Záloha rudy

Vklad , ze kterého se ruda extrahuje je znám jako vklad rudy . Ložisko rudy je tedy přírodní horninový masiv, který obsahuje užitečný prvek, sloučeninu nebo minerál s dostatečně vysokým obsahem (koncentrací) a celkovým množstvím, které lze materiál (rudu) ekonomicky těžit. Železo, měď, zlato, hliník, mangan a zinek představují z hlediska hodnoty nejdůležitější kovy ve světové produkci. Akumulace rudných nerostů, jejichž těžba je neekonomická, se nazývá ložiska . Ložiska uhlí , ropy a plynu nejsou považována za ložiska rudy.

Ve většině ložisek rudy musí být nadloží , hlušina nebo jiná odpadní hornina bude odstraněna, aby se získala přístup k rudě. Samotná ruda se skládá z rudných nerostů, které mají být těženy, a z ekonomicky nežádoucího gangu . Ruda zpracování odděluje cenné rudy minerály z hlušiny minerálů a obohacuje je v koncentrátu rudy . Oddělené gangové minerály jsou většinou uloženy v „ odkalištích“ . Sociální přijetí a environmentální kompatibilita jsou důležitými aspekty, které je třeba vzít v úvahu při posuzování možné ekonomické těžby ložiska rudy, přičemž hlavní roli hraje správa hlušiny.

Rudná ložiska vznikají četnými geologickými procesy. Vzhledem ke své genezi se rozlišují následující čtyři hlavní skupiny: ortomagmatická, hydrotermální, sedimentární a zvětrávající ložiska.

Rudné vklady: Genetická klasifikace

Vklady tvořené převážně ortomagmatickými procesy

Orthomagmatická ložiska vznikají při tuhnutí magmatu. Předpona „ortho“ odlišuje tato ložiska od ložisek vytvořených magmaticko-hydrotermálními procesy. Následující typy vkladů jsou označovány jako ortomagmatické:

V maficko-ultramafických komplexech

Expozice chromititových (černých) a anorthositových (světle šedých) vazů v komplexu Bushveld
Typická ruda z ložiska Sudbury Ni, kde se sulfidy oddělují od silikátové taveniny mícháním kapalin. Šířka obrázku: 3,4 cm

Minerály s vysokými body tání jako např B. Chromit se oddělí od ultramafických magmat brzy (viz také frakční krystalizace ). Pokud mají tyto minerály vyšší hustotu než zbytková tavenina, mohou se jako „ kumulovat “ potopit na dno magmatické komory , kde se hromadí. Současné teorie o tvorbě chromitových rud jsou založeny spíše na kontaminaci magmatu sekundárními horninami obsahujícími křemík nebo magmatickou směsí, která umožňuje monominerální chromitové pásy a pruhy jako např. B. v ložiskách chromitu komplexu Bushveld v Jižní Africe.

V ostatních případech se určité nemísitelné složky (fáze) mohou oddělit v tavenině, stejně jako se voda odděluje od oleje (kapalná směs). V sulfid - křemičitan taje z. B. kapičky sulfidu. V těchto kapičkách je koncentrována zejména měď a nikl , jakož i kovy skupiny platiny . Když se jednotlivé kapičky vzájemně spojí, mohou vzniknout rozsáhlá ložiska sulfidů, jako např B. v Greater Sudbury (Kanada).

Viz také: ortomagmatická ložiska

Vklady vázané na zásadité průniky

Vklady diamantů v kimberlitech a lamproitech
Schematický profil kimberlitového komína

Diamanty se tvoří v zemském plášti pod vysokými tlaky a teplotami, typicky v hloubkách mezi 250 a 700 kilometry. Minable diamanty jsou přepravovány ze zemského pláště na povrch během několika hodin v relativně chladné, tlusté craterlites podle kimberlites a lamproitech . Tato vysoká rychlost umožňuje diamantu dosáhnout povrchu jako metastabilní fáze a nelze jej převést na grafit. Sopečné průlomové trubice nebo potrubí vytvořené kimberlity a lamproity mají obvykle průměr menší než jeden kilometr čtvereční. Jak jdou hlouběji, dále se zužují a nakonec končí u potrubí podobných struktur, které jsou naplněny nerozpoznaným kimberlitem. Předpokládá se, že tyto „kořenové zóny“ jsou spojeny s regionálními slabými zónami s expanzními trhlinami a prasklinami, které zasahují dolů do horního pláště. Kimberlity a lamproity přepravující diamanty jsou obecně staré 20 až 550 milionů let, samotné diamanty jsou mnohem starší, většinou více než 1,5 miliardy let. Diamant je proto xenocryst v kimberlitových breccias, tj. Cizí minerál, který se provádí od zemského pláště, když magma růže.

Viz také: Diamond: Education and Locations

Vklady v karbonatitech

Extrémně zásadité horniny jsou karbonatity s vyvřelými uhličitany. V karbonatitech se nacházejí usazeniny apatitu a nefelinu bohaté na fosfor a hliník . Tyto karbonatit- alkalické horninové komplexy zahrnují důležitá ložiska kovů vzácných zemin a ložiska anorganických fosfátů , například ve Phalaborwě a na poloostrově Kola .

Viz také: Vklady v karbonatitech

Pozdní krystalizace - pegmatity

Po krystalizaci velké části horninotvorných minerálů zůstávají zbytkové taveniny, ve kterých se nahromadily určité prvky jako Li, Be, B, P, F, Nb, Ta, Sn a W, které jsou dány především jejich iontem velikost a náboj (viz také nekompatibilní prvek ), bylo obtížné začlenit do nejběžnějších minerálů tvořících horniny. Charakteristikou zbývajících tavenin je, že stále více obsahují stále více vody. Tato poslední fáze krystalizace pegmatitu tedy představuje přechod do hydrotermální fáze. Vzhledem ke svému potrubí podobnému výskytu a převážně malému objemu hrají pegmatity v globálním srovnání jako ložiska pouze malou roli. Pegmatity však v poslední době nabyly na významu, protože pro tuto technologii dodávají „ kritické suroviny “, jako jsou minerály Li a Ta („ coltan “) a vzácné zeminy. Drahé kameny jako topaz , turmalíny a beryly se získávají hlavně z pegmatitů.

Viz také: usazeniny pegmatitu

Hydrotermální usazeniny: vyvřelé a neželécí kapaliny

Hydrotermální tekutiny, tj. Horké (kolem 700 ° až 50 °) vodné tekutiny, jsou zdaleka nejdůležitějším dopravním prostředkem kovů. Pro tvorbu rudních ložisek jsou nejdůležitější hydrotermální tekutiny, vylučované z magmatu dekompresí nebo krystalizací. Velký význam mají také vyhřívané intraformační vody meteorického nebo mořského původu. Metamorfní tekutiny mohou v menším počtu případů hrát rudotvornou roli. Fyzikální stav hydrotermálních tekutin může být kapalný, parní nebo superkritický.

Při magmatické krystalizaci zůstávají horké, vodné kapaliny i poté, co byly minerály tvořící horniny odděleny od zbytkové taveniny; takzvané magmatické hydrotermální tekutiny , které mají velký rozsah teplot a slanosti. Tyto hydrotermální tekutiny jsou schopné transportovat rozpustné prvky jako Cu, Zn, Pb, Au, Ag a mnoho dalších. Významně tak přispívají k tvorbě mnoha rudních ložisek. Po snížení tlaku a teploty, Schneiderhöhn rozděleny fáze magmatických-hydrotermální do catathermal , mesothermal a nakonec epithermal v roce 1941 , přičemž dnes téměř výhradně termín „epithermal“ a od 300 ° C (který není ve smyslu Lindgren (1933), od 200 ° C). „Mezotermální“ se dnes používá v jiném smyslu, jako alternativa k orogenním zlatým ložiskům .

Hydrotermální tekutiny, jak již bylo napsáno výše, však nemusí být magmatického původu. Vyhřívané bazénové kapaliny meteorického a mořského původu mohou také představovat hydrotermální tekutiny a vytvářet velká ložiska. Ohřev se většinou provádí ponořením tekutin do hlubších, teplejších částí horní kůry. Rudotvorné prvky jsou z větší části vyluhovány z různých hornin.

Teplota, slanost, pH , oxidační stav a tlak jsou nejdůležitějšími parametry, které řídí transport a vylučování prvků. Mísení tekutin s různými vlastnostmi a reakcemi tekutiny s hostitelskou horninou jsou také důležitými rudotvornými procesy.

Magmatická hydrotermální ložiska

Vklady mědi porfyru
Schematický průřez ložiskem porfyrové mědi s hlavními zónami hydrotermálních změn kolem vniknutí

Zvláště důležitým druhem vyvřelých hydrotermálních ložisek jsou takzvaná ložiska porfyrové mědi, což jsou ložiska s relativně nízkým obsahem rudy, ale často obrovskými objemy. Dnes lze více než polovinu světové produkce mědi vysledovat do „měděných porfyrů“, které se často těží v obrovských dolech s otevřeným odléváním .

Měděné porfyry (± Mo, ± Au) se obvykle tvoří v horních částech kyselých a intermediárních průniků, jako je žula a diorit , které se vyskytují v subdukčních zónách, protože jejich tvorba závisí na vyvřelých tekutinách, které byly dříve použity k částečnému roztavení hydratovaného pláště přispěla sestupná jedna vodonosná deska>. Zatímco minerály na okraji těchto průniků mají obvykle stejnou velikost zrna, větší krystaly se objevují uvnitř v matrici s rovnoměrnými zrny ( porfyrová struktura , odtud název). Tato struktura je známkou relativně rychlého ochlazení a krystalizace vniknutí. Předpokládá se, že tlak par mineralizačních roztoků v horní oblasti magmatické komory v určitém bodě překročil tlak hornin , a že tím vznikla trojrozměrná síť chodeb (v angličtině „floor“) okolní skála. Mineralizační roztoky částečně krystalizovaly na místě, než mohly migrovat do vzdálenějších chodeb nebo skal. Pro ložiska porfyru je typické, že hostitelská hornina je silně napadena mineralizujícími roztoky a vykazuje charakteristické změny ( hydrotermální alterace ).

Měděný porfyr spolu se skarnem a epithermálními ložisky zlata, stříbra a barevných kovů tvoří „porfyrový systém“, ve kterém mají různé typy ložisek související genezi. Existují také porfyrová ložiska cínu .

Skarnové vklady

Když dojde k magmatickému tělu, může to vést k metasomatóze s hostitelskou horninou, tj. Minerální reakce a výměna materiálu mezi vniknutím a hostitelskou horninou. Přídavek křemíku, hliníku, hořčíku a železa do přilehlé horniny, zvláště pokud se jedná o vápenec nebo dolomit, vytváří, často nepravidelná, skalní tělesa s pyroxenem, granátem a dalšími křemičitany vápenatými nazývanými skarn. Hydrotermální roztoky, které pocházejí z vnikajících magmat, tvoří důležitá ložiska skarnu. Ložiska skarnu jsou největší ložiska skarnu. Ložiska skarnu mědi a zinku jsou většinou součástí porfyrového systému. Důležité jsou také wolframové, cínové a zlaté nitě.

Původně skarn nebyl název typu ložiska, ale termín švédského horníka pro silikátový gangue (mrtvá skála). Metasomatické skarny lze zaměňovat s vápnitými silikátovými horninami, které však nevznikly výtlakem, ale spíše transformací z jílovito-písčitých (nečistých) vápenců nebo oblázkových dolomitů, které měly stejné chemické složení jako konečné produkty (izochemická transformace) ).

Viz také: Skarn vklady

IOCG-ložiska oxidu železa, mědi a zlata

Ložiska IOCG (ložiska oxidu železa, mědi a zlata, anglicky Iron-Oxide-Copper-Gold ) tvoří asi 7% světových zdrojů mědi . Většina ložisek obsahuje magnetit a / nebo hematit v masivních tělech, které se vyskytují v brekcii a vytěsňovačích s albitickou změnou. Typickými příklady jsou obrovské meso proterozoikum Olympic Dam záloha v Austrálii (s obsahem 90 Mt Cu). Dalšími významnými ložisky jsou Candelaria (~ 7,4 Mt Cu) v Chile a Salobo (~ 8,4 Mt Cu) v Brazílii. Tato ložiska se pohybují od věků od archejských po křídové a vyskytují se v tektonickém prostředí od konvergentních okrajů po stabilní cratony . Ložiska IOCG mohou kromě Fe, Cu a Au obsahovat i další prvky, včetně U a vzácných zemin ( anglicky REE ) (Olympic Dam je jedním z největších podzemních ložisek na světě). Šířka charakteristik ložisek IOCG (některé se skládají pouze z oxidu železa bez Cu nebo Au) vedla ke značné debatě o procesech, kterými jsou usazeniny vytvářeny. Ačkoli existuje obecná shoda, že jsou magmaticko-hydrotermálního původu, hluboce cirkulující bazénové vody byly také navrhovány jako rudotvorné tekutiny.

Velké podzemní ložisko železa ve Kiruně ve Švédsku, skládající se převážně z magnetitu , hematitu a apatitu, vykazuje určité podobnosti s ložisky IOCG a pravděpodobně je také tvořeno magmatickými hydrotermálními kapalinami. Je pravděpodobné, že vklady různého původu jsou seskupeny pod názvem IOCG.

Staří muži

Podobně jako u měděného porfýru se ložiska stáří většinou tvoří ve střešní oblasti žulových průniků a někdy jsou doprovázena mineralizací. Většinou se skládají z rovnoměrně zrnitých (granoblastických) agregátů křemene a muskovitu s podřízeným topazem, turmaliny a fluoritem. Zpravidla se těží kvůli obsahu cínu, podobně jako ložiska v Krušných horách, příležitostně pro wolfram.

Viz také: Greisen

Epithermální ložiska

Obecně se termín epitermální používá pro ložiska zlata a stříbra, která se tvoří v relativně malých hloubkách a při nízkých teplotách (<1,5 km, <300 ° C). Často se rozlišuje mezi epithermálními depozity „s nízkou sulfidací“, „meziproduktovou sulfidací“ a „vysokou sulfidací“. Ložiska „vysoké“ a „meziproduktové sulfidace“ jsou tvořena kyselými solnými tekutinami, které pocházejí z porfyrových systémů, například z Yanacochy v Peru. Tato ložiska často také obsahují velké množství zinku, olova, mědi a dalších kovů. Míchání vyvřelých hydrotermálních tekutin s povrchovými vodami, které lze také uvést do oběhu teplem magmatických vniků, je důležitým mineralizačním procesem. Ložiska zlata s „nízkou sulfidací“ (např. Waihi na Novém Zélandu ) se obvykle tvoří z neutrálních tekutin na vzdáleném místě, pokud jde o magmatickou aktivitu, a genetické spojení s magmatickými tekutinami není vždy rozpoznatelné. Velkoobjemová ložiska typu Carlin v USA, která jsou kvůli své velmi jemnozrnné mineralizaci označována jako „neviditelná“ ložiska zlata, jsou podle několika autorů epithermální ložiska, která jsou tvořena distálními, neutrálními magmaticko-hydrotermálními kapaliny.

Usazeniny pevných sulfidů v sopečných horninách (VHMS nebo VMS)

Z komína „ černého kuřáka “ vystupují horké, minerály nasycené roztoky .

Olovo-zinek-olovo ± barium masivní sulfidová ložiska v sopečných horninách („Sopečný hostovaný masivní sulfid, VHMS“), nazývaná také vulkanogenní masivní sulfidová ložiska (VMS), se tvoří na mořském dně a zejména v malých hloubkách pod mořským dnem, hlavně v oblastech se zadním obloukem a podmořských ostrovních obloucích, stejně jako v blízkosti středooceánského hřebene . Porozumění ložiskům VMS se zvýšilo díky studiu jejich aktivních ekvivalentů černých (sulfidových) a bílých (anhydritových) kuřáků ( „černých“ a „bílých kuřáků“ ) v hydrotermálních pramenech na mořském dně. Mořská voda proniká hluboko do kůry, kde se ohřívá na 500 ° C a - alespoň v obloucích ostrovů - se může mísit s magmatickými tekutinami (např. V Kermadeckém oblouku, jihozápadním Pacifiku;); Kovy mohou pocházet z vyvřelých tekutin a mohou být také vyluhovány ze sopečných hornin kůry. Kovy se sráží chlazením a dalšími procesy pod mořským dnem a lokálně na mořském dně.

Nádrže tvořené hydrotermálními bazénovými tekutinami

Hydrotermální nádrže tvořené pánvovými kapalinami zahrnují následující hlavní skupiny:

Sedimentárně exhalační (usazeniny SEDEX / SHMS / CD-zinek a olovo)

Usazená sedimentární exhalativa (SEDEX), také nazývaná „usazené hostované masivní sulfidy (SHMS)“ a „klastrované (CD)“ zinečnaté olovo ± baryum . Příkladem jsou Red Dog na Aljašce, McArthur River, Mount Isa v Austrálii a Sullivan v Britské Kolumbii . K tomuto typu ložiska je přiřazen také historický důl Rammelsberg v pohoří Harz a byl z velké části použit k vývoji modelu SEDEX.

Viz také: Sedimentární výdechové vklady
Typ Mississippi Valley (MVT)

Mississippi Valley-Type (MVT) zinečnaté olovo ± barium ± fluorové usazeniny většinou v karbonátových horninách, jako je tomu v rakouském Bleibergu, v menší míře také v pískovcích a konglomerátech , například v ložiskách olova a zinku poblíž Maubach - Mechernich . Na rozdíl od ložisek SEDEX probíhá mineralizace na ložiskách MVT dlouho po uložení hostitelské horniny, tedy jasně epigeneticky. Termochemická redukce síranů (TSR) ve spojení s uhlovodíky je často hlavním zdrojem redukované síry nezbytné pro srážení sulfidů kovů.

Layered Cu (Co-Ag)

Vrstevnatá usazeniny Cu (Co-Ag) v sedimentárních horninách („Stratiformní usazeniny hostované v sedimentech Cu-Co (Ag) (SSC)“), jako jsou ložiska břidlicových mědí vytvořená ve velkých částech střední Evropy a měděného pásu v Zambii a demokratická republika Kongo . Jsou prvním kobaltem na světě a druhým zdrojem mědi. Tvorba těchto důležitých ložisek je obecně vysvětlen vzestupem oxidačních povodí tekutin a jejich reakcí s snížené vrstvy bohaté na H 2 S. S měděnými břidlicemi panuje shoda, že k této rudotvorné redoxní reakci dochází dlouho po uložení hostitelské horniny, tj. H. probíhá epigeneticky. Na druhé straně v Copperbeltu někteří badatelé dávají přednost dřívější tvorbě syn- až syndiagenetické rudy, zatímco jiní, jako v měděných břidlicích, představují epigenetickou mineralizaci. Když je stratiformní morfologie těchto typů ložisek méně výrazná, často se jim říká „měděná ložiska s červeným ložem“. Genetický princip je stejný: oxidující, slané vody vyluhují měď a další kovy z různých hornin, které se vysrážejí jako sulfidy v oblastech s vysokým podílem organických látek. Název provincie Katanga na jihovýchodě Demokratické republiky Kongo znamená „měděná ruda“ a sahá až k tomuto druhu ložisek červeného lože.

Viz také: měděná břidlice

Vklady tvořené hydrotermálními meteorickými kapalinami

Ložiska svázaná diskordancí , nejdůležitější zdroj uranu, a ložiska válcovaná na přední straně jsou tvořena oxidačními hydrotermálními kapalinami nesoucími uran, většinou meteorického původu, které vysrážejí uran v redukčních oblastech. Ložiska uranu v Saskatchewanu / Kanadě a v Austrálii, která byla objevena koncem 60. let, se vytvořila v erozních oblastech ( nesoulady ) mezi krystalickým suterénem a překrývajícími se metamorfními sedimenty, které působí jako redoxní fronty .

Viz také: nesoulad související uranu a role předního ložiska

Vklady tvořené metamorfními tekutinami

Orogenní ložiska zlata (anglicky „orogenic“, někdy také „mezotermální“) představují jeden z nejdůležitějších zdrojů zlata na Zemi. Tato ložiska jsou tvořena hlubokými tekutinami metamorfního původu (+/- plášťové a magmatické složky), které probíhají podél velkých jsou soustředěny kůrovcové struktury v celém orogenu. Tyto tekutiny mají neutrální až mírně kyselou povahu a teploty mezi 250 ° C a 400 ° C. Zlato se vysráží hlavně reakcí s hostitelskou horninou. Těžařská ložiska se vyskytují v archaických greenstoneových pásech Afriky, Kanady a Západní Austrálie, v prvohorách (Kanada, Ghana, Brazílie) a v paleozoických horninách ve Victorii (Austrálie) a Jižní Americe.

Sedimentární útvary

Pruhované železné formace (BIF)

Redukované dvojmocné železo je rozpustné ve vodě. V oxidačním prostředí je železo jako trojmocný iont nerozpustné. Železo z podmořského vulkanismu nebo z povětrnostních procesů bylo proto nalezeno rozpuštěné v archaických vodách a vysráželo se pouze jako oxid železa při přechodu do paleoproterozoika v mělkých mořských oblastech, které byly stále více obohaceny kyslíkem mikroorganismy produkujícími kyslík. Výsledné páskované železné rudy (Banded Iron Formations, BIF) jsou dnes nejdůležitějším zdrojem železa. Ložiska BIF, která jsou propojena sopečnými horninami, jsou přiřazena k „ typu Algoma “ a k ložiskům daleko od sopečných hornin k „ nadřazenému typu “. Neoproterozoické pásové rudy (~ 0,85–0,7 Ga), tj. Takové, které se vyskytují v souvislosti s ledovcovými sedimenty (např. Tillity ) ( sněhová koule ), jsou seskupeny pod označením „ rapitanský typ “.

Viz také: páskové železné rudy

Minetové železné rudy

Železné rudy Lorraine Minette jsou mořské sedimenty , jmenovitě malé, skořápkové koule ( ooidy ) křemene, vápna a hematitu. Taková ložiska měla během průmyslové revoluce určitý význam nejen v Lorraine, ale také v anglických Midlands kolem Manchesteru a v Salzgitteru , protože patří k nejběžnějším phanerozoickým ložiskům železa. Dnes je lze kvůli nízkému obsahu železa a silikátové složce těžit jen výjimečně ekonomicky.

Viz také: Minette železné rudy

Manganové uzlíky

Uzlíky manganu jsou hrudky, které tvoří až 27% kovového manganu. Najdeme je v hloubkách mezi 4000 a 6000 metry na mořském dně. Další prvky jako měď, kobalt, zinek a nikl jsou 0,2–1%, obsah železa je 15%.

Viz také: manganový uzlík

Vklady mýdla

V ložiskách mýdla se mohou hromadit těžké minerály, jako je zlato, cínový kámen ( kasiterit ), rutil (důležitý minerál titanové rudy) atd . Mýdlo bývalo jedním z nejdůležitějších ložisek ze všech. Dnes jsou obzvláště důležité pro kassiterit, rutil a diamant (není těžký minerál, ale je velmi odolný).

Nejdůležitější (paleo) ložisko mýdla na světě, křemenné konglomeráty z Witwatersrand v Jižní Africe, jsou výjimečné v několika ohledech: Za prvé, existují jako fosilní, tuhá mýdla. Za druhé, jsou mimořádně staří (proterozoici). Za třetí, kromě volného zlata mají také detritický pyrit (sulfid železa) a uranový minerál uraninit . Ložiska pyritu a uraninitu by dnes byla téměř nemožná, protože tyto minerály se rychle rozkládají ve vodách, které jsou v rovnováze s atmosférou bohatou na kyslík.

Viz také: mýdla

Usazeniny výparů

Těžba soli v Salar de Uyuni v Bolívii.

Jak postupuje odpařování mořské nebo jezerní pánve, vysráží se minerály v pořadí jejich rozpustnosti, počínaje minerály, které se nejobtížněji rozpouštějí. Nejprve se vysráží uhličitany a sírany ( sádra ), poté kamenná sůl a nakonec snadno rozpustné soli draslíku a hořčíku. Potašové soli často představují ekonomicky nejzajímavější část solných ložisek, protože jsou důležité pro chemický průmysl a výrobu umělých hnojiv .

Dalšími příklady odparitových ložisek jsou ložiska lithia a boraxu v solných jezerech („salary“) v endorických nádržích v polosuchých oblastech. Obvykle se předpokládá sopečný původ lithia a boru . Vklady ledku se tvoří jako povrchové krusty v hyperaridních pouštích.

Viz také: vaporit , solné jezero , ložiska soli , solná pláň

Jiná námořní ložiska

Mnoho sypkých surovin, které jsou důležité pro stavebnictví a průmysl, jako je vápno , dolomit a fosfát , jsou také (bio) chemické sraženiny v mořském prostředí.

Zbytkové vklady

Typický rezavě červený, spečený laterit.

Chemické zvětrávání (např. V tropickém podnebí, v krajině, která je co nejrovnější) může vést k tvorbě zbytkových usazenin. Jedná se o nahromadění špatně rozpustných prvků v oxidační a cementační zóny v půdě , jako je hliník v bauxit a laterit a Ni v Ni laterites , ale také „ železa hat “, který tvoří více než sulfidických nebo uhličitan železa vklady, nebo zbytky mýdel ( z. B. nugety na výchoz zlatonosných pasáží a diamant -führenden kimberlite ).

Ve vlhkém ( vlhkém ) klimatu se mohou rozpustit sloučeniny železa, zejména v bažinatých půdách. Taková rašelinová ruda byla jediným zdrojem kovaného železa v mnoha částech severní Evropy až do středověku.

Viz také bauxit a Ni laterity

Metamorfní přetisk

Metamorfovaná ložiska vykazují charakteristické změny v zásobách nerostů, jako je rekrystalizace a tvorba nových minerálů. V určitých případech může dojít k mobilizaci rudy a ke koncentraci rudy může dojít ve vhodných strukturách, jako jsou poruchy nebo smykové zóny . Velmi velké ložisko Zn-Pb-Ag Broken Hill je některými autory chápáno jako metamorfované sedimentárně-exhalační ložisko .

Další klasifikace ložisek rudy

Klasifikace vkladů podle jejich geneze je někdy plná problémů, protože procesy, které vedou k jejich vzniku, nebyly vždy nakonec objasněny. Z tohoto důvodu existují další klasifikace s genetickou.

  • Podle ekonomicky nejdůležitější složky, jako jsou ložiska zlata nebo uranu . Jedním příkladem je klasifikace „ložisek jednotlivých kovů“ podle Pohla (2005).
  • Podle geotektonické polohy hostitelské horniny

Pojmy související s ložisky rudy

Některé genetické termíny související s ložisky rudy

  • Syngenetické jsou rudní ložiska, která se tvoří současně s hostitelskou horninou a epigeneticky (mnohem) později než hostitelská hornina.
  • Hypogenní jsou vzestupné tekutiny, které tvoří primární mineralizace.
  • Naproti tomu „supergene“ jsou procesy, které zvětrávají rudu sestupnými „sestupnými“ meteorickými vodami. A obohacování rudy (např. Cementační zóny), které vznikají těmito procesy, se nazývá „supergene“ nebo „descendent“.

Prostorové termíny související s ložisky rudy

Schematické znázornění zlato-křemenné žíly s chůzí (bílo-černá) a zlatými žilkami (oranžová) v hluché skále (šedá)
  • Až do dob 20. století rudné žíly po celém světě poskytovaly mnoho nejbohatších ložisek zlata, stříbra, mědi, cínu, olova a dalších kovů. Odpovídajícím způsobem byly koridory důležité pro formování teorií v depozitní vědě a pro definici mnoha těžebních termínů , jako je gangue , který se nyní používá pro všechny typy ložisek.
  • Tělo rudy může diskordantně prorazit balíky hornin nebo souhlasně sledovat jejich vnitřní stratifikaci.
  • Velmi rozšířená a důležitá jsou desková rudná tělesa, která zahrnují nejen žíly , ale i různá stratiformní ložiska.
  • Ložiska tvrdých vrstev (anglicky: ložiska vázaná na vrstvy ) jsou vrstvená a nevrstevná ložiska jsou (hlavně) vázána na konkrétní litologickou jednotku. Vazba na vrstvu nemá žádný genetický význam: měděné břidlice jsou epigenetické a železné rudy na stužce jsou syngenetické, ačkoli obě jsou vázané na vrstvu a vrstvené.
  • Erzschlot (angl. Pipe ) Trubkové rudné těleso, které je obvykle svislé nebo téměř svislé, ode dna k povrchu (nebo blízko něj), často s sloučeninami brekcie . Rudné minerály mohou být v sutinách nebo v matrici.
  • Tam, kde mineralizující vzhůru stoupající řešení splňují zejména reaktivní skály, mineralizace někdy formy, které probíhají víceméně shodně s přilehlým skále, tzv Mantos.
  • Floor (angl. Stock Work ) je trojrozměrná síť nepravidelných průchodů neboli Gängchen.
  • Rovnoměrně rozložené rudné minerály se nazývají impregnace , dnes často diseminace .

Viz také

Individuální důkazy

  1. ↑ a b c Walter Pohl: Nerostné a energetické suroviny. Úvod do tvorby a udržitelného využívání vkladů. Schweizerbart'sche Verlagbuchhandlung 2005. ISBN 3-510-65212-6 .
  2. ↑ a b c d e f g h i j k l N. Arndt a kol. Budoucí nerostné zdroje, kap. 2, Formování nerostných surovin , Geochemické perspektivy, v6-1, s. 18-51. p. 18-51 , 2017.
  3. ↑ MC Fuerstenau, N.Han Kenneth (Ed.): Principy zpracování minerálů. Společnost pro těžbu, metalurgii a průzkum, Littleton, CO 2003, ISBN 0-87335-167-3 .
  4. ↑ H. Schubert : Příprava pevných minerálních pevných systémů. Německé nakladatelství VEB pro základní průmysl, Lipsko 1975.
  5. ↑ K. Misra Porozumění ložiskům rudy . Springer, 2000, 845 stran.
  6. ^ CA Heinrich, PA Candela Fluids a tvorba rudy v zemské kůře. In: Holland HD and Turekian KK (eds.) Treatise on Geochemistry, Second Edition , B. 13 (SD Scott, ed.), Elsevier, 2014, s. 1-28.
  7. ↑ a b S.B. Shirey, JE Shigley. Nedávné pokroky v porozumění geologii diamantů . In: Gems and Gemology , B. 49, s. 188-222 doi: 10.5741 / GEMS.49.4.188 .
  8. ^ RL Linnen, M. Van Lichtervelde, P. Černý: Žulové pegmatity jako zdroje strategických kovů . In: Prvky . 8, č. 4, 1. srpna 2012, ISSN  1811-5209 , s. 275-280. doi : 10,2113 / gselements.8.4.275 .
  9. ^ WB Simmons, F. Pezzotta, JE Shigley, H. Beurlen: Žulové pegmatity jako zdroje barevných drahokamů . In: Prvky . 8, č. 4, 1. srpna 2012, ISSN  1811-5209 , s. 281-287. doi : 10,2113 / gselements.8.4.281 .
  10. ^ M. Steele-MacInnis, CE Manning. Hydrotermální vlastnosti geologických kapalin In: Elements , v. 16, s. 375–380, 2020, doi: 10,2138 / gselements.16.6.375 .
  11. ^ TM Seward, AE Williams-Jones, AA Migdisov Chemie transportu a depozice kovu hydrotermálními kapalinami vytvářejícími rudu . In: Holland HD and Turekian KK (eds.) Treatise on Geochemistry, Second Edition , B. 13 (SD Scott, ed.), Elsevier, 2014, s. 29-57.
  12. ↑ Hans Schneiderhöhn . Učebnice studií ložisek rud Gustav Fischer, Jena, 858 S., 1941
  13. ^ JM Guilbert, CF Park. Geologie rudných vkladů . WH Freeman and Company, New York, 1986, 985 s.
  14. ↑ Waldemar Lindgren . Ložiska nerostů 4. vyd. Mc Graw-Hill, New York, 930 s., 1933
  15. ↑ a b c d R.H. Sillitoe. Porfyrové měděné systémy . Economic Geology, 2010. 105: s. 3-41.
  16. ↑ RH Sillitoe, JW Hedenquist Propojení mezi vulkanotektonickými nastaveními, rudně tekutými kompozicemi a epithermálními ložisky drahých kovů . In: Society of Economic Geologists Special Publication 10 , 315–343, 2003
  17. ↑ JL Muntean, JS Cline, AC Simon, AA Longo Magmaticko-hydrotermální původ nalezišť zlata nevadského typu Carlin. In: Nature Geoscience. 4, 122-127, 2011 doi: 10,1038 / ngeo1064.
  18. ↑ JM Franklin, HL Gibson, AG Galley, IR Jonasson, 2 vulkanogenní masivní sulfidová ložiska. In: JW Hedenquist, JFH Thompson. RJ Goldfarb a JP Richards (Eds.) Ekonomická geologie Svazek stého výročí. Society of Economic Geologists, Inc., Littleton, s. 523-560, 2005
  19. ↑ a b C.EJ de Ronde, SL Walker, RG Ditchburn, SG Merle, Anatomie pohřbeného podmořského hydrotermálního systému, sopka Clark, Kermadec Arc, Nový Zéland Přidat: Economic Geology 109, 2261-2292, 2014
  20. ↑ a b D.L. Leach, DF Sangster, KD Kelley a kol. Usazeniny olova a zinku v hostiteli: Globální perspektiva . In: JW Hedenquist, JFH Thompson. RJ Goldfarb a JP Richards (eds.) Economic Geology 100. výročí Svazek 1905-2005 Společnost ekonomických geologů, Littleton, CO. p. 561-607, 2005
  21. ↑ D. Leach a kol. Usazeniny olova a zinku v historii Země . In: Economic Geology, v. 105, s. 593-625, 2010.
  22. ↑ a b J. Jochum. Variscan a post-variscan olovo ± mineralizace zinku, Rhenish Massif, Německo: důkaz o vysrážení sulfidů termochemickou redukcí síranu . In: Mineralium Deposita , B. 35, s. 451-464, 2000
  23. ^ RH Sillitoe, J. Perello, RA Creaser, J. Wilton, AJ Wilson a T. Dawborn. Odpovědi na diskuse o „Age of the Zambian Copperbelt“ od Hitzmana a Broughtona a Mucheza a kol. In: Mineralium Deposita , B. 52 s. 277-1281, doi: 10,1007 / s00126-017-0769-x , 2107.
  24. ^ RJ Goldfarb, T. Baker, B. Dube, et al. Distribuce, charakter a geneze ložisek zlata v metamorfovaných terranech. In: JW Hedenquist, JFH Thompson. RJ Goldfarb a JP Richards (Eds.) Ekonomická geologie Svazek stého výročí. Society of Economic Geologists, Inc., Littleton, 407-450, 2005.
  25. ↑ A. Bekker, JF Slack, N. Planavsky, B. Krapez, A. Hofmann, KO Konhauser, OJ Rouxel. Tvorba železa: sedimentární produkt komplexní souhry mezi plášťovými, tektonickými, oceánskými a biosférickými procesy In: Economic Geology , B. 105, s. 467-508
  26. ^ DP Cox, DA Singer. Modely ukládání minerálů . In: Bulletin amerického geologického průzkumu 1693 , 379 s., 1986 .
  27. ↑ Minerální atlas: Supergen
  28. ↑ a b c d e Hansjust W. Walther, Kurt von Gehlen (BGR), mezi kolegy. J. Georg Haditsch, Hansjosef Maus (GDMB): Slovník němčiny o ložiscích nerostů . s překlady hlavních klíčových slov do angličtiny, francouzštiny, italštiny, ruštiny a španělštiny. Ed.: GDMB-Informationsgesellschaft mbH. GDMB-Informationsgesellschaft mbH, Clausthal-Zellerfeld 1999, ISBN 3-9805924-8-0 (704 stran).