Zhrnutie na Ložiská nerastných surovín a ich prieskum
Ložiská nerastných surovín a ich prieskum: Kompletný rozbor
Úvod
Ložiská nerastov predstavujú miesta v zemskej kôre, kde sa hromadia ekonomicky využiteľné koncentrácie minerálov. Táto príručka sa zameriava na genetiku a typy endogénnych ložísk, ich vznik, textúry, tvary telies a príklady. Materiál rozkladá zložité pojmy na prehľadné časti, obsahuje definície, tabuľky, praktické príklady a zaujímavosti.
Definícia: Ložisko nerastov — prirodzená koncentrácia minerálov v zemskej kôre, ktorá je pre ekonomické účely dostatočne bohatá a prístupná.
1. Základné genetické typy endogénnych ložísk
Genetická klasifikácia ložísk podľa pôvodu minerálov:
- Magmatické ložiská — vznikajú pri diferenciácii alebo kryštalizácii magmy.
- Hydrotermálne ložiská — vzniká vylučovaním minerálov z horúcich roztokov pri zmene P-T-X podmienok.
- Karbonatitové ložiská — spojené s magmatickými karbonatitmi bohatými na vzácne prvky.
- Kimberlitové a lamproitové ložiská — špecifické pre diamanty a xenolitický materiál.
- Pegmatity — hrubozrnné intruzívne žily granitového zloženia bohaté na volatílie.
Definícia: Magmatické ložiská — ložiská, ktoré vznikli priamo z magmy v dôsledku frakcionácie, likvačného oddelenia alebo kryštalizácie.
2. Magmatické ložiská (podrobnejšie)
- Vznikajú pri diferenciácii magmy alebo oddelení nemiesiteľných tavenín.
- Typy:
- Likvačné ložiská — oddelenie sulfidickej a silikátovej fázy; významné pre Ni, Cu a PGE v bazických až ultrabazických vyvrelinách.
- Príklady: Sudbury, Noril'sk-Talnakh, Kambalda, Staré Ransko.
- Hlavné minerály: chalkopyrit, pentlandit, pyrotit.
- Textúry: vtrúseninová (~0,5 %), žilníkovitá, masívna (~1–5 %).
- Protomagmatické vs. hysteromagmatické
- Protomagmatické: ložiskotvorné minerály kryštalizovali skôr než horninotvorné; príklady: Cr rudy, Fe-Ti-V, PGE (Bushveld); diamanty (Kimberley, Mir).
- Hysteromagmatické: minerály kryštalizovali zo zvyškovej taveniny; príklady: Cr, PGE (Ural), Fe-Ti-V (Tellnes), magnetit-apatitová formácia (Kirunavaara).
- Likvačné ložiská — oddelenie sulfidickej a silikátovej fázy; významné pre Ni, Cu a PGE v bazických až ultrabazických vyvrelinách.
Tabuľka: porovnanie protomagmatických a hysteromagmatických ložísk
| Vlastnosť | Protomagmatické | Hysteromagmatické |
|---|---|---|
| Poradie kryštalizácie | skoré | neskoré (zo zvyšku) |
| Typické suroviny | Cr, Fe-Ti-V, PGE, diamanty | Cr, PGE, Fe-Ti-V, magnetit-apatit |
| Príklady | Bushveld, Kimberley, Mir | Ural, Tellnes, Kirunavaara |
| Textúry | vtrúseninová až masívna | vtrúseninová až masívna |
3. Kimberlity a lamproity
- Tvoria komíny, diatrémy, žily a zriedkavo tufy.
- Sú ultramafické, často draselné a bohaté na volatílie; obsahujú xenolity plášťových hornín (peridotity, eklogity).
- Výskyt: v starej kontinentálnej kôre (staršej ako $2{.}5,{\rm Ga}$, občas aj $1{.}5,{\rm Ga}$).
- Vek: prevažne mezozoikum a kenozoikum, ale aj staršie až $1,{\rm Ga}$.
- Diatrémy sú produkt explozívneho vulkanizmu, plocha obyčajne do $1,\text{km}^2$, hĺbka $1000$–$1500,\text{m}$; výstup magmy bol veľmi rýchly.
- Mechanizmus vzniku diamantov: asimilácia oceánskej kôry s karbonátovými sedimentami → rozklad karbonátov a vznik CO2, redukciou CO2 vo vystupujúcej tavenine vznikali zárodky diamantov v hĺbkach $100$–$150,\text{km}$.
Praktický príklad: ložiská s diamantmi (Kimberley, Mir) sa objavujú ako xenokrysty alebo v xenolitoch; diamanty sa všetky často nachádzajú v rýchlo vyvrhnutých diatrémoch.
4. Pegmatity
- Intruzívne hrubozrnné žily a šošovky, zvyčajne granitového zloženia.
- Obsahujú volatílne komponenty: OH, F, B, P; majú zonálnu štruktúru (granitická, grafitická, bloková, kremeň jadro).
- Môžu byť magmatogénne alebo metamorfogénne.
- Zdroje vzácnych minerálov: kremeň, živce (príklady: Domažlicko, Bory), muskovit (Indie, Brazília).
Definícia: Pegmatit — veľmi hrubozrnná granitoidná žila často obohatená o vzácne prvky a minerály.
5. Karbonatitové ložiská
- Karbona
Už máš účet? Prihlásiť sa
Ložiská nerastov - genetika
Klíčové pojmy: Ložiská vznikajú rôznymi genetickými mechanizmami: magmatické, hydrotermálne, karbonatitové, kimberlitové, pegmatity, Likvačné magmatické ložiská sú hlavný zdroj Ni-Cu-PGE v bazických až ultrabazických vyvrelinách, Protomagmatické vs. hysteromagmatické: rozdiel v poradí kryštalizácie a príkladoch (Bushveld vs. Tellnes), Kimberlity sú rýchlo vyvrhnuté diatrémy s xenolitmi plášťových hornín a sú primárnym nosičom diamantov, Pegmatity sú hrubozrnné žily bohaté na volatílie OH, F, B, P a často obsahujú vzácne minerály, Karbonatity sú významné pre REE, Nb, Ta a vznikajú v spojitosti s alkalickými intruzívami, Hydrotermálne ložiská závisia na pôvode fluid (magmatogénne, diagénne, meteoritické) a majú rôzne morfológie žíl, Textúry (masívne, vtrúseninové, brekciovité, žilné) odrážajú procesy vzniku a ovplyvňujú prieskum a ťažbu, Tvary telies (izometrické, doskovité, stĺpcovité) určujú vhodný ťažobný postup, Fenitizácia sprevádza karbonatitovú aktivitu a mení okolité horniny, Diatrémy majú bežne rozlohu do $1\,\text{km}^2$ a hĺbku $1000$–$1500\,\text{m}$, Vek diamantov v peridotitových xenolitoch môže byť až $3\,{\rm Ga}$, v eklogitoch $1$–$1{.}5\,{\rm Ga}$