperti emas (Au), perak (Ag), arsen (As), antimon (Sb), merkuri (Hg), dan tembaga (Cu), konsentrasi dan volumenya di dalamnya reservoir batuan biasanya terlalu rendah untuk ditambang. Analisis kimiawi fluida dari banyak sistem panas bumi aktif mengungkapkan konsentrasi yang sangat rendah pada atau di bawah batas deteksi logam penting secara ekonomi, seperti Au, Ag, dan Cu. Mengingat bahwa sebagian besar sistem paleogeothermal yang diselidiki dalam pencarian endapan mineral yang dapat ditambang secara ekonomis (yaitu, endapan bijih) juga memiliki konsentrasi sub-ekonomi dari unsur-unsur terpilih, tidak mengherankan bahwa sebagian besar sistem panas bumi yang aktif juga tidak termineralisasi secara signifikan. Meskipun demikian, sistem panas bumi modern memberikan peluang untuk lebih memahami proses yang membentuk endapan bijih, termasuk pengangkutan, konsentrasi, dan pengendapan elemen yang dicari. Juga, sistem paleogeothermal termineralisasi memberikan kesempatan untuk lebih memahami interaksi fluida-batuan melalui studi volume besar batuan yang diubah secara hidrotermal yang tersingkap akibat erosi dan / atau penambangan. 

Hubungan antara proses panas bumi dan pembentukan bijih telah menjadi fokus berbagai penelitian sejak awal abad ke-20 (Lindgren, 1915, 1933). Baru-baru ini, perhatian yang cukup besar telah difokuskan pada mempelajari sistem panas bumi yang terletak di dalam Taupo Volcanic Zone (TVZ) yang masih aktif di Pulau Utara Selandia Baru. Hubungan antara proses panas bumi dan pembentukan bijih telah menjadi fokus berbagai penelitian sejak awal abad ke-20 (Lindgren, 1915, 1933). Baru-baru ini, perhatian yang cukup besar telah difokuskan pada mempelajari sistem panas bumi yang berada di dalam Taupo Volcanic Zone (TVZ) yang masih aktif di Pulau Utara Selandia Baru (Gambar 10.1)(Browne, 1969; Hedenquist, 1986; Rowland dan Sibson, 2004; Rowland dan Simmons, 2012; Simmons dan Brown, 2007). 

Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa, meskipun nilai logam mulia dan logam dasar rendah dalam cairan untuk sebagian besar sistem panas bumi, konsentrasi kadar bijih terjadi secara lokal di endapan fluida panas bumi tetapi biasanya dalam volume kecil, seperti di Champagne Pool di sistem panas bumi Waioitapu ( Hedenquist dan Henley, 1985; Pope et al., 2005; Weissberg, 1969). Di Champagne Pool, endapan As, Sb, dan belerang (S) amorf berwarna oranye terang mengandung> 500 ppm Au dan> 700 ppm Ag, meskipun mata air panas itu sendiri hanya mengandung sekitar 0.1 ppb Au (Gambar berikut ini).

Perbedaan antara konsentrasi emas rendah di mata air dan konsentrasi tinggi di endapan amorf menunjukkan bahwa emas di mata air secara fisik diserap oleh endapan bantalan As-, Sb-, dan S, daripada mengendap secara kimiawi dari air. Sistem panas bumi aktif lainnya di TVZ dengan konsentrasi emas dan perak yang terkenal ada di Rotokawa (Krupp dan Seward, 1987). Fluks Au dan Ag di Rotokawa cukup untuk membentuk deposit emas yang besar (> 30 ton atau 1 juta ons) hanya dalam beberapa puluh ribu tahun (Simmons dan Brown, 2007). Hanya 10 km jauhnya di lapangan panas bumi Wairakei penghasil tenaga listrik yang besar, namun, nilai emas dan perak dalam cairan dan endapan panas bumi rendah (seperti dalam banyak sistem panas bumi TVZ), meskipun suhu dan kimia fluida dasar (total padatan terlarut dan pH ) jika tidak sebanding. Pada sistem panas bumi Broadlands, yang terletak sekitar 10 km timur laut Rotokawa, cairan dalam juga mengandung emas yang dapat dideteksi dan, tidak seperti Wairakei, memiliki tanda tangan isotop H yang menunjukkan komponen uap magmatik salinitas rendah yang bercampur dengan cairan meteorik. Lebih lanjut, fluida di sistem panas bumi Broadlands lebih kaya gas (~ 2 wt%, terutama sebagai CO2 dan H2S) dibandingkan di Wairakei (<0.1 wt%) (Giggenbach, 1992). Meskipun masih belum sepenuhnya dipahami, variasi mendadak dalam kandungan Au dan Ag dalam cairan dari ladang panas bumi yang berdekatan mungkin mencerminkan satu atau lebih hal berikut ini.

• Kehadiran kubah riolit muda di Rotokawa menunjukkan bahwa magma melakukan beberapa kontrol atas sumber dan pasokan logam (baik dari fluida yang diturunkan secara magmatik atau pencucian intrusi riolit).

• Cairan panas bumi di Rotokawa memiliki kandungan sulfur tereduksi yang sangat tinggi, yang dapat mengangkut emas sebagai kompleks bisulfida (Au (HS) 2) (Krupp dan Seward, 1987).

• Banyak kawah ledakan hidrotermal menunjukkan episode berulang dari depressurization bencana dan berkedip (mendidih) larutan, yang dapat mengganggu kestabilan kompleks emas-bisulfida dan menyebabkan pengendapan emas (Reed dan Spycher, 1985).

Akibatnya, 1,7 juta hingga 3,3 juta ons emas mungkin telah diendapkan, berdasarkan konsentrasi logam dan aliran fluida panas bumi, di kedalaman 300 hingga 400 m di bawah Danau Rotokawa yang berada di kawah letusan hidrotermal yang terbentuk sekitar 6000 tahun yang lalu ( Krupp dan Seward, 1987). Sistem panas bumi yang lebih aktif tidak lebih kuat termineralisasi karna orkestrasi khusus proses fisikokimia harus berperan hanya pada waktu tertentu yang panjang (atau mungkin tidak pernah) selama umur sistem panas bumi. Proses ini termasuk aliran fluida terfokus, pendidihan berulang, dan pencampuran fluida naik dan turun untuk secara efektif memusatkan logam dalam volume batuan yang terbatas untuk membuat deposit bijih (Rowland dan Simmons, 2012; Simmons dan Brown, 2007). Kondisi seperti itu harus bertepatan dalam ruang dan waktu, yang umumnya tidak terjadi. Tanpa perpotongan proses ini, sebagian besar sistem panas bumi berada dalam kondisi kuasi-stabil di mana logam ekonomis sebagian besar tetap terlarut dalam fluida yang bersirkulasi atau mengendap dalam konsentrasi rendah (atau berulang kali mengendap dan melarutkan kembali) di seluruh volume batuan yang besar (reservoir panas bumi)

Sumber logam di kedua sistem panas bumi aktif dan analog epitermal fosilnya telah lama diperdebatkan. Dalam beberapa kasus, pencucian logam dari fluida panas bumi dalam yang bersirkulasi dari batuan dinding/samping mungkin menjadi sumber utama. Di sinilah dimana batuan beku yang seumur menjadi kurang, dan analisis isotop stabil hidrogen dan oksigen dari fluida sistem panas bumi aktif dan mineral gangue (seperti kalsit dan kuarsa) yang terkait dengan mineralisasi menunjukkan asal meteorik. Contoh yang baik termasuk Dixie Comstock Mine (Vikre, 1994), terletak sekitar 10 km sebelah selatan sistem panas bumi Lembah Dixie yang produktif dan fasilitas pembangkit, di Nevada bagian barat, dan Tambang Hycroft di barat laut Nevada (Ebert dan Rye, 1997). Pencucian logam dari batuan samping akan meningkat jika uap magmatik asam dapat tertahan di dalam air tanah meteorik yang bersirkulasi dalam (Hedenquist dan Lowenstern, 1994). Dalam kasus lain, hubungan yang kuat antara magmatisme dan mineralisasi panas bumi / epitermal terbukti berdasarkan fluks logam yang diukur dari gunung berapi aktif, seperti di White Island di Selandia Baru, dan asosiasi antara jenis deposit mineral, pengaturan tektonik, dan komposisi batuan beku seumur, seperti deposit Cu-Mo porfiri atau endapan epithermal Au-Cu bersulfidasi tinggi dan magma kalk-alkali teroksidasi (Hedenquist dan Lowenstern, 1994; John, 2001). Dari sudut pandang geologi, endapan mineral epitermal muda (≤ ~ 5Ma) dapat diklasifikasikan, mirip dengan sistem panas bumi aktif, baik sebagai magmatik atau amagmatik tergantung pada ada atau tidaknya batuan beku yang seumur (Coolbaugh et al., 2005, 2011)

A. Young magmatic mineralized geothermal/epithermal Systems.

Untuk diskusi ini, sistem geotermal / epitermal termineralisasi magmatik muda adalah sistem yang telah ditambang, saat ini sedang ditambang, atau termineralisasi tetapi tetap subekonomi karena kadar atau volume yang rendah. Contoh yang dibahas di bawah ini terdiri dari Tambang Emas Hishikari dan deposit emas Noya, Jepang; tambang emas-perak McLaughlin di California utara; deposit emas Ladolam raksasa di Pulau Lihir di Papua Nugini; sumber daya emas-perak Long Valley di timur-tengah California; dan Steamboat Springs (prospek logam mulia dan penghasil tenaga panas bumi saat ini) dekat Reno, Nevada. Di tempat lain, berdasarkan rasio Cu / S terukur dari aerosol dalam mineralisasi ash plume, emas, dan tembaga yang disimpulkan ada di bawah kondisi oksidasi dan sulfidasi tinggi di bawah andesitik aktif gunung berapi white island di ekstensi utara TVZ, Selandia Baru ( Hedenquist et al., 1993).

1. Hishikari Gold Mine and Noya Gold Deposit, Kyushu, Japan

Tambang Emas Hishikari adalah deposit emas-perak berperingkat bonanza utama yang mengandung 7,5 juta ton pada 40 gram / ton emas, menghasilkan sekitar 300 ton (sekitar 10 juta ons) emas (Tohma et al., 2010). Hishikari adalah salah satu dari beberapa endapan emas-perak di wilayah tersebut, yang semuanya terletak 15 sampai 25 km sebelah barat busur vulkanik aktif yang terdapat gunung berapi Kirishima, Sakurajima, dan Kaimondake (Gambar berikut ini). 

Mineralisasi emas didistribusikan melalui tiga sistem urat utama yang hanya mencakup sekitar 5 km2, yang mencerminkan konsentrasi emas urat yang tinggi (Gambar berikut ini).

Urat yang terdapat oleh andesit berumur Pleistosen dan Kapur Akhir hingga serpih dan batu pasir Tersier awal, dengan sebagian besar mineralisasi emas bermutu tinggi terfokus di sekitar batas unconformity yang memisahkan andesit di atasnya dan batuan sedimen yang mendasarinya (Izawa et al., 1990). Usia radiometrik pada adularia terkait emas menunjukkan mineralisasi diperpanjang selama kisaran sekitar 700.000 tahun dari 1,3 hingga 0,6 Ma (Sanematsu et al., 2006; Tohma et al., 2010). Urat utara umumnya menghasilkan usia yang lebih tua (1,3 hingga 1,2 juta tahun) dibandingkan dengan urat selatan (0,7 hingga 0,6 juta tahun), menunjukkan bahwa fokus sistem mineralisasi hidrotermal bermigrasi ke selatan seiring waktu. Penanggalan rinci salah satu urat yang ditambang selatan menunjukkan bahwa urat terbentuk dalam waktu kurang dari 44.000 tahun (Tohma et al., 2010). Studi terperinci pada urat lain di bagian utara endapan menunjukkan bahwa urat tumbuh dalam empat hingga enam peningkatan berbeda yang dipisahkan oleh interval 30.000 hingga 110.000 tahun selama total durasi 260.000 tahun. Pemeriksaan rentang kesalahan pada usia yang dilaporkan menghasilkan kisaran usia pembentukan urat dari nihil (urat Fukusen) hingga sekitar 500.000 tahun untuk zona Yamada. Usia 40Ar / 39Ar berkurang secara sistematis dari 1.044 ± 0.006 Ma, di tepi urat (tertua), menjadi 0.781 ± 0.028 Ma, di tengah urat (termuda) (Sanematsu et al., 2006) .

Deposit emas Noya yang belum berkembang terletak di zona vulkanik dan panas bumi Hohi di utara Kyushu sekitar 120 km utara timur laut Hishikari. Tiga deposit emas lainnya, Bajo, Hoshino, dan Taio, terjadi dalam jarak 40 km dari deposit emas Noya dimana 50 ton emas telah ditambang secara kolektif (Gambar 10.5) (Morishita dan Takeno, 2010).

Menariknya, deposit emas Noya ditemukan sebagai produk sampingan dari eksplorasi panas bumi dan pengeboran anomali geofisika yang mengarah pada pengembangan pembangkit listrik tenaga panas bumi Takigami. Selama pemboran sumur eksplorasi panas bumi, urat kalsit-kuarsa-adularia yang mengandung emas Pleistosen ditemukan dengan konsentrasi emas berkisar antara 0,1 hingga 400 ppm. Urat ini tidak tersingkap keluar, dan ekspresi permukaan dari sistem permukaan panas bumi yang dikembangkan minimal, hanya terdiri dari jumlah minor dan tersebar dari batuan yang diubah secara hidrotermal. Kelangkaan batuan yang terekspos dan aktivitas permukaan panas bumi di daerah tersebut sebagian besar disebabkan oleh penguburan tuf aliran abu muda (berusia 89.000 tahun) yang meletus dari kaldera Aso yang terletak sekitar 40 km ke barat daya (Miyoshi et al., 2012). Penanggalan K-Ar dari urat yang mengandung adularia, mengandung 5,5 ppm Au, menghasilkan usia 0,37 ± 0,01 Ma.

Suhu maksimum yang tercatat di dasar sumur panas bumi sedalam 700 m, tempat ditemukannya urat kalsit-kuarsa-adularia yang mengandung emas, adalah 177 ° C. Urat pembawa emas ditemukan di kedalaman 164 hingga 214 m. Di sumur lain, batuan silisifikasi dan adularisasi lebih luas daripada urat emas, yang dibatasi pada interval kedalaman yang lebih sempit dan lebih dangkal dari 25 hingga 61 m di mana kandungan emas ditemukan bervariasi dari 0,1 hingga 4,2 ppm (Morishita dan Takeno, 2010) . Suhu kesetimbangan isotop oksigen kalsit dan kuarsa dalam urat dan suhu homogenisasi inklusi fluida dalam kalsit rata-rata sekitar 20 ° hingga 25 ° C lebih tinggi (170 ° hingga 185 ° C) daripada suhu sumur terukur (140 ° hingga 160 ° C) di atas interval kedalaman termineralisasi (Morishita dan Takeno, 2010).

Saat mineral tumbuh dengan adanya fluida hidrotermal, beberapa fluida dapat terperangkap di dalam mineral, menghasilkan inklusi fluida. Fluida yang terperangkap berkontraksi dengan penurunan suhu dan saat itu terjadi gelembung terbentuk. Mineral yang mengandung inklusi fluida dapat dipanaskan di laboratorium, dan suhu di mana gelembung menghilang dalam inklusi menunjukkan homogenisasi atau suhu fluida pada saat penjebakan. Demikian pula, ukuran salinitas fluida hidrotermal dapat ditentukan dengan mencatat penurunan titik beku inklusi, sehingga semakin besar penurunan suhu untuk membekukan inklusi, semakin besar salinitas fluida yang terperangkap.

Pembangkit listrik tenaga panas bumi Takigami mulai berproduksi pada tahun 1996 dan baru-baru ini menambah kapasitas terpasang sebesar 27,5 MWe. Ini adalah fasilitas single-flash yang dilayani oleh lima sumur produksi yang terletak di barat daya, bagian lapangan yang lebih panas dan oleh tujuh hingga sepuluh sumur injeksi yang terletak di utara, bagian lapangan yang lebih dingin. Fluida yang diproduksi bersuhu 250 ° C, dengan sebagian besar berkisar antara 200 ° hingga 210 ° C. Temperatur bawah permukaan di area lapangan injeksi berkisar antara 160 ° hingga 170 ° C (Furuya et al., 2000). Fluida panas bumi adalah dari jenis natrium klorida (NaCl) dan memiliki pH mendekati netral dan total padatan terlarut (TDS) rendah (400 sampai 600 ppm). Fluida modern ini memiliki karakteristik kimiawi yang mirip dengan yang ditunjukkan dari urat mineral kalsit-kuarsa-adularia (Morishita dan Takeno, 2010). Suhu fluida saat ini, bagaimanapun, sama atau lebih panas dari yang ditunjukkan dari suhu homogenisasi inklusi fluida dan suhu fraksinasi isotop oksigen dari urat termineralisasi emas. Delta yang dihitung (δ) Nilai O18 dari fluida bijih sedikit lebih berat (~ 7,5 ‰), mungkin mencerminkan interaksi air-batuan yang lebih besar (pergeseran isotop oksigen) pada saat mineralisasi, dibandingkan dengan fluida panas bumi modern (~ 8,8 ‰) (Morishita dan Takeno, 2010). Nilai isotopically lebih ringan dari air panas bumi modern mungkin menunjukkan rasio air-ke-batuan yang tinggi (peningkatan permeabilitas dan laju aliran tinggi) dan bahwa batuan dinding sebelumnya telah mengalami penurunan O18 dari sirkulasi fluida hidrotermal yang bertahan lama.

Delta 18O (juga disebut sebagai δ18O) mencerminkan rasio isotop oksigen berat (18O) ke isotop oksigen ringan (dan jauh lebih umum) (16O) relatif terhadap nilai standar yang ditetapkan untuk air laut, yang disebut sebagai standar rata-rata air laut (SMOW). Jadi, 18O dari +5, misalnya, menunjukkan bahwa sampel 5 ‰ (5 bagian per seribu) atau 0,5% lebih kaya oksigen berat daripada SMOW. Nilai negatif, seperti dalam kasus ini, menunjukkan penipisan oksigen berat relatif terhadap SMOW. Saat fluida panas bergerak melalui batuan, δ18O batuan akan menurun seiring peningkatan fluida. Dalam kasus rasio air-ke-batuan yang rendah (atau permeabilitas rendah), fluida akan memiliki δ18O yang relatif tinggi (nilai negatif rendah ke sedikit positif), mencerminkan waktu tinggal yang lebih lama dan pertukaran isotop dengan batuan. Namun, jika rasio air-ke-batuan tinggi (atau permeabilitas tinggi), fluida akan memiliki nilai δ18O yang rendah (biasanya negatif) karena air mendominasi pertukaran isotop dan bersirkulasi melalui batuan yang sudah mengalami penurunan pada 18O.

2. McLaughlin Mine, California

Mirip dengan Hishikari, deposit emas McLaughlin adalah sistem urat epitermal kelas dunia yang mengandung peringkat bonanza lokal (100 hingga 1000 ppm Au) (Sherlock et al., 1995). Tambang McLaughlin terletak di Coast Range utara California dan di bagian timur dari Pleistocene to Holocene Clear Lake Volcanic Field (CLVF). Lapangan panas bumi Geyser terletak di sepanjang batas barat CLVF, sekitar 30 km sebelah barat tambang McLaughlin (Gambar berikut ini). 

Tambang McLaughlin dioperasikan oleh Homestake Mining dari tahun 1983 hingga 1996 dan menghasilkan sekitar 3,3 juta ons emas. Endapan McLaughlin dianggap sebagai contoh pola dasar dari endapan emas mata air panas yang mengandung teras sinter silika yang terawetkan dipotong oleh urat silika berpita auriferous (auriferous banded veins of silica). Sinter mengandung silika adalah deposit mata air panas fosil/masa lalu yang terbentuk di permukaan purba (Paleosurface mengacu pada permukaan bumi asli pada saat aktivitas hidrotermal dan mineralisasi. Dalam sistem yang lebih tua, paleosurface biasanya telah terkikis bersama dengan manifestasi geotermal permukaan seperti sinter silika, travertine, atau breksi erupsi hidrotermal), yang menunjukkan bahwa hanya sedikit erosi telah terjadi sejak aktivitas mata air panas. Akibatnya, sistem geotermal yang termineralisasi, tetapi tidak lagi aktif, namun sepenuhnya terjaga. Mineralisasi emas dibatasi dari kedalaman 350 m, dengan nilai Ag dan logam dasar meningkat seiring kedalaman (Sherlock et al., 1995). Mineralisasi secara lokal memotong 2,2 Ma basaltik andesit dari Clear Lake Volcanic Field, memberikan usia maksimum mineralisasi. Sebuah urat alunit hipogen di dasar sinter memberikan usia K-Ar 0,75 Ma (Lehrman, 1986), menunjukkan usia minimum untuk mineralisasi emas. Istilah hipogen mengacu pada proses yang terbentuk di bawah tanah dari cairan hidrotermal primer. Sebaliknya, istilah supergen mengacu pada proses sekunder yang terjadi di atau dekat permukaan di bawah suhu permukaan sekitar, seperti yang terjadi selama pelapukan. Mineral alunit, kalium aluminium sulfat terhidrasi, dapat terbentuk dalam kedua keadaan tersebut. Alunit hipogen biasanya berbutir lebih kasar daripada alunit supergen yang terbentuk belakangan dan dikaitkan dengan mineral hidrotermal primer lainnya. Di tambang McLaughlin, alunit hipogen mungkin mencerminkan kondensasi uap di dekat permukaan dengan adanya gas asam seperti H2S.

Tambang McLaughlin terletak di distrik pertambangan Knoxville dan berpusat di bekas tambang merkuri Manhattan (Hg), yang menghasilkan Hg musiman selama sekitar 100 tahun sebelum penemuan emas. Sebagian besar mineralisasi Hg di sana terjadi di teras sinter silika, yang biasanya tandus emas kecuali jika dipotong oleh urat kuarsa berpita auriferous. Beberapa deposit Hg lainnya terjadi di dekat McLaughlin, tetapi tidak ada emas yang ditemukan di deposit lainnya. Di lapangan panas bumi The Geyser, uap mengandung Hg dan hidrokarbon, dan beberapa endapan Hg terjadi di sepanjang batas barat daya lapangan uap (Peabody dan Einaudi, 1992). Secara signifikan, deposit emas McLaughlin adalah satu-satunya deposit Hg asli di distrik Knoxville yang terkait dengan intrusi lokal andesit basaltik dari CLVF. Magmatisme terkait seperti itu bisa membantu mempertahankan sistem panas bumi yang kuat yang mampu menghasilkan beberapa periode mendidih, sebagaimana dibuktikan dari data inklusi cairan (Sherlock et al., 1995), dan perkembangan mineralisasi emas.

Seperti dicatat dalam Bab sebelumnya, lapangan uap Geyser dimulai sebagai sistem yang didominasi likuid sekitar satu juta tahun yang lalu (White et al., 1971) dan berkembang menjadi sistem yang didominasi uap pada sekitar 0,28 hingga 0,25 Ma sebagai akibat dari depressurization yang cepat dan pendidihan secara bersamaan (Hulen et al., 1997). Bukti permulaan lapangan uap The Geyser yang didominasi likuid mencakup adanya pita-pita urat kuarsa dan adularia yang mengandung konsentrasi Au, Ag, As, Sb, dan Hg yang anomali. Di beberapa tempat, urat ini memiliki kalsit platy yang menunjukkan cairan mendidih (Fournier, 1985; Simmons dan Christenson, 1994). Platy kalsit biasanya diganti dengan kuarsa, yang dapat terjadi pada pendinginan fluida karena kalsit menjadi lebih larut dan kuarsa kurang larut dengan penurunan suhu. Platy calcite yang digantikan kuarsa sekarang dicetak berlebihan oleh perubahan pemanasan uap atau solfateric (asam) yang meluas, karakteristik batuan permukaan yang menutupi sistem yang didominasi uap saat ini.

Selain lapangan uap The Geyser, ada banyak mata air panas dan mineral di banyak bagian CLVF. Mata air mineral memiliki suhu lingkungan, hanya mengeluarkan karbon dioksida (CO2), mengendapkan travertine, tidak mengandung emas, dan melepaskan dari beberapa endapan Hg yang diketahui. Mata air panas, sebaliknya, lebih panas dan lebih asin. Beberapa mata air panas penting yang mengandung mineral termasuk deposit merkuri Bank Sulphur yang terletak di pantai tenggara Clear Lake dan deposit merkuri Elgin di distrik Sulphur Creek yang terletak sekitar 20 km sebelah utara tambang McLaughlin. Mata air panas dapat dikaitkan dengan batuan vulkanik muda di CLVF, seperti di Bank Shulphur, atau tidak secara langsung terkait dengan batuan vulkanik muda, seperti di distrik Sulphur Creek. Beberapa mata air panas, seperti mata air Elgin, mengendapkan lumpur sulfida hitam yang mengandung emas sebanyak 12 ppm, disertai dengan anomali konsentrasi Ag, Hg, Sb, dan As (Peters, 1991). Mata air panas biasanya mengeluarkan CO2, hidrogen sulfida (H2S), dan metana (CH4). Di deposit emas mata air panas Cherry Hill di distrik Sulphur Creek, Pearcy dan Petersen (1990) menunjukkan, dari studi inklusi cairan, bahwa fluida mata air panas saat ini lebih dingin dan kurang asin daripada fluida pembentuk urat auriferous.

Perbandingan lebih lanjut dari data antara deposit emas McLaughlin dan mata air panas aktif di Coast Ranges bagian utara California menunjukkan bahwa mata air aktif saat ini kehilangan sebagian besar uap (bukan cairan) karena kemungkinan turunnya muka air mendidih lokal atau permeabilitas rendah, yang secara istimewa memungkinkan uap labil untuk keluar relatif terhadap air cair. Meskipun baik deposit emas McLaughlin dan mata air panas aktif terlokalisasi di sepanjang zona sesar, sesar yang mengendalikan mata air panas aktif saat ini bersifat aseismik. Selanjutnya, batuan reservoir dari mata air aktif melibatkan graywacke yang disandingkan secara tektonik dan serpentinit (batuan basal dan ultrabasa yang telah diubah) yang memiliki permeabilitas primer yang rendah. Zona patahan dilatan aktif yang dapat memfokuskan aliran fluida dan mendorong peningkatan cepat fluida panas bumi ke permukaan dengan hasil mendidih, pendinginan, dan pengendapan emas, seperti yang terjadi di tambang McLaughlin, tidak ada atau dibatasi di mata air panas aktif. Sebaliknya, sistem kehilangan uap tinggi dari mata air aktif ini agak mirip dengan, tetapi tidak sekuat, kondisi di lapangan uap The Geyser. Ini membantu menjelaskan kelimpahan Hg yang mudah menguap tetapi relatif jarang untuk emas dan spesies logam non-volatil lainnya (Sherlock, 2005). Sekali lagi, pembentukan deposit bijih memerlukan pengaturan khusus dari proses geokimia, termasuk aliran fluida bervolume tinggi yang terfokus, beberapa episode tekanan (dari penyegelan sendiri karena deposisi mineral) dan depressurization (dari kemungkinan peristiwa seismik), dan pendidihan yang dihasilkan atau pencampuran fluida. Proses mineralisasi semacam itu dapat terjadi secara episodik dan durasinya relatif singkat (mungkin beberapa puluh ribu tahun atau bahkan kurang) dalam sistem panas bumi yang berumur panjang (1 hingga 2 Ma atau bahkan lebih lama)