background image

Geologia i ekonomika złó

Ŝ

 metali

__________________________________________________________

ZARYS HISTORYCZNY

W staro

Ŝ

ytno

ś

ci wydobywano: Fe, Cu, Hg, Au, Ag, Zn; Teoria „złotego drzewa” jest autorstwa

Pliniusza, Arystotelesa, Avicenna’ Agricola sklasyfikował po raz pierwszy zło

Ŝ

a rud oraz stworzył

pogl

ą

d i

Ŝ

 

Ŝ

yły kruszcowe s

ą

 młodsze od skał otaczaj

ą

cych, a kruszce powstaj

ą

 z roztworów.

W XIX i na pocz

ą

tku XX m.in. Niggli, Goldsmith i in. rozwin

ę

li podstawy naukowe poznania złó

Ŝ

;

Szkoły   naukowe  XX   w.:   ameryk   (analiza   strukt.   geol.   decyduj

ą

cych   o   powstaniu   złó

Ŝ

),   niem

(mineralogia),   franc   (regionalna   analiza   metalono

ś

no

ś

ci),   japo

ń

ska   (badania   rud   pochodzenia

wulkanogenicznego), radziecka (przyr-genet. zwi

ą

zki powstawania złó

Ŝ

)

POJ

Ę

CIA  PODSTAWOWE

ZŁO

ś

E – o tym czy mamy do czynienia ze zło

Ŝ

owym nagromadzeniem kopaliny decyduj

ą

 czynniki

przyrodnicze   (ogólnogeologiczne)   oraz   ekonomiczno-techniczne   (dost

ę

pno

ść

  górnicza,

infrastruktura, warunki wodne, technologie przeróbki itp.)

KOPALINA – minerał, skała, ciekła lub gazowa stanowi

ą

ca przedmiot eksploatacji górniczej

kopaliny główne – samodzielnie eksploatowane

kopaliny   towarzysz

ą

ce   –   wyst

ę

puj

ą

  wspólnie   z   kopalina   główn

ą

,   jedynie   przy   okazji   jej

eksploatacji mog

ą

 by

ć

 uzyskiwane

kopaliny współwyst

ę

puj

ą

ce – posiadaj

ą

 odmienne własno

ś

ci technologiczne i u

Ŝ

ytkowe dlatego

trzeba oddzielnie je eksploatowa

ć

 i przetwarza

ć

 

PROWINCJE  (metalogeniczne)   obejmuj

ą

  du

Ŝą

  cz

ęść

  skorupy   w   obr

ę

bie   platformy,   strefy

geosynklinalnej   lub   dna   oceanu.   Prowincja   uralska,   kaukaska,   syberyjska,   dna   oceanu
spokojnego, andyjska.

OKR

Ę

GI kopalin obejmuj

ą

 cz

ęść

 prowincji o podobnym składzie i poło

Ŝ

eniu zło

Ŝ

a zwi

ą

zanymi z

jednostkami tektonicznymi pierwszego rz

ę

du (antyklina, synklina) dlatego okr

ę

gi cz

ę

sto s

ą

wydłu

Ŝ

one liniowo. 

REJONY stanowi

ą

 cz

ęść

 okr

ę

gu, miejscowe skupienie złó

Ŝ

. W

ę

zły rudne i w

ę

zły w

ę

glono

ś

ne;

setki lub tysi

ą

ce km

2

POLE KOPALI U

ś

YTECZNYCH obejmuje grup

ę

 złó

Ŝ

 o wspólnej genezie zwi

ą

zana z jedn

ą

struktur

ą

 geologiczn

ą

. Pola kopalin składaj

ą

 si

ę

 ze złó

Ŝ

 a one z ciał zło

Ŝ

owych. 

Okr

ę

gi, rejony i pola mog

ą

 odsłania

ć

 si

ę

 na powierzchni (odkryte) lub cz

ęś

ciowo albo całkowicie

zakryte (

ś

lepe)

W

ś

ród zakrytych wyró

Ŝ

niamy: **nie odsłoni

ę

te (po powstaniu nie doszedł do nich poziom erozji),

**pogrzebane (powstaj

ą

ce na powierzchni lub zostały odsłoni

ę

te, a potem były przykryte osadami

młodszymi)

CIAŁO LUB ZŁO

ś

E KOPALINY U

ś

YTECZNEJ – lokalne nagromadzenie naturalnego surowca

min. Zwi

ą

zane z elementami strukturalno-geologicznymi. 

FORMY  CIAŁ  KOPALIN  

1. ciała izometryczne, 

sztok

 

  - du

Ŝ

e ciało litego surowca mineralnego np. sól kamienna, hydrotermalne i

metasomatyczne zło

Ŝ

a rud

sztokwerki

 

  – fragment skał poprzecinany drobnymi 

Ŝ

yłkami lub impregnacjami minerałów

u

Ŝ

ytecznych np. zło

Ŝ

a miezi, molibdenu, cyny, azbestu.

gniazda

 

  – niewielkie lokalne nagromadzenie kopaliny u

Ŝ

ytecznej np. zło

Ŝ

a złota, Zn-Pb, chromu,

rt

ę

ci. 

2. ciała płaskie

1

background image

pokłady

 

  – osadowe zło

Ŝ

a rud, w

ę

gli, kopalin nierudnych. Pokłady proste i zło

Ŝ

one (z

przewarstwieniami). Formy pseudopokładowe. Długo

ść

, rozci

ą

gło

ść

, kierunek upadu, mi

ąŜ

szo

ść

,

itp. 

Ŝ

yły

 

  – szczeliny w skałach wypełnione substancj

ą

 mineraln

ą

 kopaliny u

Ŝ

ytecznej.

proste, zło

Ŝ

one, paciorkowe, komorowe, siodłowe, drabinkowe, pierzaste

apofizy – odgał

ę

zienia 

Ŝ

yły głównej

słupy rudne – lokalnie wzbogacone fragmenty 

Ŝ

ył 

zgodne (sille), niezgodne (dajki)

Ŝ

yły pokładowe (równoległe do uławicenia) 

Długo

ść

 

Ŝ

ył jest ró

Ŝ

na od kilku cm do wielu km np. 200km 

Ŝ

yła złotono

ś

na Mother Lade w Kaliforni.

ś

yły najcz

ęś

ciej posiadaj

ą

 stosunkowo stromy upad i po upadzie si

ę

 wyklinowuj

ą

 lub tez

kontynuuj

ą

 na znaczne gł

ę

boko

ś

ci np. 

Ŝ

yła sado

ń

ska rud Zn-Pb (Kaukaz) ponad 1,5km. 

3. soczewki – po

ś

rednie mi

ę

dzy ciałami izometrycznymi i płaskimi

szliry – zbli

Ŝ

one do 

Ŝ

ył posiadaj

ą

ce jednak stopniowe przej

ś

cia do skał otaczaj

ą

cych (np. zło

Ŝ

a

magmowe- chromity)

PODZIAŁ ZŁÓ

ś

Jest około 3000 minerałów, a 300 ma znaczenie gospodarcze
1.  Minerały w zło

Ŝ

ach mo

Ŝ

emy podzieli

ć

 na:

**minerały główne – stanowi

ą

 podstawow

ą

 mas

ę

 kopaliny lub główny składnik u

Ŝ

yteczny w zło

Ŝ

u,

**minerały towarzysz

ą

ce – obecne w zło

Ŝ

u w mniejszych ilo

ś

ciach lub bez znaczenia

praktycznego, **minerały podrz

ę

dne – wyst

ę

puj

ą

 w małych ilo

ś

ciach

MINERAŁY RUDNE ( KRUSZCOWE) - s

ą

 

ź

ródłem metali. Nieliczne wyst

ę

puj

ą

 w stanie

rodzimym : złoto, platyna, srebro, rt

ęć

, mied

ź

. Termin rudy najcz

ęś

ciej odnosimy do kopalin

zawieraj

ą

cych minerały z których uzyskuje si

ę

 metale s

ą

 to tzw. kruszce (siarczki, arsenki,

antymonki, selenki, telurki, siarkosole). Minerały te stanowi

ą

 zaledwie 0,15% wag. skorupy

ziemskiej i najobficiej reprezentowane s

ą

 w

ś

ród nich: pirotyn, piryt, markasyt (95%). 

MINERAŁY PIERWOTNE - wynik wła

ś

ciwego procesu zło

Ŝ

owego np. pirotyn, sfaleryt, galena,

chalkopiryt,  powstały w wyniku oddziaływania czynników hydrotermalnych (pierwotnych)

MINERAŁY WTÓRNE - s

ą

 produktami przeobra

Ŝ

enia min. pierwotnych w wyniku wietrzenia

(hipergenezy) min. hipergenetyczne np. smitsonit, cerusyt, goethyt, itp.

MINERAŁY TRWAŁE w długich okresach geologicznych (chlorofile) oraz nietrwałe
(chronokseniczne)
Minerały syngenetyczne epigenetyczne w stosunku do procesu zło

Ŝ

owego 

Naturalne zbiory min. w zło

Ŝ

ach nazywane s

ą

 zespołami paragenetycznymi 

Znajomo

ść

 paragenez ma du

Ŝ

e znaczenie dla poszukiwania złó

Ŝ

 np: **wyst

ę

powanie w skałach

ultrazasadowych chromitów wskazuje na mo

Ŝ

liwo

ść

 wyst

ę

powania platynowców, **pentlandyt

wyst

ę

puje z chalkopirytem i pirotynem najcz

ęś

ciej w gabrach, **pegmatyty spodumenowi mog

ą

wskazywa

ć

 na przypowierzchniowe wyst

ę

powanie kasyterytu, **w zło

Ŝ

ach z siarczkami cynku i

ołowiu mo

Ŝ

na spotka

ć

 greenockit i srebro, **schelitowi cz

ę

sto towarzyszy wolframit i molibdenit,

szczególnie w pegmatytach i granitach, **ren gromadzi si

ę

 w zło

Ŝ

ach molibdenu, **kobalt

wyst

ę

puje razem z minerałami miedzi

Kolejno

ść

 powstawania minerałów w zespołach paragenetycznych okre

ś

la si

ę

 na podstawie:

**dokładno

ś

ci wykształcenia kryształów, **skorodowanych kryształów, **oznak wypierania

minerałów, **pseudomorfoz, **

Ŝ

yłek i ich przecinania si

ę

 przestrzennego nast

ę

pstwa

wyst

ę

powania min.

W okresach powstawania złó

Ŝ

 mog

ą

 tworzy

ć

 si

ę

 kolejne generacje tego samego min. ró

Ŝ

ni

ą

ce si

ę

cechami chemicznymi i zespołami paragenetycznymi . Np. w jednym zło

Ŝ

u barytu stwierdzono trzy

generacje barytu i dwie generacje kwarcu. Wielokrotne pojawianie si

ę

 w kolejnych generacjach

tego samego min. nazywa si

ę

 rekurencj

ą

.    

ETAP MINERALIZACJI – okres kiedy nast

ą

piło nagromadzenie substancji mineralnej w

nast

ę

pstwie jednego procesu genetycznego (magmowego, pegmatytowego, pneumatolitycznego,

osadowego, wietrzeniowego, metamorficznego itp.). Zło

Ŝ

e mo

Ŝ

e powsta

ć

 w wyniku nało

Ŝ

enia si

ę

Ŝ

nych etapów mineralizacji ró

Ŝ

nych genetycznie. Etapy mineralizacji dziel

ą

 si

ę

 na stadia, s

ą

 one

poprzedzielane np. okresami brekcjonowania zawałowego, tektonicznej aktywno

ś

ci. Niektóre typy

2

background image

złó

Ŝ

 np. skarnowe cechuj

ą

 si

ę

 szczególnie zło

Ŝ

onym charakterem mineralizacji, licznymi

generacjami min., rekurencja, rejuwenacja warunków temperaturowych. 
Ze wzgl

ę

du na charakter min. u

Ŝ

ytecznych wyró

Ŝ

nia si

ę

 typy kopalin: 1*krzemionkowe – typowe

dla kopalin niemetalicznych (miki, azbest, talk), 2*siarczkowe – równie

Ŝ

 arsenki, antymonki,

tellurki, selenki, nale

Ŝą

 tu rudy metali kolorowych (cynk, mied

ź

, ołów), 3*w

ę

glanowe –

charakterystyczne dla niektórych złó

Ŝ

 

Ŝ

elaza, manganu, cynku, ołowiu, 4*tlenkowe – tlenki i

wodorotlenki, zło

Ŝ

Ŝ

elaza, manganu, cynku, uranu, 5*siarczanowe – zło

Ŝ

a baru, strontu, innych

pierwiastków, 6*fosforanowe – zło

Ŝ

a fosforu i zawi

ą

zanych z nim zwi

ą

zków, 7*halogenkowe –

zło

Ŝ

a soli i fluorytu, 8*rodzime – metale rodzime, złoto, platyna, mied

ź

Podobnie ze wzgl

ę

du na skład mineralny wyró

Ŝ

nia si

ę

 rudy i kopaliny: **siarczkowe, **tlenkowe,

**w

ę

glanowe, **siarczanowe, **organogeniczne (w

ę

gle, bituminy, fosforyty, bursztyn)

Wykorzystywanie minerałów mo

Ŝ

e mie

ć

 ró

Ŝ

ny charakter, najcz

ęś

ciej uzyskuje si

ę

 z nich metale lub

surowce chemiczne, mog

ą

 mie

ć

 tak

Ŝ

e znaczenie w jubilerstwie np. hematyt, bursztyn

SKŁAD  PIERWIASTKOWY  ZŁÓ

ś

Pierwiastki główne, poboczne, towarzysz

ą

ce, współwyst

ę

puj

ą

ce, pierwiastki 

ś

ladowe (najcz

ęś

ciej

< 0,05% )
Klasyfikacja pierwiastków ze wzgl

ę

du na ich powinowactwo wzgl

ę

dem tlenu i siarki :

Syderofilne maja mniejsze, a chalkofilne wi

ę

ksze od 

Ŝ

elaza powinowactwo wzgl

ę

dem tlenu i

siarki. Pierwiastki litofilne maja wi

ę

ksz

ą

 od 

Ŝ

elaza zdolno

ść

 wi

ą

zania tlenu, a mniejsz

ą

 z siark

ą

.

Atmofilne cechuj

ą

 si

ę

 słabym powinowactwem wzgl

ę

dem 

Ŝ

elaza, tlenu i siarki , wyst

ę

puj

ą

 głównie

w stanie gazowym.
Goldshmit podzielił:
Syderofilne  => Fe, Co, Ni, Mo, Pt, Pd, P, C
Chalkofilne  => Cu, Ag, Zn, Cd, Hg, Ga, Ti, Ge, Sn, Pb, As, Sb, Bi, Se, Fe, In, Te, S
Litofilne       => O, F, Cl, Br, J, Al, Be, Na, Mg, Li, Na, Ca, Si, K, Se, V, Cr, Mn
Atmofilne    => H, C, N, C, J, He, Ne, A, Kr, Xe, Re, O
Biofilne        => H, C, N, O, P

Pierwiastki oksyfilne – wi

ąŜą

 si

ę

 z tlenem, tworz

ą

 wodorotlenki, krzemiany, w

ę

glany, fosforany

Pierwiastki sulfofilne – zwi

ą

zane z siark

ą

Ze wzgl

ę

du na sposób wyst

ę

powania w skorupie rozró

Ŝ

nia si

ę

 pierwiastki: **metalogeniczne,

**petrogeniczne

WYST

Ę

POWANIE PIERWIASTKÓW W SKORUPIE ZIEMSKIEJ

Skorupa ziemska obejmuje cz

ęść

 litosfery i si

ę

ga do nieci

ą

gło

ś

ci Moho (pod kontynentami 30-50,

pod oceanem 6-7). Skorupa dzieli si

ę

 na kontynentaln

ą

 i oceaniczn

ą

. Zewn

ę

trzna cz

ęść

 litosfery

zbli

Ŝ

ona jest do granodiorytów (SIAL)

Stopie

ń

 koncentracji  pierwiastków  i  cz

ęść

  ich  wyst

ę

powania w  skorupie  ziemskiej  jest  istotnym

zagadnieniem   w   badaniach   geochemicznych   i   zło

Ŝ

owych.   21   pierwiastków   nazwano   umownie

głównymi (0,01%) i stanowi

ą

 one 99,81% wag litosfery. 

Pozostałe   61   pierwiastków   rzadkich   i   bardzo   rzadkich   stanowi   0,109%   wag.   Wiele   znanych
pierwiastków  np.  Cu, Pb,  Sn  s

ą

  pierwiastkami  pospolitymi. Takie  pierwiastki  jak w

ę

giel, siarka,

chlor,   które   uchodz

ą

  za   powszechne,   nie   wyst

ę

puj

ą

  licznie   w   skorupie   ziemskiej.     Odnosz

ą

c

wielko

ś

ci koncentracji do klarku obliczonego dla danego 

ś

rodowiska mo

Ŝ

na okre

ś

li

ć

 jego zmiany i

wskaza

ć

 czy mamy do czynienia z migracj

ą

 prowadz

ą

c

ą

 do nagromadzenia czy zubo

Ŝ

enia. 

W   poszczególnych   strefach   kuli   ziemskiej   udział   głównych   pierwiastków   jest   ró

Ŝ

ny:   **w   j

ą

drze

metalicznym   dominuje   Fe,   Ni,   **w   płaszczu   ziemskim   Ni,   Fe,   Si,   Mg,   **w   wewn

ę

trznej   cz

ęś

ci

płaszcza Cr, Fe, Si, Mg, Ni, P, S, **strefa bazaltowa cechuje si

ę

 udziałem Al., Ca, Na, Mg, Ti, P,

Si, **w strefie granitowej wzrasta udział K, Na, Si, oraz brak Ti.
Pierwiastki   o   niskich   klarkach  (10

-2

,   10

-7

do   10

-16

  )   rzadziej   towarzysz

ą

,   zło

Ŝ

a   s

ą

  trudniejsze   do

odkrycia.   W   zło

Ŝ

ach   posiadaj

ą

cych   wysokie   współczynniki   koncentracji   do   setek   tysi

ę

cy   w

stosunku do klarków.
Cr, Ni  => najcz

ęś

ciej w skałach ultrazasadowych

Skały zasadowe w Polsce s

ą

 tylko w rozłamie Niemczy 

3

background image

MIGRACJA PIERWIASTKÓW W SKORUPIE

Na   drodze   migracji   mo

Ŝ

na   doj

ść

  do   nagromadzenia   w   formie   atomowej   (gazy,   pary   np.   rt

ęć

),

jonowej   (roztwory   i   koloidy),   molekularnej   (roztwory,   stopy   krzemionkowe)   lub   koloidalnej   oraz
grubodyspersyjnej (odłamki skał i min). Pierwiastki posiadaj

ą

 ró

Ŝ

n

ą

 zdolno

ść

 migracji uzale

Ŝ

nion

ą

od 

ś

rodowiska i warunków w nim panuj

ą

cych. Pierwiastki aktywne migruj

ą

 w szerokim zakresie

warunków  termodynamicznych  np.  alkaliczne  metale.  Pierwiastki  nieaktywne  migruj

ą

  w  w

ą

skim

przedziale warunków termodynamicznych  np. platyna.  Wiele pierwiastków rzadkich i  

ś

ladowych

posiada   atomy  i   jony  o   zbli

Ŝ

onych   wła

ś

ciwo

ś

ciach,   wymiarach   dlatego   bior

ą

  udział   w   budowie

strukturalnej ró

Ŝ

nych min. np. diadochowe podstawienie Mg przez Fe w dolomitach i tworzenie

pospolitych odmian ankerytowych. Niektóre pierwiastki rzadkie i 

ś

ladowe wbudowane s

ą

 w sieci

krystal. min. np. skałotwórczych, dlatego zwykle nie tworz

ą

 w pó

ź

niejszych etapach własnych faz

mineralnych i ulegaj

ą

 rozproszeniu, a ich droga geochemiczna oraz ewentualne nagromadzenie

jest  

ś

ci

ś

le   zwi

ą

zane   z   wietrzeniem   lub   przeobra

Ŝ

eniem   min.   głównych   –   skałotwórczych.

Pierwiastki pospolite tworz

ą

 zło

Ŝ

a kopalin stałych : wapieni, dolomitów, kwarcytów, piaskowców itd.

Zawieraj

ą

 głównie min. Si, Al., Fe, Ca, K, Mg, P, Cl. Zło

Ŝ

a tych pierwiastków wyst

ę

puj

ą

 cz

ę

sto, a w

zło

Ŝ

ach znaczenie ma głównie jako

ść

 kopaliny. Wyj

ą

tek stanowi

ą

 zło

Ŝ

a rud 

Ŝ

elaza i glinu, które

musz

ą

 spełnia

ć

 wymagania jako

ś

ciowe dzisiejszych technologii przeróbki. Podobnie fosfor i tytan

pomimo   wysokich   klarków   w   skorupie   ziemskiej   rzadko   tworz

ą

  przemysłowe   koncentracje.

Pierwiastki rzadkie nie wykazuj

ą

 podobie

ń

stwa krystalochemicznego do pospolitych pierwiastków

buduj

ą

cych   litosfer,   mog

ą

  tworzy

ć

  własne   fazy   mineralne   (koncentracje),   poniewa

Ŝ

  nie   s

ą

przechwytywane   w   sie

ć

  krystaliczn

ą

  pierwiastków   pospolitych   i   głównych.   W   sprzyjaj

ą

cych

warunkach mog

ą

 tworzy

ć

 nawet zło

Ŝ

owe nagromadzenia: du

Ŝ

e znaczenie maja tu np. chalkofilne

Cu,   Zn,   Pb,   Ag.   Brak   podobie

ń

stwa   krystalochemicznego   do   pierwiastków   pospolitych   jest

głównym  czynnikiem  umo

Ŝ

liwiaj

ą

cym   powstawanie  złó

Ŝ

 danego  pierwiastka.  Minerały  s

ą

  trwałe

tylko   w   okre

ś

lonych   warunkach   fizykochemicznych   w   etapie   magmowym,   pomagmowym,

hydrotermalnym oraz hipergenicznym. Procesy zło

Ŝ

otwórcze polegaj

ą

 na ci

ą

głym przeobra

Ŝ

aniu

minerałów   oraz   skał   otaczaj

ą

cych   ich   nagromadzenia.   Rola   procesów   tektonicznych,

epejrogenezy,   wulkanizmu.   Pierwiastki   koncentruj

ą

  si

ę

  w   ró

Ŝ

nych   etapach   trwania   procesów

magmowych i pomagmowych a tak

Ŝ

e hipergenezy

KLASYFIKACJA TECHNOLOGICZNA

**zło

Ŝ

a kopalin metalicznych => rudy Fe, **zło

Ŝ

a rud metali staliwnych => Mn, Cr, W, Mo, Ti, V, Ni,

Co, Zr, **zło

Ŝ

a rud metali nie

Ŝ

elaznych => Cu, Zn, Pb, Sn, **zło

Ŝ

a metali kruchych => As, Sb, Bi,

Hg, **zło

Ŝ

a metali lekkich => Al., Mg, Be, Li, **zło

Ŝ

a metali szlachetnych => Au, Ag, Pt, **zło

Ŝ

a

innych metali => Nb, Ta, **zło

Ŝ

a kopalin pierwiastków ziem rzadkich => La, Ce, europ, itr, neodym

KLASYFIKACJA GEOTEKTONICZNA 

Dzieli zło

Ŝ

a na : geosynklinalno-fałdowe i platformowe  

(geosynklinalno-fałdowe powstaj

ą

 w etapie przedfałdowym)

KLASYFIKACJA GEOLOGICZNA

Jakie   jest   poło

Ŝ

enie   wzgl

ę

dem   intruzji:   **wewn

ą

trzintruzywne,   **okołointruzywne   (np.   skarny),

**nadintruzywne (

Ŝ

yłowe), **efuzywne (ekstruzje kwa

ś

nych law) 

Rysunek   Fersmana  =>   zró

Ŝ

nicowanie   strefowe   mineralizacji   kruszcono

ś

nej   wokół   intruzji

granitowej. Klasyfikacja ta u

Ŝ

ywana jest do poszukiwania i oceny warto

ś

ci złó

Ŝ

KLASYFIKACJA MORFOLOGICZNA

Dzieli   zło

Ŝ

a   według   kształtu:   ##izometryczne   (masywne)   np.   pnie,   słupy,   gniazda,   kieszenie,

##płytowe     np.   pokładowe,   soczewkowe,  

Ŝ

yłowe,   pokrywowe   (cz

ę

sto   skał   osadowych),

##kominowe  np. wydłu

Ŝ

one, cygara, ##nieregularne  (kombinacje ró

Ŝ

nych typów)

KLASYFIKACJA MINERALOGICZNA 

Opiera si

ę

 o główny składnik u

Ŝ

yteczny lub charakterystyczny minerał towarzysz

ą

cy



Monomineralne (magnetytowe, hematytowe, szamozytowe, cerusytowe, sfalerytowe)



Bimineralne (chalkozynowo-bornitowe, kasyterytowo-turmalinowe)



Wielomineralne (sfalerytowo-galenowo-bornitowe)

4

background image

KLASYFIKACJA FORMACYJNA

Podział na podstawie zwi

ą

zku okre

ś

lonego zło

Ŝ

a z charakterystycznymi    formacjami skalnymi lub

te

Ŝ

 zło

Ŝ

a o wspólnych cechach składu min., chemicznego, formy oraz budowy Niektóre pierwiastki

powstaj

ą

  w   podobnych   warunkach   i   dlatego   ich   zło

Ŝ

a   mo

Ŝ

na   zaklasyfikowa

ć

  do   okre

ś

lonych

formacji 

DRZEWO  GEOCHEMICZNE  -  magma  bazaltowa  =>  gabro  =>  dioryt   =>  granodioryt  =>  granit.
Przykładem mog

ą

 by

ć

 zło

Ŝ

a Zn-Pb wyst

ę

puj

ą

ce w skałach w

ę

glanowych.

Formacja Silesian-Cracowian, Missisipi Valley.
Formacja karyterytowo-kwarcowa  lub kasyterytowo-siarczkowa  okre

ś

la  w oparciu  o paragenezy

mineralne warunki powstania złó

Ŝ

.

Routhier   =>   podział   złó

Ŝ

  w   gł

ę

bi   litosfery   na   zwi

ą

zane   z:   granitami,     skarnami,     pegmatytami,

skałami   alkalicznymi   i   karbonatytami,     skałami   wulkanicznymi   i   subwulkanicznymi,   skałami
metamorficznymi, strefami tektonicznymi.

KLASYFIKACJA GENETYCZNA ZŁÓ

ś

Ŝ

nicuje   według   procesów   geologicznych.   Najwa

Ŝ

niejsze   parametry   to:   **temperatura,

**ci

ś

nienie, **

ś

rodowisko, **miejsce na powierzchni ziemi, **warunki klimatyczne. Klasyfikacja ta

dzieli zło

Ŝ

a na kategorie, klasy, typy i formacje. Podstaw

ą

 podziału s

ą

 procesy odpowiedzialne za

powstanie zło

Ŝ

a.

Zło

Ŝ

a endogeniczne (procesy w gł

ę

bi Ziemi), zło

Ŝ

a egzogeniczne (na powierzchni Ziemi), zło

Ŝ

a

metamorfogeniczne (inne produkty ani

Ŝ

eli w endogenicznych)

Ę

BOKO

ŚĆ

 POWSTAWANIA ZŁÓ

ś

Zło

Ŝ

a   powstawały   na   ró

Ŝ

nych   gł

ę

boko

ś

ciach   dlatego   warunki   temp.   i   ci

ś

nienia   te

Ŝ

  były   ró

Ŝ

ne.

Wyró

Ŝ

nia si

ę

 strefy gł

ę

boko

ś

ci powstawania kopalin u

Ŝ

ytecznych, Smirnow wyró

Ŝ

nił 4 takie strefy:

**ultrabisalna od Moho do 10-15 km, **abisalna od 3-5 (ocean) do 10-15 (kontynent), **hipabisalna
od 1-1,5 (ocean) do 3-5 (kontynent), 
przypowierzchniowa-   wydzielana   na   podstawie   wyst

ę

powania   skał   efuzywnych   i   ekstruywnych.

Tworz

ą

  si

ę

  zło

Ŝ

a   egzogeniczne.   Dla   ka

Ŝ

dej   ze   stref   mo

Ŝ

na   wskaza

ć

  szczególnie

charakterystyczne   zło

Ŝ

a.   Np.   dla   strefy   abisalnej   typowe   SA   granity   wewn

ę

trznych   stref

geosynklinalnych z którymi mog

ą

 by

ć

 zwi

ą

zane zło

Ŝ

a pegmatytowe, grejzenowi-kwarcowe (metale

rzadkie, kasyteryt, niob, tantalit, miki, litowe, topazy, szmaragdy itp.) Gł

ę

boko

ść

 wyst

ę

powania złó

Ŝ

s

ą

 tak

Ŝ

e okre

ś

lana w odniesieniu do ich poło

Ŝ

enia w stosunku do batolitu (podział  Emmonsa i

Schneiderhohna).   Pi

ę

tra   złó

Ŝ

owe:   **hipo-batolityczne,   **Endo-batolityczne,   **Em-batolityczne,

**Epi-batolityczne, **Akro-batolityczne, **Krypto-batolityczne
W   odniesieniu   do   odległo

ś

ci   od  

ź

ródła   magmy   macierzystej   mo

Ŝ

na   wyró

Ŝ

ni

ć

  zło

Ŝ

a:   **Intra-

magmowe, **Pery-magmowe, **Apo-magmowe, **Krypto-magmowe, **Tele-magmowe

ZŁO

ś

A OBSZARÓW GEOSYNKLINALNE

Etapy rozwoju geosynklin :
1.  Stadium   pocz

ą

tkowe     (przedfałdowe)  -   gł

ę

bokie   rozłamy   którym   towarzyszy   magmatyzm

bazaltowy.  W grube serie osadowe intruduj

ą

 skały zasadowe i ultrazasadowe. Dla tego okresu

charakterystyczne   s

ą

  nast

ę

puj

ą

ce   formacje   skał   i   zwi

ą

zanych   z   nimi   kopalin:   **Formacje

podmorskich skał porfirowych i splitowo-keratofirowych (siarczkowe zło

Ŝ

a Cu, Zn, Pb), **Formacje

skał   perydotytowych  (złoza   chromitów,   platynowców),   **Formacje   skał   gabrowo-piroksenitowo-
dunitowych (tytanomagnetyty), **Formacje skał granitowo-syenitowych (zło

Ŝ

a skarnowe Cu, Fe)

Skały   osadowe   wczesnego   stadium   geosynklinalnego   tak

Ŝ

e   tworz

ą

  kilka   formacji   z   którymi   s

ą

zwi

ą

zane zło

Ŝ

a : pokładowe, zło

Ŝ

a limonitów, rud manganu, boksytów, fosforytów, krzemianowe

Fe, osadowe Mo, Cu, Zn, Fe.
2.  Stadium  

ś

rodkowe (fałdowe, batolitowe)    -  główne  ruchy  fałdowe  – mobilny pas  fałdowy.

Du

Ŝ

e   batolity   granitowe.   Formacje   granitowe,   fliszowe,   kaustobiolitowi.   **

Ś

rednio   kwa

ś

ne

granitoidy:   zło

Ŝ

a   rud   wolframu   (skarnowe),   hydrotermalne   zło

Ŝ

a   miedzi   i   molibdenu   **skrajnie

kwa

ś

ne   granitoidy:   pegmatyty,   grejzeny   (zło

Ŝ

a   cyny,   tantalu,   litu,   berylu),   **formacje   fliszowe:

surowce skalne, **formacje kaustobiolitowe: w

ę

gle, bituminy

3.   Stadium   pó

ź

ne   (pofałdowe)  -   **formacje   małych   intruzji:   w   rozłamach   intruzje   porfirowe,

dacytowe,   grano-   i   syeno-porfirowe   –   bogate   w   kruszce.   (rud   metali   kolorowych,   rzadkich,
promieniotwórczych,   szlachetnych,   skarnowe   Zn-Pb,   wolframu   i   molibdenu),   **Formacja
wulkaniczna (andezytowo-dacytowa) – zło

Ŝ

a wulkaniczno hydrotermalne. Powstaj

ą

 w nast

ę

pstwie

aktywno

ś

ci   wulkanicznej,   wybuchy   wulkanów   i   procesów   z   nimi   zwi

ą

zanych.   Na   zasadzie

aktualizmu geologicznego mo

Ŝ

na do nich zaliczy

ć

 obecnie aktywne solfatary, mofety, fumarole.

5

background image

Serie osadowe: molasowa, pstra, solono

ś

na, piaskowcowo-ilasta z w

ę

glowodorami. O metalogenii

strefy decyduje nasilenie magnetyzmu i jego charakter bazaltowy lub kwa

ś

ny.

ZŁO

ś

A OBSZARÓW PLATFORMOWYCH

Na   kuli   ziemskiej   znanych   jest   8   starych   platform   paleozoicznych:   wschodnioeuropejska,
syberyjska,   północnoameryka

ń

ska,   południowoameryka

ń

ska,   afryka

ń

ska,   indyjska,   chi

ń

ska,

australijska.
W ka

Ŝ

dej z platform istniej

ą

 3 kompleksy skał wraz z odpowiednimi im grupami złó

Ŝ

:

1)Podło

Ŝ

e,   dolne   pi

ę

tro   metamorficzne   (tarcza   o   charakterze   ateklizy,   skały   archaiczne,

proterozoiczne). Metamorfogeniczne zło

Ŝ

a Fe, Mn 

2)Pokrywa, górne pi

ę

tro osadowe. Boksyty, w

ę

gle, fosforyty, rudy Fe, Mn 

3)Skały intruzyjne etapu platformowego.  W tym etapie w zale

Ŝ

no

ś

ci od stopnia zaktywizowania

platform pojawiaj

ą

 si

ę

 ró

Ŝ

ne zło

Ŝ

a. 

Zło

Ŝ

a mog

ą

 mie

ć

 ró

Ŝ

ny stopie

ń

 aktywno

ś

ci tektonicznej: 

Platformy  silnie  zaktywizowane   -   wyst

ę

puj

ą

  rzadko;   E   cz

ęść

  platformy  chi

ń

skiej,  W  i   S   cz

ęść

platformy afryka

ń

skiej (zło

Ŝ

a cyny, wolframu, Zn-Pb, berylu, antymonu)

Platformy zaktywizowane - cz

ę

stsze; tarcza bałtycka, platforma syberyjska, afryka

ń

ska. Po ryfeju

w gł

ę

bokie rozłamy intrudowały zró

Ŝ

nicowane magmy: **magmy gabroidowe  – zło

Ŝ

a siarczkowe

Cu-Ni, skarnowe Fe, 
**magmowe kwa

ś

ne – zło

Ŝ

a fosforu, niobu, tantalu, ziem rzadkich, zło

Ŝ

a Zn-Pb, 

**magmy perydotytowe – kimberlity diamentono

ś

ne, ultrazasadowe kompleksy karbonatytowe

W   historii   tworzenia   si

ę

  skorupy   ziemskiej   wydziel   si

ę

  9   etapów   (orogenezy)   rozwoju

geosynklinalnego i odpowiadaj

ą

cych im epok metalogenicznych.

Cykl metalogeniczny = etap geosynklinalny + etap platformowy

ZŁO

ś

A  STREF  OCEANICZNYCH

Ocean 

ś

wiatowy obejmuje 4 oceany : Spokojny, Atlantycki, Indyjski, Północny lodowaty. W jego

obr

ę

bie   wydziela   si

ę

  płyty   oceaniczne   (stabilne),   grzbiety  

ś

ródoceaniczne   (mobilne)   –   ryftowe,

poprzeczne   rozłamy   przesówcze   (mobilne),   łuki   wyspowe.   Przewa

Ŝ

aj

ą

  bazaltowe   formacje

magmowe etapu alpejskiego bez złó

Ŝ

 kopalin. Perspektywiczne zło

Ŝ

a s

ą

 łuki wyspowe – formacja

perydotytowa z chromitami i platynowcami, gabrowa z tytanomagnetytami, bazaltowo-andezytowa
z   wulkanogenicznymi   siarczkami   Cu,   Zn,   Pb,   tlenków   Fe,   Mn.   Olbrzymie   potencjalne   zasoby
pierwiastków w  oceanie 

ś

wiatowym  (1370 mln  km

2

),  Au – 5,5 mln t. przy zawarto

ś

ci  0,000004

mg/l , uranu 4 mld ton (0,003 mg/l) Zasoby 

Ŝ

elaza i manganu w konkrecjach na dnie oceanów s

ą

olbrzymie  i najbli

Ŝ

sze  do wykorzystania. Zawarto

ść

 Mn w konkrecjach jest wysoka  8-10% ,  Fe

2-20% , sporo Co, Ni, Cu, Pb, Zn.

 ZŁO

ś

A W FORMACJACH MAGMOWYCH

Zło

Ŝ

a   magmowe   najcz

ęś

ciej   powstaj

ą

  w   wyniku   dyferencjacji   magmy   o   składzie

ultrazasadowym, zasadowym, rzadko alkalicznym. Istniej

ą

 3 drogi konwekcji minerałów rudnych ze

stygn

ą

cego stopu.



likwacja –magma pierwotna rozdziela si

ę

 w trakcie ochładzania na nie mieszcz

ą

ce si

ę

 ze sob

ą

ciekłe fazy: rudn

ą

 i krzemianow

ą

, których krystalizacja prowadzi do powstawania złó

Ŝ

 likwacyjnych



wczesnomagmowa-segregacyjna   -   W   magmach   krzemianowych   metale   wchodz

ą

  w   skład

minerały   wczesnej   krystalizacji,   koncentruj

ą

  si

ę

  w   nich   daj

ą

c   wczesnomagmowe   zło

Ŝ

a

segregacyjno-akumulacyjne



Ŝ

nomagmowe – krystalizacja metalicznych zwi

ą

zków ze stopów resztkowych po zastygni

ę

ciu

krzemianów, skałotwórczych, zło

Ŝ

a pó

ź

nomagmowe.

Najwa

Ŝ

niejsze   zło

Ŝ

a   magmowe  to:  **zło

Ŝ

a   rud  tytanomagnetytów,   **apatytowo,  **magnetytowe,

**Cu-Ni, **chromitowe, **platynowców, **diamentów, **pierwiastków rzadkich

 ZŁO

ś

A LIKWACYJNE

Siarczkowe   zło

Ŝ

a   miedziowo-niklowe   w   skałach   zasadowych   i   ultrazasadowych     Np.

Moncze   Tundra   ,   Penczenga   na   Płw.   Kola   ,   Sudbery,   Bushwold.     Charakteryzowane   dla
zaktywizowanych tektonicznie platform s

ą

 zwi

ą

zane z hipabysalnymi zdyferencjowanymi magmami

gabrowymi.   Intruzje   maja   miejsce   wzdłu

Ŝ

  rozłamów   w   brze

Ŝ

nych   lub   wewn

ę

trznych   cz

ęś

ciach

synklin   co   sprzyja   tworzeniu   si

ę

  masywów   typu   lopolitów   (Norylsk,   Sudbery-Kanada).   Likwacja

6

background image

wgł

ę

bna np. zastygni

ę

cie intruzji krzemianowej ; pó

ź

niejsza iniekcja stopu siarczkowego (Sudbury,

Peczenga).   Skład   mineralny   rud   likwacyjnych   złó

Ŝ

  siarczkowych   jest   stabilny   we   wszystkich

zło

Ŝ

ach typu : pirotyn, pentlandyt, chalkopiryt, magnetyt ; towarzysz

ą

 im zró

Ŝ

nicowane minerały:

**metali szlachetnych: sperylit, platyna, pallad, złoto, **miedzi: bornit, chalkozyn, kowelin, kubanit,
digenit,   **niklu:   nikielin,   chloantyt,   mileryt,   bravnit,   **kobaltu:   pentlandyt   kobaltono

ś

ny,   arsenki,

siarkosole Co, **inne: piryt,  tytanomagnetyt,  ilmenit, spinele Cr,  sfaleryt,  galena Tekstury rud  –
masywne, wst

ę

gowe, brekcjowe, impregnacyjne Zawarto

ść

: Ni- 0,4-3%, Co- 0,5-2%, Pt- 20 g/t

LIKWACJA STOPU MAGMOWEGO

Zło

Ŝ

a likwacyjne powstaj

ą

 w ró

Ŝ

nych warunkach, gł

ę

boko

ść

 od 150 do 1 km, temperatura od 1500

do   200   stopni   C;     siarczki   przechodz

ą

  w   stop   w   temp.   >   1500   stopni   C.   Likwacja   nast

ę

puje

znacznie wcze

ś

niej ni

Ŝ

 krystalizacja (900-1200 stopni C). Temperatura likwacji jest uzale

Ŝ

niona od

składu magmy. Siarczki krystalizuj

ą

 w temperaturze 700 do 200 stopni C. Oddzielanie si

ę

 stopu

wzbogaconego w siarczki nast

ę

puje przy zawarto

ś

ci siarki w stopie ok. 0,01% i np. miedzi 0,02% .

Dalsze   zastyganie   magmy   krzemianowej   prowadzi   do   wzrostu   siarki   i   miedzi   w   stopie
siarczkowym, natomiast zawarto

ść

 niklu zmniejsza si

ę

 poniewa

Ŝ

 wchodzi w struktur

ę

 minerałów

skałotwórczych.   Po  wykrystalizowaniu  krzemianów  powstaje  stop  siarczkowy  (w   który  jest  10%
krzemianów)   z   niego   krystalizuj

ą

  siarczki,   krzemiany   i   tlenki.  Fe  Na   likwacj

ę

  stopu   wpływa

chemizm   stopu   np.   obecno

ść

 

Ŝ

elaza   w   stopie   krzemianowym   podwy

Ŝ

sza   rozpuszczalno

ść

siarczków   dziesi

ą

tki   razy.   St

ą

d   je

ś

li  

Ŝ

elazo   nie  wchodzi   w   skład  minerałów   skałotwórczych   np.

oliwinów   to   jego   ilo

ść

  w   stopie   siarczkowym   ro

ś

nie   uniemo

Ŝ

liwiaj

ą

c   tym   samym   wydzieleni   i

ź

niejszy krystalizacj

ę

 stopu siarczkowego – nie powstaj

ą

 zło

Ŝ

a. Wej

ś

cie 

Ŝ

elaza w skład oliwinów

poci

ą

ga za sob

ą

 obni

Ŝ

enie rozpuszczalno

ś

ci siarczków i zachodzi intensywna likwacja – powstaj

ą

du

Ŝ

e   zło

Ŝ

a   (np.   Norylsk).  S  Gdy   jest   mało   siarki   to   powstaje   stop   siarczków   miedzi   (ró

Ŝ

ne

powinowactwo siarki wzgl

ę

dem metali). 

ś

elazo zostaje w stopie powoduj

ą

c powstanie du

Ŝ

ych złó

Ŝ

.

W magmach z du

Ŝą

 ilo

ś

ci

ą

 siarki powstaje stop 

Ŝ

elazowy z siarczkami Cu, Ni i innych metali –

powstaj

ą

  du

Ŝ

e   zło

Ŝ

a   miedziowo-niklowe   (Sudbury)   Skład  złó

Ŝ

  magmowych   w   pewnym   stopniu

zale

Ŝ

y od składu skał macierzystych np. chromity s

ą

 zwi

ą

zane z dunitami (wzbogacone w Mg), a

tytanomagnetyty z piroksenitami (wzbogacone w Fe, antracyt)

 ZŁO

ś

A WCZESNOMAGMOWE 

Cz

ęś

ciej spotykane. Typowe s

ą

 zło

Ŝ

a chromitów, tytanomagnetytów, grafitu oraz diamentów.

Ze wzgl

ę

du na rozproszony charakter okruszcowania i niskie zawarto

ś

ci składników u

Ŝ

ytecznych

maja małe znaczenie gospodarcze. Praktyczne znaczenie maja zło

Ŝ

a diamentów.

ZŁO

ś

A DIAMENTÓW

Zwi

ą

zane   z   ultrazasadow

ą

  formacj

ą

  kimberlitów,   wyst

ę

puj

ą

  w   tektonicznie   zaktywizowanych

starych platformach. 
*Syberyjskiej - Jakucja (pó

ź

ny paleozoik), Syberia (mezozoik)

*Afryka

ń

skiej - RPA (proterozoik, mezozoik), Zair, Namibia, Angola (mezozoik)

*Indyjskiej - Golgony
*Australijskiej - Nowa Pdł. Walia
*Nieliczne na północnoameryka

ń

skiej i tarczy bałtyckiej (Finlandia, Płw. Kola). Europejskie zło

Ŝ

a

nie   s

ą

  zbyt   perspektywiczne,   wyst

ę

puj

ą

  w   obszarze   tarczy   prekambryjskiej   (najstarsze-zło

Ŝ

a

fi

ń

skie w kimberlitach i podobnych skałach)

Petrograficznie jest to ultrazasadowa, porfirowata skala cz

ę

sto o teksturze brekcji scementowanej

kimberlitem. Typowe s

ą

 ksenolity skał otaczaj

ą

cych. Obecne s

ą

 wrostki diamentów w oliwinach,

diopsydzie, granatach; i odwrotnie, co 

ś

wiadczy o równoczesnej krystalizacji. Krystalizacja miała

miejsce   na   gł

ę

boko

ś

ci     >100   km     pod   wpływem   du

Ŝ

ych   ci

ś

nie

ń

.   Natomiast   ich   rzadkie

wyst

ę

powanie   jest   zwi

ą

zane   z   faktem,  

Ŝ

e   tego   typu   lawy   rzadko   z   górnych   stref   płaszcza

przedostawały si

ę

 na powierzchni

ę

 (najcz

ęś

ciej w jurze ok. 60 mln lat temu)  Odkryto ponad 1600

kominów  kimberlitowych,  jednak  przemysłowe  koncentracje diamentów  dotycz

ą

 1-3%  kominów.

Ś

rednio z  1m

3

 skały kimberlitowej uzyskuje si

ę

 0,5 karata diamentów. Zło

Ŝ

a okruchowe: aluwialne,

morskie. Kominy kimberlitowe w przekroju maj

ą

 od kilku do kilkuset metrów i s

ą

 rozpoznane do

ę

boko

ś

ci   2-3  km.  Najwi

ę

ksze zło

Ŝ

a   diamentów  wyst

ę

puj

ą

 w  RPA.  Kraj   ten   jest  dopiero  na 4

miejscu w wydobyciu tych kamieni, za Australi

ą

, Zairem, Botswan

ą

 i Rosj

ą

.

 ZŁO

ś

A PÓ

Ź

NOMAGMOWE 

o

Zwi

ą

zane z formacja perydotytow

ą

  => magmowe zło

Ŝ

a chromitów i platynowców

o

Zwi

ą

zane z formacja gabrowo-piroksenowo-dunitow

ą

  => magmowe zło

Ŝ

a tytanomagnetytów

7

background image

o

Zwi

ą

zane z formacja skał alkalicznych  =>  apatytowo-magnetytowe, apatytowo-mefelinowe, ziem

rzadkich
CECHY  : epigenetyczny charakter ciał rudnych, kseromorficzny pokrój minerałów, du

Ŝ

e rozmiary

złó

Ŝ

 i bogate koncentracje.

**

ź

nomagmowe zło

Ŝ

a chromitów  s

ą

 najbardziej typowe, zwi

ą

zane z hipabysalnymi skałami

ultrazasadowymi w formie lakolitów, lopolitów, silli.
**Zło

Ŝ

a platynowców – zło

Ŝ

a kompleksowe platynowców powstaj

ą

 w wyniku likwacji. Platynowce

tworz

ą

 tak

Ŝ

e samodzielne pó

ź

nomagmowe zło

Ŝ

a którym towarzysz

ą

 spinele chromitowe. Platyna i

pallad s

ą

 zwi

ą

zane z dunitami, b

ę

d

ą

cymi dyferancjatami magm gabrowych , osm i iryd ze skałami

perydotytowymi.  
**

ź

nomagmowe   zło

Ŝ

a   tytanomagnetytów  –   genetycznie   zwi

ą

zane   z   formacja   gabrowo-

piroksenowo-dunitowa.   Gabroidy   prekambryjskie:   tarcza   kanadyjska   (Labrador),   bałtycka
(Szwecja,   Finlandia,   Polska)   ,   USA.   Skały   kaledo

ń

skie:   Afryka   Pdł.,   Norwegia,   Ural.   Skały

hercy

ń

skie: Ural

**Zło

Ŝ

a apatytowe – unikalny jest alkaliczny masyw chi

ń

ski na Płw. Kola, powstały w orogenezie

hercy

ń

skiej na prekambryjskiej tarczy bałtyckiej. Posiada form

ę

 sto

Ŝ

kowego lopolitu. Skały typu

sjenitów nefelinowych, ijolitów, chibinitów. Apatyt stanowi 25-27 % rudy.
Tylko około 100 diamentów miało 20 karatów.

ZŁO

ś

  PEGMATYTOWE

Zło

Ŝ

a pegmatytowe – zwi

ą

zane z apikalnymi strefami intruzji najcz

ęś

ciej granitowych. Wyró

Ŝ

nia si

ę

pegmatyty proste (kwarc, ortoklaz, mika) i zło

Ŝ

one (kwarc, tonalit, miki litowe, kasyteryt, beryle,

turmaliny,   topaz,   fluoryt,   apatyt).   Rozmiary   ciał   pegmatytowych   s

ą

  zró

Ŝ

nicowane,   do   kilku   km.

Tworzyły   si

ę

  na  gł

ę

boko

ś

ci  od  7  do  2km  od  powierzchni   ziemi.  Powstały  w  szerokim   zakresie

temperatur   250   do   700

o

C.   Geneza   pegmatytów   jest   skomplikowana,   ogólnie   resztkowe   stopy

pomagmowe   –   metamorficzne   oddziaływały   na   skały   krzemionkowe.   Pegmatyty   zalegaj

ą

ce   na

ś

rednich gł

ę

boko

ś

ciach  s

ą

 

ź

ródłem   niobu, tantalu,  toru,  berylu,  cyny i  litu. Pegmatyty  powstałe

stosunkowo płytko s

ą

 

ź

ródłem drogich kamieni, fluorytu w asocjacji z kwarcem. Istnieje wyra

ź

ny

zwi

ą

zek stref pegmatytowych ze skrajnie kwa

ś

nymi intruzjami granitowymi 

ś

rodkowego stadium

geosynklinalnego.   Poniewa

Ŝ

  pasy   geosynklinalne   i   towarzysz

ą

ce   im   intruzje   posiadaj

ą

  liniowy

przebieg, to strefy pegmatytowe równie

Ŝ

 posiadaja pasmowe rozprzestrzenienie. Długo

ś

ci pasm

s

ą

 znaczne np. północnoameryka

ń

skie 4000 km, brze

Ŝ

ne syberyjskie 4500 km.  

Starsze pasma (przedpaleozoiczne) odznaczaj

ą

 si

ę

 wyst

ę

powaniem pegmatytów muskiwitowych

Pegmatyty młodsze zawieraj

ą

 cz

ęś

ciej metale rzadkie. Wyst

ę

puj

ą

 w nich grejzenowi, kwarcowo-

skaleniowe,   kwarcowo-turmalinowe   i   kwarcowe   rudy   cynku,   wolframu   (pasmo   malajskie,
brazylijskie, południowo-afryka

ń

skie)

Pegmatyty   przekrystalizowane   i   strefowe   s

ą

  jedynym  

ź

ródłem   muskowitu   i   wa

Ŝ

nym  

ź

ródłem

skaleni,   kwarcu,   kamieni   szlachetnych   (beryl-akwamaryn,   turmalin,   granat,   ametyst,   topaz).   S

ą

praktycznie jedynym 

ź

ródłem litu (lepidolit, spodumen, cynwaldyt), berylu, cezu, (polucyt), rubidu

(domieszki w lepidolicie i polucycie), niobu, tantalu, cyny (kasyteryt), wolframu (wolframit), rzadziej
uranu (uraninit, torianit).

ZŁO

ś

A  KARBONATYTOWE

Karbonatyty to skały w

ę

glanowe współwyst

ę

puj

ą

ce z ultrazasadowymi skałami (perydotyty, dunity,

piroksenity), alkalicznymi (riolity nefelinowi, sjenity). Pochodzenie skał jest magmowe. Zwi

ą

zane s

ą

z ultrazasadowymi i alkalicznymi magmowymi obszarów platformowych. Obecnie s

ą

 ksenolity skał

otaczaj

ą

cych. Brak ich całkowicie w geosynklinach. Intruzje magmowe z karbonatytami zwi

ą

zane

s

ą

  z gł

ę

bokimi strefami  rozłamowymi  szczególnie brze

Ŝ

nych   stref   platformowych.   Istnieje tak

Ŝ

e

hydrotermalna   teza   o   pochodzeniu   karbonatytów.   Karbonatyty   tworzyły   si

ę

  w   warunkach

przypowierzchniowych   w   górnym   zakresie   temp.   550-350  

o

C   okre

ś

lonej   na   podstawie   rozpadu

roztworów   stałych  magnetyt-spinel   ,  dolna  granica 100

o

C  okre

ś

lona  jest  w  oparciu  o  obecno

ść

heksagonalnego  pirytu, getytu, zeolitów i gipsu.
Znanych   jest   obecnie   200   masywów   karbonatytowych   z   czego   75   w   obszarze   afryka

ń

skich

wielkich   rozłamów   ryftowych   (Uganda,   Kenia,   Tanzania)   oraz   w   Rosji   (60),   Kanadzie   (15),
pozostałe w Brazylii, Skandynawii, USA, Niemczech. 
Charakterystyczne   s

ą

  procesy   autometamorfizmu  :   serpentynizacja,   biotytyzacja,   flogopityzacja,

karbonatyzacja, egirynacja, zeolityzacja. Z tymi procesami zwi

ą

zane jest powstanie : perowskitu,

melanitu, biotytu, patytu, tytanitu i innych.
W  karbonatytach  wyst

ę

puj

ą

  zło

Ŝ

a   rud  niobu  i     tantalu,  ziem  rzadkich,  apatytu,   fluorytu,  barytu,

miedzi, 

Ŝ

elaza,   strontu.  Charakterystyczna  jest  obecno

ść

  magnezytu,  flogopitu,  wermikulitu.  Ich

znaczenie   wzrasta   w   wyniku   zainteresowania   przemysłu   pierwiastkami   ziem   rzadkich,   torem,
niobem i tantalem. Karbonatyty s

ą

 młodsze w stosunku do skał ultrazasadowych i alkalicznych ,

cz

ę

sto o budowie koncentryczno – tonalnej. Cz

ę

sto w kraterach sto

Ŝ

ków wulkanicznych. Tworz

ą

8

background image

pnie,   sztoki,   dajki.  Wymiary  do   kilku  km  (<9   km),   dajki  do   10   m   grubo

ś

ci   i   długo

ś

ci   do  2   km.

Rozmieszczenie mineralizacji wskazuje na wielosadialnu proces formowania złó

Ŝ

. Podstawowymi

składnikami s

ą

 w

ę

glany (80-99%), kalcyt, dolomit, ankeryt, sporadycznie manganono

ś

ny syderyt.

Pozostałe minerały  maja znaczenie  akcesoryczne.  Surowcowe znaczenie  maja => niobit (0,3%
Nb

2

O

5

), tantalit, pierwiastki ziem rzadkich, apatyt, magnetyt, fluoryt, stroncjanit, anataz, monacyt.  

 

Z prekambryjskimi karbonatytami zwi

ą

zane s

ą

 niektóre zło

Ŝ

a Afryki i Ameryki Płn. Z kaledonitami –

zło

Ŝ

a   Sajanów  i   Skandynawii.  Hercy

ń

skie  s

ą

  karbonatyty   Płw.  Kola.   Kimeryjskie  –  syberyjskie,

brazylijskie i kanadyjskie. Najmłodsze – alpejskie s

ą

 w wi

ę

kszo

ś

ci zło

Ŝ

a Afryki i Azji Formacje złó

Ŝ

karbonatytowych:   **pirochlorowi   -   Araxa   (Brazylia),   Wsch   Syberia,   **apatytowo-magnetytowa   -
Sokalu   (Uganda),   **fluorytowa   -   Amba   Donger   (Indie),   **apatytowo-ilmenitowa-anatazowa   –
Mountain Pass (USA).
W Polsce - rejon Tajna i Ełku w skałach alkaliczno-ultrazasadowych

ZŁO

ś

A  SKARNOWE

Skarny   powstaj

ą

  na   kontakcie   skał   magmowych   i   otaczaj

ą

cych   je   utworów   w

ę

glanowych,

przeobra

Ŝ

onych   w   skały   skarnowe.   Nazywa   si

ę

  te   zło

Ŝ

a   tak

Ŝ

e   kontaktowo-metasomatyczne,

kontaktowo-metamorficznymi.   S

ą

  to   skały   wapienno   krzemionkowe   w   skład   których   wchodz

ą

granaty, pirokseny. Domieszki stanowi

ą

 magnetyty, epidot, hornblenda, wollastonit, chloryt, kalcyt,

wezuwian, i inne. Skarny znane s

ą

  z obszarów geosynklinalno-fałdowych, rzadko w pokrywach

platform.   S

ą

  cz

ę

sto   zbrekcjowane   przeobra

Ŝ

one   z   wtórnymi   zmianami   :   chlorytyzacja,

serpentynizacja,   okwarcowanie.   Skarny   w   skałach   przyległych   to  egzoskarny,   a   powstałe   w
obr

ę

bie skał magmowych – endoskarny.

Skarny najcz

ęś

ciej zwi

ą

zane s

ą

 z granitoidami, granodiorytami, cz

ę

sto zasadowymi i alkalicznymi.

Powstały   płytko   i   na  

ś

rednich   gł

ę

boko

ś

ciach   –   Magmatyzm   hipabysalny.   Zło

Ŝ

a   powstaj

ą

współcze

ś

nie   ze   skarnami   lub   nieco   pó

ź

niej.   Zło

Ŝ

a   egzoskarnowe   wyst

ę

puj

ą

  bezpo

ś

rednio   na

kontakcie ze skarnami 200-400 m, wyj

ą

tkowo 1-2 km od kontaktu. Znane s

ą

 z ró

Ŝ

nych orogenów,

cz

ę

ste   w   utworach   paleozoicznych   s

ą

  zło

Ŝ

a   skarnowe  

Ŝ

elaza   i   miedzi;   metale   nie

Ŝ

elazne   i

pierwiastki ziem rzadkich cz

ęś

ciej wyst

ę

puj

ą

 w orogenach waryscyjskich, kimeryjskich i alpejskich.

Formy ciał : pokłady, soczewy, 

Ŝ

yły, gniazda, słupy i inne Zło

Ŝ

a skarnowe zasadniczo ró

Ŝ

ni

ą

 si

ę

 od

złó

Ŝ

  magmowych   i   pomagmowych   s

ą

  jednak   zbli

Ŝ

one   pod   pewnymi   wzgl

ę

dami   do   złó

Ŝ

pneumatolitycznych   i   hydrotermalnych.    W

ś

ród  skarnów   wyró

Ŝ

nia   si

ę

  kilka  formacji:   *skarnowe

rudy 

Ŝ

elaza (Blagodal – Rosja, Banat – Rumunia), **rudy platyny rodzimej (Bushveld – RPA), **rud

wolframowych   (Ural,   Kaukaz,   Chiny,   Japonia),   **rud   molibdenowych   (Maroko,   Chiny),   **złota
rodzimego   (Meksyk,   Brazylia,   USA,   Rosja),   **rud   niobu   i   tantalu   (Schelingen   –  Niemcy),   **rud
uranu   (Meri Ketlin – Australia), **inne    - cyny, Zn-Pb, berylu, boru, azbestu, kwarcu, korundu,
kamieni szlachetnych, wollastonitu.
Geneza złó

Ŝ

 sakrnowych (2 teorie)

   -  teoria dyfuzyjno-infiltracyjna
   -  teoria stadialna
Jak   trudne   jest   okre

ś

lenie   genezy   niektórych   złó

Ŝ

 

ś

wiadczy   wyst

ę

powanie   skarnów   w   skałach

magmowych bez zwi

ą

zku  ze skałami w

ę

glanowymi,  a tak

Ŝ

e wyst

ę

powania skarnów nie  mo

Ŝ

na

wyja

ś

ni

ć

 

Ŝ

adn

ą

  dotychczas   przedstawiona   teori

ą

.   Niewyja

ś

nione   jest  wyst

ę

powanie  skarnów   w

skałach metamorficznych – nazwano je pseudoskarnami.
Zło

Ŝ

a skarnowe powstaj

ą

 w temperaturze ok. 800

o

C a nawet 1200

o

C do 50-100

o

C

Górna   granic

ę

  wyznacza   obecno

ść

  wollastonitu   (600-800)   oraz   andaluzytu   (1000)   kiedy   to

przechodzi w mulit.
Tak

Ŝ

e termometrem mineralogicznym s

ą

 anizotropowe granaty które w temp. > 850

o

C przechodz

ą

w   izotropowe.   Badania   wrostków   gazowo   ciekłych   wskazuj

ą

  na   temperatur

ę

  homogenizacji

70-510

o

C

ZŁO

ś

A  PNEUMATOLITYCZNE

Do tej grupy złó

Ŝ

 zalicza si

ę

 te zło

Ŝ

a które powstały w wyniku oddziaływania gazów pomagmowych

cz

ę

sto w wysokich temperaturach. Charakterystyczne SA zmiany skał otaczaj

ą

cych.  

Gazowa   geneza   złó

Ŝ

  jest   potwierdzona   charakterem   wrostków   gazowo   ciekłych   i   chemizmem

minerałów tych złó

Ŝ

.

Do najwa

Ŝ

niejszych dwóch typów złó

Ŝ

 pneumatolitycznych nale

Ŝą

 : 

1)   zło

Ŝ

a   albitowe   (wcze

ś

niejsze,   wysokotemperaturowe   z   roztworów   alkalicznych   w   utworach

zmetasomatyzowanych)

2)zło

Ŝ

a grejzenowi (pó

ź

niejsze, ni

Ŝ

sze temperatury z roztworów kwa

ś

nych)

9

background image

ZŁO

ś

A ALBITOWE

Zło

Ŝ

a niektórych pierwiastków wyst

ę

puj

ą

 cz

ęś

ciej w albitach : niob, tantal, cyrkon, tor, lit, beryl,

ziemie   rzadkie.   Nazwa   jest   zwi

ą

zana   z   albitami   w   których   wyst

ę

puj

ą

  zło

Ŝ

a   wymienionych

pierwiastków.   S

ą

  to   leukokratyczne   skały   zbudowane   z   albitu,   mikroklinu,   kwarcu,   mik   oraz

alkalicznych   amfiboli.   Zwi

ą

zane   s

ą

  z   magnetyzmem   głównego   i   ko

ń

cowego   etapu   rozwoju

geosynklin   oraz   magmatyzmem   aktywnych   platform.   Powstaj

ą

  w   wyniku   metasomatozy   skał

magmowych w wyniku oddziaływania gor

ą

cych gazowych roztworów pomagmowych.  Typowy jest

proces metasomatozy sodowej (fenityzacja). Doprowadzenie Na

2

O do skał pierwotnych (granitów,

rzadko   wapieni).   Powstały   minerały   alkaliczne   :   egiryn,   riebeckit,   albit.   Skały   maja   charakter
alkalicznych   sjenitów   lub  fenitów  albitowo-egiynowych.   W  stadium   pocz

ą

tkowym   metasomatozy

maj

ą

  te

Ŝ

  charakter   potasowy   (granity   mikroklinowe).   W   stadium   głównym   rozwoju   geosynklin

zwi

ą

zane   s

ą

  z   normalnymi   i   skrajnie   kwa

ś

nymi   granitami.   W   stadium   ko

ń

cowym   rozwoju

geosynklin   zwi

ą

zane   s

ą

  z   alkalicznymi   granitami   wyst

ę

puj

ą

cymi   w   gł

ę

bokich   strefach

rozłamowych. Obszary wyst

ę

powania złó

Ŝ

 albitowych s

ą

 wydłu

Ŝ

one linijnie, podobnie jak rozłamy i

p

ę

kni

ę

cia.  Przeobra

Ŝ

one  skały alkaliczne  nazywane  s

ą

  cz

ę

sto  fenitami  od  norweskiego okr

ę

gu

Fen   gdzie   zostały   po   raz   pierwszy   opisane.   Udział   złó

Ŝ

  albitowych   ro

ś

nie   od   orogenez

prekambryjskich do kimeryjskich i nast

ę

pnie w młodszych maleje. Zło

Ŝ

a tego typu wyst

ę

puj

ą

 w

górnych cz

ęś

ciach skał magmowych lub apofiz i w ich nadkładzie. Zło

Ŝ

a nie s

ą

 szczególnie du

Ŝ

e

(do kilku km

2

), grubo

ś

ci kilkuset m. Mineralizacja cz

ę

sto jest strefowa w pionie: **w sp

ą

gu granity

biotytowe   z   mikroklinem,   plagioklazem,   kwarcem,   **wy

Ŝ

ej   granity   dwumilowe   z   mikroklinem,

plagioklazem, **nad nimi granity albitowe z mikroklinem, albitem, kwarcem, **albity główne z albitu,
kwarcu, muskowitu i mikroklinu, **w stropie grejzeny z muskowitem i kwarcem

  ZŁO

ś

A GREJZENOWE

Grejzen   -   stary   termin   górniczy   (ozn.   rozszczepienie).   Typowe   grejzeny   składaj

ą

  si

ę

  z   łatwo

rozszczepialnego   agregatu   miki   (muskowit,   biotyt,   cynwaldyt)   i   kwarcu   oraz   turmalinu,   topazu,
fluorytu   i   towarzysz

ą

cych   im   kruszców.   Tworzyły   si

ę

  w   alkalicznych   cz

ęś

ciach   masywów

granitowych w utworach glinokrzemianowych.
Stadium grejzenizacji  jest zwi

ą

zane z narastaniem działania kwasów na skały, a

Ŝ

 do momentu

kredy   powstaj

ą

  metasomaty   monomineralne   ;   nast

ę

puje   redepozycja   nadmiaru   składników

ługowania kwasem.
Strefowa budowa grejenów: **w glinokrzemianach: Granit grejzenizowany=>grejzen muskowitowo-
kwarcowy=>grejzen kwarcowy=>grejzen topazowy=>grejzen muskowitowy=>grejzen turmalinowo-
kwarcowy.  **W   skałach   zasadowych:  **Amfibol   schlorytyzowany   i   otalkowany=>flogopit-
aktynolit=>kwarc-plagioklaz=>kwarc-muskowit.   **W   w

ę

glanach:   **Marmury   i   skarny=>miki   z

fluorytem=>topaz z fluorytem=>mikroklin + turmalin, fluoryt=>iarczki-kwarc-fluoryt
Do złó

Ŝ

 grejzenowych  nale

Ŝą

 zło

Ŝ

a: ***Cynowiec w Czechach w Górach Kruszcowych  (cynowo-

wolframowe)   zwi

ą

zane   z   górnopaleozoicznymi   granitami.   W   wyniku   grejzenizacji   kwarc   został

zast

ą

piony   przez   cynwaldyt,   topaz,   kasyteryt,   wolframit   ;   ko

ń

cowe   stadium   –   siarczki   i   beryl,

***Altenberg – Niemcy, ***Climax
Minerały wyst

ę

puj

ą

ce w grejzenach

Temperatura  powstawania  złó

Ŝ

  grejzenowych  ,  na  podstawie homogenizacji  wrostków  gazowo-

ciekłych,   jest   okre

ś

lana   na   500-600

o

C   .   Przegrzana   para   wodna   oraz   lotne   składniki   magmy

mineralizatory  oddziaływaj

ą

  na skały  magmowe. Do mineralizatorów  zalicza   si

ę

  :  zwi

ą

zki   boru,

fluoru, litu, chloru, siarki i metali ci

ęŜ

kich.

W   pierwszej   kolejno

ś

ci   skalenie   potasowe   s

ą

  zmieniane,   zast

ę

powane   agregatami   kwarcowo-

topazowymi. Kosztem wyługowanego potasu powstaje muskowit. Odprowadzane s

ą

 tlenki glinu,

magnezu, wapnia a doprowadzane metale rzadkie.
Kasyteryt tworzy si

ę

 w wyniku reakcji SnF

4

 + 2H

2



 SnO

2

 + 2HF

Zło

Ŝ

a grejzenowi tworz

ą

 si

ę

 w zalbityzowanych i zmikroklinowanych cz

ęś

ciach masywów.

 ZŁO

ś

A  HYDROTERMALNE

Genetyczna klasyfikacja złó

Ŝ

 hydrotermalnych: 

o

katatermalne

 

   -   zło

Ŝ

a   złota,   wolframit,   szelit,   pirotyn,   pentlandyt,   chalkopiryt,   galena,   stannin,

kasyteryt, bizmutyn, uraninit, arsenki Co i Ni. Wysokie temperatury, znaczne gł

ę

boko

ś

ci. Procesy

wypierania i zast

ę

powania. Brak wyra

ź

nych wtórnych zmian z uwagi na małe ró

Ŝ

nice temperatur

du

Ŝą

  gł

ę

boko

ść

.   Stopniowe   przej

ś

cia   od   rud   do   skał   otaczaj

ą

cych.   Wyst

ę

puj

ą

  w   kompleksach

metamorficznych i krystalicznych. 

o

mezotermalne

 

  - 200-300

o

C , zło

Ŝ

a : miedzi, Zn-Pb, srebra, złota. Typowe s

ą

 chalkopiryt, enargit.

Wtórne zmiany, serycytyzacja, chlorytyzacja, pirytyzacja, okwarcowanie, dolomityzacja

10

background image

o

epitermalne

 

   -  100-200

o

C,  zło

Ŝ

a:  siarczki  As,   Sb,  arsenki  i  antymonki  srebra  antymonu,  rt

ę

ci,

tellurki   złota,   srebra.   Typowe   s

ą

  procesy   metasomatozy,   holomorficzne   struktury   kruszców   co

ś

wiadczy o swobodnej cyrkulacji wód i stosunkowo niskich temperatur. Słabo widoczny zwi

ą

zek ze

skałami   magmowymi;   cz

ę

sto   zwi

ą

zane   z   trzeciorz

ę

dowym   wulkanizmem.   Wyst

ę

puj

ą

  płytko   w

stosunkowo młodych skałach. 

o

teletermalne

 

  - Zn-Pb, mineraly uranowe, siarczkowe Cu (chalkozyn, chalkopiryt), mied

ź

 rodzima,

markasyt,   piryt;   temp.   50-150  

o

C,   w   znacznej   odległo

ś

ci   od   o

ś

rodka   magmowego   mog

ą

  by

ć

ź

ródłem metali. Cz

ę

sto brak widocznego zwi

ą

zku ze skałami intruzyjnymi.Postaja w ko

ń

cowych

etapach rozwoju procesów hydrotermalnych. 

o

ksenotermalne

 

  

-   w   pobli

Ŝ

u   powierzchni   ziemi,   szeroki   interwał   temperatur,

wysokotemperaturowe   roztwory   w   warunkach   niskiego   ci

ś

nienia.   Zmienna   mineralizacja,   zło

Ŝ

a

cyny, wolframu, magnetytu, sheelitu, molibdenitu. Obok wysokotemperaturowych minerałów mog

ą

wyst

ę

powa

ć

 niskotemperaturowe z uwagi na szybkie spadki temperatur i ci

ś

nienia. 

Ogólnie zło

Ŝ

a  hydrotermalne zwi

ą

zane ze skałami  magmowymi  (plutogeniczne)  obejmuj

ą

 zło

Ŝ

a

mezotermalne,   katatermalne,   a   tak

Ŝ

e   zło

Ŝ

a   niskich   temperatur.   Powstały   na   ró

Ŝ

nych

ę

boko

ś

ciach   od   1   do   5   km   (strefa   hipabisalna),   w   zró

Ŝ

nicowanym   re

Ŝ

imie   temp.   Kruszce

powstały w fazie ciekłej. 
Dla  usystematyzowania  złó

Ŝ

 istotne  jest okre

ś

lenie  paragenez w  jakich zło

Ŝ

a  powstały.   Wobec

Ŝ

norodno

ś

ci   form   i   genezy   złó

Ŝ

  hydrotermalnych   celowe   jest   ich   omówienie   wg.   form   i

paragenez. 

 ZŁO

ś

A PARAGENEZ KWARCOWYCH 

1** kwarcowo–złota: zło

Ŝ

e kolar w Indiach, Mother Lade w Kaliforni, liczne zło

Ŝ

a na platformach

kanadyjskiej   i   syberyjskiej,   2**kwarcowo–arsenopirytowi   –   złota:   Berezowskie   na   Uralu,
3**kwarcowo–pirytowo   –   złota:   Berezowskie,   4**kwarcowo–kasyterytowe:   Indonezja,   Chiny,
Nigeria,   Jakuck,   5**kwarcowo–molibdenitowe:   Syberia,   cz

ęść

  zło

Ŝ

a   Climax,   6**kwarcowo-

chalkopirytowe: Kounrad  w  Kazachstanie, zło

Ŝ

a w Chile, USA, Peru, Kanada,  Meksyk, Filipiny,

7**kwarcowo–enargitowe   (Butte   w   USA,   Tsumeb   w   Namibi),   8**kwarcowo–sheelitowe,
9**kwarcowo–sheelitowe   –   złota,   10**kwarcowo–uraninitowe,   11**kwarcowo–hematytowe,
12**kwarcowo–barytowe, 13**kryształu górskiego
Najwi

ę

ksze   znaczenie   w   zło

Ŝ

ach   formacji   kwarcowych   maja   zło

Ŝ

a   złota,   molibdenitu,   miedzi,

cz

ęś

ciowo cyny, wolframu, bizmutu i uranu, a z niemetali barytu i piezokwarcu. S

ą

 to zło

Ŝ

Ŝ

yłowe,

sztokwerkowe (miedziowo-porfirowo)

ZŁO

ś

A PARAGENEZ SIARCZKOWYCH

Najwa

Ŝ

niejsze formacje: 

1**galenowo – sfalerytowo – chalkopirytowo – pirytowa: zło

Ŝ

a Sado

ń

skie na Kaukazie, Frieberg w

Niemczech, 2**galenowo – sfalerytowo – pirytowo – barytowo: Saladir w Rosji, 3**siarczkowo –
nasturianowa: galena, sfaleryt, chalkopiryt, markasyt z uraninitem, 4**pi

ę

ciu metali (Co-Ni-Bi-Ag-

U): arsenki niklu, kobaltu, srebra rodzimego i bizmutu, 5**arsenów i siarkosoli arsenowych, niklu,
kobaltu,  

Ŝ

elaza:   Bou   Azzer   w   Maroku,   Cobalt   w   Kanadzie,   zło

Ŝ

a   ałta

ń

skie   i   saja

ń

skie,

6**kasyterytowo – chlorytowo – pirotynowa: Kotywa, 7**złoto – antymonitowa: Jakucja, Chiny
Najwi

ę

ksze   znaczenie   maja   złoza   rud   cynku   i   ołowiu,   srebra,   arsenu,   cz

ęś

ciowo   molibdemu,

miedzi, bizmutu, kobaltu, niklu, cyny, wolframu, antymonu. Forma ciał rudnych : 

Ŝ

yłowa, masywna,

impregnacje, procesy metasomatozy

 ZŁO

ś

A GÓR KRUSZCOWYCH 

Zaliczane   do   formacji   pi

ę

ciu   metali   ;   typowe   dla   formacji   –  

Ŝ

yłowe.   Wi

ą

zki  

Ŝ

ył   pierzastych

zwi

ą

zanych z rozłamem głównym.

Stadialne okruszcowanie: 1**krzemowo –  tlenkowe,  2**kwarcowo – siarczkowe,  3**kwarcowo  –
w

ę

glanowo – nasturanowe, 4**kwarcowo – hematytowo – siarczkowe

ZŁO

ś

A PARAGENEZ W

Ę

GLANOWYCH

Obejmuj

ą

  zło

Ŝ

a:   1.syderytowe:   Erzberg   w   Austrii,   Siegerland   w   Niemczech,   Bakał   na   Uralu,

2.rodochrozytowe i rodochrozytowo-rodonitowe: Butle w USA, 3. magnezytowe: Ural, 4. kalcytowo
– tremolitowo – talkowe
Znaczenie gospodarcze maja zło

Ŝ

a rud 

Ŝ

elaza i magnezu oraz małe zło

Ŝ

a rud manganu i talku. S

ą

to zło

Ŝ

 metasomatyczne. Pokładowe, pseudopokładowe.

11

background image

ZŁO

ś

A  WULKANOGENICZNE  (HYDROTERMALNE)

Wulkanizm   andezytowo   –   dacytowy   pó

ź

nego   stadium   rozwoju   geosynklin   oraz   zwi

ą

zane   w

wulkanizmie alkalicznym aktywizowanych platform
Formacje   złó

Ŝ

  wulkanogenicznych:  1**.   polimetaliczna   złoto-srebrowa   (wulkanizm   Oceanu

Spokojnego   i   Karpat),  2**.   złoto-srebrowa   z   tellurkami   i   selenkami   (Cripple   Creek   w   Kolorado,
Tonapach   w   Meksyku),  3**.   kasyterytowo-wolframitowo-bizmutynowo-argentynowa     (zło

Ŝ

a

boliwijskie,   Oruro,   Potosi,   Lallagua),  4**.   chalkopirytowo-enargitowo-chalkozynowa     (Braden   w
Chile, Cerro de Pasco w Peru), 5**. fluorytowo-bertrandytowa  (zło

Ŝ

a berylu typu Thomow w USA),

6**. molibdenitowo-fluorytowo-nasturanowa , w skałach typu andezytów i trachitów (Nasturan), 7**.
cynobrowa     (czasem   z   realgarem)   młody   wulkanizm   Trz.   i     Q   .   Kamczatka,   Włochy,   USA
Zakarpacie, 8**. formacja miedzi rodzimej  (okolice jeziora Górnego w USA), 9**. utwory fumarol i
solfatan:   siarka   rodzima,   siarczki   (piryt,   markasyt,   chalkopiryt)   Kamczatka,   Kuryle,   Japonia,
Włochy. 

WTÓRNE ZMIANY W SKAŁACH ZŁÓ

ś

OWYCH

BEREZYTYZACJA – zast

ą

pienie skaleni kwarcem i serycytem. Kosztem 

Ŝ

elaza z minerałów

femicznych tworzy si

ę

 piryt. Proces ten jest spotykany w skałach magmowych kwa

ś

nych i

oboj

ę

tnych. Powstaje skała kwarcowo serycytowa nazywana borezytem. Opisana ze złó

Ŝ

 złota w

okolicach Berezowska. Zmiany te znane s

ą

 równie

Ŝ

 ze złó

Ŝ

 wolframu, s

ą

 wa

Ŝ

nym wska

ź

nikiem

przy poszukiwaniu kwarcowych 

Ŝ

ył złota.

SERYCYTYZACJA – przeobra

Ŝ

enie skaleni w serycyt. W serycyt mog

ą

 te

Ŝ

 przej

ść

 inne miki,

andaluzyt lub chloryty. Powstaj

ą

 zserycytowane kwarcyty lub łupki serycytowo-kwarcowe i

serycytowo-biotytowe. W utworach zserycytowanych wyst

ę

puj

ą

: epidoty, w

ę

glany, rutyl, turmalin,

apatyt oraz siarczki: piryt rzadziej chalkopiryt i baryt. Typowa jest strefowo

ść

 mineralizacji. Tego

typu zmiany wyst

ę

puj

ą

 głównie w zło

Ŝ

ach metali nie

Ŝ

elaznych. 

LISTWENITYZACJA – przeobra

Ŝ

enie skał ultrazasadowych i zasadowych w nast

ę

pstwie

oddziaływania gor

ą

cych roztworów bogatych w CO

2

. Rozkład minerałów femicznych prowadzi do

powstania w

ę

glanów magnezowo-

Ŝ

elazowych: branneryt, ankeryt i dolomit oraz kwarcu. Z innych

minerałów wyst

ę

puj

ą

: talk, albit, chloryty, zoisyt, piryt, siarczki niklu, mika chromowa. Listwenity

wyst

ę

puj

ą

 w złozach: 

Ŝ

yłowych złota, złoto-arsenowych, złoto-tellurowych, rt

ę

ciowo-

antymonowych, niklowo-kobaltowych. Dobrze wykształcone na Uralu. 
CHLORYTYZACJA – zast

ą

pienie pierwotnych minerałów chlorytem. Kwa

ś

ne i zasadowe skały.

Ł

ą

cznie z turmalinizacj

ą

, okwarcowaniem i serycytyzacj

ą

. W zło

Ŝ

ach hydrotermalnych i

skarnowych; pirytowo-miedziowych, siarczkowo-kasyterytowych (chloryty 

Ŝ

elaziste – turyngity),

polimetalicznych (chloryty magnezowe – pennin, klinochlor, pirochlor) i rud złota (chloryty

Ŝ

elazisto-magnezowe) 

DOLOMITYZACJA – proces chemiczny w trakcie którego wap

ń

 jest wypierany przez magnez –

przeobra

Ŝ

enie wapieni w dolomity.

SERPENTYNIZACJA – hydrotermalny proces pomagmowy polegaj

ą

cy na przeobra

Ŝ

eniu

ultrazasadowych skał magmowych np: piroksenów, perydotów obfituj

ą

cych w oliwin.

Przeobra

Ŝ

enia zachodz

ą

 w temperaturze około 200-400 stopni C powstaje serpentyn.

KARBONATYZACJA – uw

ę

glanowienie, ogólna nazwa procesów prowadz

ą

cych do utworzenia

si

ę

 skał w

ę

glanowych. Wyró

Ŝ

nia si

ę

 kalcytyzacj

ę

, dolomityzacj

ę

 i syderytyzacj

ę

TURMALINIZACJA – proces hydrotermalny i pneumatolityczny zwi

ą

zany głównie z

metasomatycznym dopływem boru w brze

Ŝ

nych i aplikacyjnych cz

ęś

ciach intruzji granitowych,

prowadzi do cz

ęś

ciowego lub całkowitego zast

ą

pienia poprzednio istniej

ą

cych minerałów przez

turmalin
BARYTYZACJA – proces hydrotermalno-metasomatycznego tworzenia si

ę

 barytu w skałach

magmowych i osadowych, zachodzi przy niskiej temperaturze i podwy

Ŝ

szonym parcjalnym p tlenu.

SKAPOLITYZACJA – proces metasomatycznego tworzenia si

ę

 skapolitu w ró

Ŝ

nych skałach

wskutek hydrotermalnych i pneumatolitycznych przeobra

Ŝ

e

ń

 głównie plagioklazu. Przeobra

Ŝ

enia

zachodz

ą

 w wyniku dopływu chloru i dwutlenku w

ę

gla. 

OKWARCOWANIE – wyst

ę

puje najpowszechniej pry tworzeniu si

ę

 złó

Ŝ

 hydrotermalnych i

obejmuje ró

Ŝ

ne skały. Tworz

ą

 si

ę

 hornfelsy, wtórne kwarcyty. Ze skałami okwarcowanymi wi

ąŜą

si

ę

 zło

Ŝ

a miedzi, molibdenu, cynku, antymonu, rt

ę

ci i ołowiu. 

ZŁÓ

ś

A WIETRZENIOWE

Zło

Ŝ

a pierwotne w sytuacji gdy znajduj

ą

 si

ę

 w strefie oddziaływania czynników hipergenicznych

ulegaj

ą

 wietrzeniu fizycznemu i chemicznemu. Oddziaływanie wód dotlenionych, CO

2

, powietrza,

czynników atmosferycznych prowadzi do zmian składu mineralnego w rudach. Niektóre kopaliny
słabo ulegaj

ą

 tym przemianom, inne natomiast szybko przechodz

ą

 w nowe poł

ą

czenia mineralne z

12

background image

O, S, Si daj

ą

c wtórne minerały. Szczególn

ą

 role odgrywa woda, wyró

Ŝ

nia si

ę

 3 strefy: **górna

strefa aeracji; swobodna cyrkulacja wód, **strefa aktywnej  wymiany wody; pod poziomem  wód
gruntowych,  **strefa  wód  nie wykazuj

ą

cych  przepływu  i   nie  zawieraj

ą

cych  O.  W  strefie aeracji

wyst

ę

puje strefa utleniania rud siarczkowych w której  mo

Ŝ

na wydzieli

ć

 4 podstrefy:  1. warstwa

powierzchniowa,   2.   podstrefa   rud   utlenionych,   3.   podstrefa   wyługowania   rud   utlenionych,   4.
podstrefa bogatych  rud  utlenionych.  W  obr

ę

bie  górnej  cz

ęś

ci  rud pierwotnych  wyst

ę

puje  strefa

wtórnego   wzbogacenia   w   siarczki,   wyługowanie   z   wy

Ŝ

ej   ległej   strefy   utleniania.   Podstrefa

wyługowania lokuje si

ę

 w interwale sezonowych waha

ń

 poziomu wód gruntowych. Dolna granica

strefy   utleniania   jest   bardzo   zró

Ŝ

nicowana   i   uzale

Ŝ

niona   od   wielu   czynników:   sp

ę

ka

ń

tektonicznych, makroporowato

ś

ci, kawernisto

ś

ci oraz wodoprzepuszczalno

ś

ci skał. Zasadniczymi

czynnikami   kształtuj

ą

cymi   rozwój   stref   utleniania   s

ą

:   **klimat   (ciepły-wilgotny,   równomierne

opady),   **szybko

ść

  erozji   (szybko

ść

  powstawania   stref   musi   by

ć

  wi

ę

ksza   ani

Ŝ

eli   erozji),

**chemizm   wód   (zawarto

ść

  CO

2

,   wody   kwa

ś

ne,   siarczkowe),   **skład   min   ciał   rudnych   (ró

Ŝ

na

odporno

ść

 asocjacji mineralnych na wietrzenie), **rodzaj skał otaczaj

ą

cych zło

Ŝ

a (zoboj

ę

tniaj

ą

ca

rola  wapieni  zapobiega  wynoszeniu  metali  poza  zło

Ŝ

e,  reakcje skał  otaczaj

ą

cych   z  roztworami

strefy), **struktura zło

Ŝ

a (okre

ś

la drogi cyrkulacji wód). Strefa utleniania mo

Ŝ

e si

ę

ga

ć

 na znaczne

ę

boko

ś

ci do 100m (rejon olkuski złó

Ŝ

 ZN-Pb, 200-300m, zło

Ŝ

e Tsumeb w Namibii – 300m, zło

Ŝ

e

Przybram w Czechach, a nawet 500m Kounrad w Kazachstanie). Max gł

ę

boko

ść

 zasi

ę

gu strefy

utleniania do 800m notowane s

ą

 w zło

Ŝ

u Tintic w USA oraz w zło

Ŝ

ach miedzi w Zambii i Rodezji.

CHEMIZM STREF UTLENIENIA

Pod wpływem wód zasobnych w tlen i CO

2

  oraz kwasy siarkowe i siarczany 

Ŝ

elaza oraz miedzi.

Siarczki przechodz

ą

 w siarczany. Łatwo rozpuszczalne zwi

ą

zki s

ą

 wynoszone przez wody i ulegaj

ą

rozproszeniu lub tworz

ą

 wtórne aureole rozproszenia. Trudno rozpuszczalne zwi

ą

zki pozostaj

ą

 na

miejscu.   Nietrwałe   siarczany   utleniaj

ą

  si

ę

  dalej   i   ko

ń

cowym   produktem   ich   utleniania   s

ą

  tlenki,

wodorotlenki lub w

ę

glany, rzadziej fosforany, antymoniany i molibdeniany, chromiany, wolframiany,

uraniany czy krzemiany.
Modele   rozwoju   strefy   utlenienia   rud   wskazuj

ą

  na   podstawowe   znaczenie   oddziaływania

zasobnych w tlen wód descenzyjnych na siarczki metali.
l) Egzogeniczne. zwi

ą

zane z wietrzeniem chemicznym i fizycznym.

2)Zwi

ą

zane z tektonizacj

ą

, wtórn

ą

 rekrystalizacj

ą

 minerałów

CHEMICZNE

-  utlenianie;   pierwiastki   wyst

ę

puj

ą

ce   pierwotnie   w   poł

ą

czeniach   siarczkowych)  przechodz

ą

  na

wy

Ŝ

szy   stopie

ń

  utlenienia   tworz

ą

c   nowe   fazy   mineralne   zgodnie   z   reakcj

ą

:   RCO

3

+ZnSO

4  

=>

ZnCO

3

+RSO

4

   (R=Ca. Mg)

-  redukcja,   reakcje   redukcji   nieodł

ą

cznie   towarzysz

ą

  utlenianiu   i   odgrywaj

ą

  znacz

ą

c

ą

  rol

ę

  w

okresie powstawania stref utlenienia złó

Ŝ

. siarczkowych. Powstałe w reakcjach utleniania zwi

ą

zki

np. siarczan 

Ŝ

elaza 

rozpuszczanie; procesy zwi

ą

zane z rozpuszczaniem kalcytu i dolomitu przez wody zawieraj

ą

ce

kwas w

ę

glowy maj

ą

 udział w rozwoju zjawisk krasowych,

uwodnienie; udział substancji ilastych, wodorotlenków 

Ŝ

elaza, glinu oraz łatwo rozpuszczalnych

soli   w   rudach   sprzyja   cyklicznemu   rozwojowi   reakcji   uwodnienia  (hydroksylacji,   hydratacji),
znacznie przy

ś

pieszaj

ą

cych procesy utlenienia i wietrzenia.

-  hydroliza;  rozwój  tych  reakcji  jest uzale

Ŝ

niony od  st

ęŜ

enia jonów  wodorowych  (oznaczanego

jako   pH).  W   trakcie   hydrolizy   kationy   w   minerałach   s

ą

  zast

ę

powane   przez   jony   wodorowe

pochodz

ą

ce z wody, natomiast jony wodorotlenowe tworz

ą

 z kationami zwi

ą

zki rozpuszczalne,

procesy   biochemiczne

 

 ;   reakcje   redukcji,   utlenienia,   chelatyzacji   s

ą

  stymulowane   b

ą

d

ź

przy

ś

pieszane   przez   oddziaływanie   bakterii,   ro

ś

lin   i   innych   mikroorganizmów   szczególnie

aktywnych w kieszeniach krasowych.

FIZYCZNIE

-  sufozja  -   porowe   i   szczelinowo-krasowe  wody  descenzyjne  transportuj

ą

 i   redeponuj

ą

  cz

ą

stki

ilaste, substancj

ę

 w

ę

glist

ą

, ziarna kwarcu,

krystalizacja soli i minerałów wtórnych (melanterytu, gipsu) w porach i sp

ę

kaniach jest jedn

ą

 z

przyczyn dezintegracji dolomitów kruszcono

ś

nych

-  tektoniczne  –   (powstaj

ą

:   uskoki,   sp

ę

kania,   szczeliny,   brekcje   tektoniczne   i   zwałowe)   –

rekrystalizacji, sekrecji lateralnej (kalcytu, dolomitu)

13

background image

GALMANY - Powstaj

ą

 w wyniku oddziaływania siarczanów na skały w

ę

glanowe. Nagromadzenia

smitsonitu, monheimitu, limonitów cz

ę

sto powstaj

ą

 w miejscu swoich pierwotnych poprzedników

(siarczków) niejednokrotnie z zachowaniem ich cech strukturalnych. Dla okre

ś

lenia charakteru tych

procesów   zaproponowano   termin   metasomatoza  wietrzeniowa   opisuj

ą

cy   charakterystyczne

zast

ą

pienie siarczków przez minerały wtórne (najcz

ęś

ciej w

ę

glany). Cz

ęść

 galmanów z uwagi na

swoje  cechy  strukturalne   nie  mogła  powsta

ć

  w   wyniku  procesów   metasomatozy   wietrzeniowej,

wobec czego nale

Ŝ

y przyj

ąć

 

Ŝ

e mechanizmy ich powstawania były inne- uzale

Ŝ

nione od lokalnych

warunków geologicznych.

ZŁO

ś

A ROZSYPISKOWE

Koncentracje   minerałów   u

Ŝ

ytecznych   powstałe   w   utworach   okruchowych   w   nast

ę

pstwie

redepozycji materiału z wietrzenia fizycznego, chemicznego skał i kopalin u

Ŝ

ytecznych. Zaliczane

cz

ę

sto   do   złó

Ŝ

  osadowych,   ró

Ŝ

ni

ą

  si

ę

  tym   jednak   od   nich, 

Ŝ

e  nie   powstaj

ą

  w

wyniku   sedymentacji   w  

ś

rodowisku   wodnym.   Powstaj

ą

  w   wyniku   transportu

rzecznego, morskiego, jeziornego itp. 
W zale

Ŝ

no

ś

ci od miejsca powstania i rodzaju transportu wyró

Ŝ

niamy rozsypiska:

**eluwialne  (w   miejscu   skał   macierzystych),   **deluwialne  (przemieszczone   po   zboczu),
**proluwialne (podnó

Ŝ

e zboczy), **aluwialne (rzeczne), **przybrze

Ŝ

ne – lateralne (brzegi jezior,

mórz,   oceanów),   **glacjalne  (morenowe,   fluwioglacjalne)   i  eoliczne  (wydmowe)   –   małe
znaczenie.   W   zło

Ŝ

ach   rozsypiskowych   koncentruj

ą

  si

ę

  tylko   te   minerały   które   posiadaj

ą

nast

ę

puj

ą

ce  cechy:   *du

Ŝ

a   g

ę

sto

ść

,   odporno

ść

 na  wietrzenie  chemiczne  (w  strefach  utlenienia),

odporno

ść

 na wietrzenie fizyczne. 

Do minerałów u

Ŝ

ytecznych koncentruj

ą

cych si

ę

 we wtórnych zło

Ŝ

ach rozsypiskowych nale

Ŝą

: złoto

(l 5-19 g/cm

3

), platyna (14-19 g/cm

3

), cynober (8-8,2 g/cm

3

}, kolumbit-tantalit (5-8 g/cm

3

), wolframit

(7,7-7,2 g/cm

3

),  kasyteryt  (6,8-7,1 g/cm

3

),  szelit  (5,9-6,1g/cm

3

), monacyt- CePO

4

  (4,9-5,3 g/cm"),

magnetyt (5,2 g/cm

3

), ilmenit (4-5 g/cm

3

), cyrkon (4,7 g/cm

3

), korund (3,9-4,1 g/cm

3

), rutyl (4,2-4,3

g/cm

3

), granat, topaz, diament (3,5 g/cm ).

Najwi

ę

ksze   znaczenie   zło

Ŝ

owe   i   gospodarcze   maj

ą

  rozsypiskowe   zfo

Ŝ

a   diamentów   (ok.   50%

produkcji). Wi

ę

cej ani

Ŝ

eli 50% produkcji cyny - kasyterytu pochodzi ze złó

Ŝ

 rozsypiskowych. Du

Ŝ

e

znaczenie maj

ą

 tak

Ŝ

e zło

Ŝ

a tytanu, wolframu. Kilkadziesi

ą

t lat temu du

Ŝ

e znaczenie miały tak

Ŝ

e

zło

Ŝ

a złota i platyny (obecnie jest to tylko ok. 20% wydobycia). Z tego typu złó

Ŝ

 wydobywa si

ę

tak

Ŝ

e   kolumbit,   tantalit,   pirochlor   -   (Na,Ca,Ce)(Nb,Ti)

3

O

6

(F,OH)

7

,   monacyt   -   CePO

4

,   magnetyt,

cynober i korund

ZŁO

ś

A OSADOWE

Powstawały w procesie sedymentacji na dnie zbiornika wodnego. Wyró

Ŝ

nia si

ę

 rzeczne, bagienne,

jeziorne i morskie. Skały i zło

Ŝ

a osadowe składaj

ą

 si

ę

 z minerałów trzech grup:

1. Minerały odporne na wietrzenie, przyniesione z l

ą

du (kwarc, rutyl, amfibole, łyszczyki itp.

2.Produktów wietrzenia chemicznego: kaolinit, montmorillonit, opal, wodorotlenki Fe i
3. Mn.

3. Nowo powstałe minerały osadowe: w

ę

glany, sole, fosforany, kruszce, krzemionka, w

ę

glowodory

- najwi

ę

ksze znaczenie gospodarcze.  Zło

Ŝ

a  surowców  budowlanych, kaustobiolitów,  fosforytów,

rud Fe, Mn, Al, metali kolorowych; Cu, U, V)
Transport rzeczny, jeziorny i morski osadów do zlewisk odbywa si

ę

 w postaci:

1) Roztworów rzeczywistych nienasyconych; sole NaCl, KCI, MgSO

4

, MgCl

2

, CaSO

4

, CaCl

2

, kwasy

huminowe.
2)   Roztworów   rzeczywistych   nasyconych   (szczególnie   w   klimacie   gor

ą

cym)   przenoszone   s

ą

w

ę

glany i cz

ęść

 krzemionki; CaCO

3

, MgCO

3

, Na

2

CO

3

, SiO

2

.

3)   Koloidów   zwi

ą

zki   Fe,   Mn,   F   i   pierwiastki  

ś

ladowe   (U,   Cr,   NI,   Co,   Cu   i   inne).   Powstaj

ą

kompleksowe zwi

ą

zki organiczne lub zole krzemionkowe. Zawiesina mechaniczna utworzona jest

z minerałów ilastych, zwi

ą

zków Fe, Mn, F w

ę

glanów.

4) Transport mechaniczny (wleczenie, suspensja).
Osady   w   zbiornikach   powstaj

ą

  w   wyniku   kompleksowego   oddziaływania   czynników

mechanicznych   (sedymentacja),   chemicznych   (wytr

ą

canie   z   roztworów),   biochemicznych

(oddziaływanie bakterii i mikroorganizmów)
Od kombinacji czynników pH I Eh zale

Ŝ

y ruchliwo

ść

 geochemiczna zwi

ą

zków mineralnych, która

decyduje o zró

Ŝ

nicowaniu si

ę

 nasilania powstawania złó

Ŝ

 i osadów w zale

Ŝ

no

ś

ci od odległo

ś

ci od

brzegu morskiego. 
Po osadzeniu si

ę

 substancji mineralnych nast

ę

puje etap diagenezy, który cz

ę

sto stanowi wła

ś

ciwy

etap zło

Ŝ

otwórczy. 

14

background image

DIAGENEZA

I. Pierwszy etap diagenezy: utlenianie w górnej cz

ęś

ci osadu kosztem tlenu z wód zawartych w

osadzie. Powstaj

ą

 konkrecje wodorotlenków Fe i Mn.

II. Drugi etap -najwa

Ŝ

niejszy. Nast

ę

puje redukcja wodorotlenków Fe 

+

, Mn 

+

i siarczanów - (S0

4

)

2-

ś

rodowisko   zmienia   si

ę

  na   redukcyjne.   Fazy   stałe   (krzemionk

ą

,   w

ę

glany)   rozpuszczaj

ą

  si

ę

  i

przechodz

ą

  do   roztworu   nasyconego.   Nast

ę

puje   wymiana   kationowa,   towarzyszy   temu  rozkład

substancji organicznej (powstaj

ą

 gazy; dwutlenek w

ę

gla, siarkowodór, azot, wodór i inne) Zmienia

si

ę

  chemizm   wód   nasycaj

ą

cych   osad.   Wzrasta   zawarto

ść

  alkaliów,   fosforu,   pierwiastków

ś

ladowych, substancji  organicznej  , znikaj

ą

 z  osadu tlen i  siarczany.  Procesy wymiany,  dyfuzji,

rozpuszczania   prowadz

ą

  do   powstania:   syderytu,   szamozytu,   rodochrozytu,   rodonitu,   rud

manganu, fosforytów, osadowych rud miedzi, cynku i ołowiu.

III.

Trzeci   etap   diagenezy  ponowny   rozkład   materiału   autigenicznego   i   jego   wtórna

koncentracja w postaci konkrecji i pseudometasomatycznych skupie

ń

. Zło

Ŝ

a Mn.

15

background image

Zło

Ŝ

a metali

__________________________________________________________

ZŁO

ś

ś

ELAZA (Fe)

ś

elazo tworzy ró

Ŝ

ne genetycznie zło

Ŝ

a: magmowe, hydrotermalne, wietrzeniowe, osadowe,

metamorfogcniczne, skarnowe

MAGMOWE. Zwi

ą

zane ze skałami ultrazasadowymi i alkalicznymi, pirokseny, anortozyty, gabra,

dunity, noryty Najwi

ę

cej tego typu złó

Ŝ

 znanych jest ze starych platform proterozoicznych i

kaledo

ń

skich

ZŁO

ś

A   TYTANOWO-MAGNETYTOWE:   -   Charakter   rudy:   zbity   wyst

ę

puje   w   soczewkach,

pseudopokładach, nieregularnych gniazdach. Tekstura rud: ziarniste; Mineralizacja typu wpry

ś

ni

ęć

;

drobnych 

Ŝ

yłek  i   struktur  odmieszania.  S

ą

  to  zło

Ŝ

a   o  du

Ŝ

ych  zasobach   Fe.  Z  punktu  widzenia

odzysku  

Ŝ

elaza   obecno

ść

  tytanu   jest   szkodliwa   poniewa

Ŝ

  oddzielenie   tytanu   od   magnetytu

wymaga sporych nakładów i nowoczesnej przeróbki. Minerały: magnetyt, tytanomagnetyt, ilmenit,
rutyl, pirotyn, piryt, chalkopiryt, bornit, apatyt, chromit.  Zło

Ŝ

a: Kusi

ń

skie na Uralu S, Routiyaara.

Bushweld

ZŁO

ś

A APATYTOWO-MAGNETYTOWE -  S

ą

 stosunkowo rzadkie, wyst

ę

puj

ą

 w sjenitach oraz w

hipabysalnych   cz

ęś

ciach   masywów   alkalicznych.   Znane   głównie   z   proterozoiku   i   starszego

paleozoiku. Charakter rudy: zbity, 

Ŝ

yłowy, soczewki, 

Ŝ

yły, szliry i towarzysz

ą

 im pneumatolity (albit,

skapolit,   turmalin).   Ciała   rudne   zwi

ą

zane   z   strefami   uskokowymi   i   granicami   intruzji   sjenitów,

porfirów,   aplitów,  pegmatytów.  Minerały:  magnetyt,  hematyt,   apatyt.   Mineralizacja  ma  charakter
wieloetapowy.  Zmiany   wtórne:   okwarcowanie,   serycytyzacja,   karbonatyzacja,   oskarnowanie.
Zło

Ŝ

a: Szwecja (Kiruna), Norwegia, USA, Meksyk (Durango).

SKARNOWE. Cz

ę

ste, wyst

ę

puj

ą

 na kontaktach skał 

ś

redniokwa

ś

nych z w

ę

glanowymi. Powstaj

ą

 w

wynikli   metasomatozy   w   skałach   w

ę

glanowych   rzadziej   krzemianowych   czy   intruzywnych.

Charakter   rudy:   soczewki,   gniazda,   pokłady.  Minerały:   magnetyt,  hematyt,   granaty,   pirokseny,
epidoty, aktynolit. Zło

Ŝ

a: Ural, Banat w Rumuni, na Elbie, Maroko, USA.

HYDROTERMALNE.  Maj

ą

  małe  znaczenie   przemysłowe.   S

ą

  wysokotemperaturowe   (magnetyt,

obszary   platformowe),  

ś

redniotemperaturowe   (formy  

Ŝ

yłowe   i   pokładowe,   w   w

ę

glanach,   rudy

syderytowe) i niskotemperaturowe. Zło

Ŝ

a wyst

ę

puj

ą

 w Europie: Westfalia, Niemcy, Austria.

OSADOWE. Szeroko rozpowszechnione. Geneza kontynentalna lub morska. Zło

Ŝ

a kontynentalne

to: zło

Ŝ

a rud darniowych, bagiennych, ł

ą

kowych – małe zasoby i znaczenie. Wi

ę

ksze znaczenie

maj

ą

  osadowe   zło

Ŝ

a   morskie.   Rudy   maja   charakter   tlenkowy-   limonity.   hematyty,   magnetyty,

w

ę

glanowy-syderyt i krzemianowy- chloryty 

Ŝ

elaziste.  Tekstury  oolitowe. Zawarto

ść

 Fe 20-50%,

troch

ę

  Mn,   F   i   As.  Zło

Ŝ

a:   RPA,   Rodezja,   Płw.   Kola   (proterozoik),   Appalachy   (sylur),   Czechy,

Normandia (ordowik), Ural, Kazachstan, Anglia, Hiszpania (karbon), Niemcy, Polska, Lotaryngia,
Anglia (jura), Rosja (trzeciorz

ę

d).

METAMORFOGENICZNE. Maja du

Ŝ

e znaczenie przemysłowe, 60% wydobycia 

ś

wiatowego.

Najzasobniejsze s

ą

 zmetamorfizowane kwarcyty 

Ŝ

elaziste wiek – prekambr. Charakter rudy:

pokłady i pseudopokłady, rudy warstwowane. Minerały: hematyt, magnetyt, martyt, cummingtonit.
Płonne: kwarc, biotyt, chloryt, amfibole i pirokseny; Pierwotna koncentracja Fe w wyniku
działalno

ś

ci hydrotermalnej i na drodze wietrzenia. Zło

Ŝ

a: Ukraina (Krzywy Róg), Rosja, USA

(Jezioro Górne), Brazylia, Kanada (Labrador), Australia. ZŁO

ś

E KRZYWY RÓG – Ukraina

KRZYWY RÓG

 

    - Metamorfogeniczne zło

Ŝ

e md 

Ŝ

elaza. Obszar zło

Ŝ

owy poło

Ŝ

ony jest po prawej

stronie Dniepru w dorzeczu rzeki Ingulec w byłym ZSRR. Zło

Ŝ

e wyst

ę

puje w

ś

ród metamorficznych

skał  nale

Ŝą

cych  do  utworów  krystalicznych  tarczy,  ukrai

ń

skiej.  Zagł

ę

bie  ci

ą

gnie  si

ę

  w  kierunku

SW-NE   na   długo

ś

ci   około   100   km   i   szeroko

ś

ci   6-7   km.   Jego   obszar   zbudowany   jest   ze   skał

archaicznych (granity, gnejsy, ziele

ń

ce) z zalegaj

ą

cymi nad nimi skałami proterozoicznymi (silnie

sfałdowane,   zmetamorfizowane   łupki   i  

Ŝ

elaziste   rogowce).   Wyró

Ŝ

nia   si

ę

  3   poziomy:   dolny,

ś

rodkowy   i   górny.   **Dolny-   100-2250   m.   mi

ąŜ

szo

ś

ci   -   amfibolity,   łupki   i   kwarcyty   wzajemnie

przeławicone.   **

Ś

rodkowy-   1600-1900m.   stanowi   seri

ę

  rudono

ś

n

ą

  zbudowan

ą

  z   rogowców

Jaspilitów, łupków chlorytowych i amfibolitowych. Jest tu 7 łupkowych i 7 

Ŝ

elazistych horyzontów.

16

background image

**Górny-  o mi

ąŜ

szo

ś

ci powy

Ŝ

ej 2500m. zbudowany jest z dolomitów, zlepie

ń

ców i łupków. Pod

wzgl

ę

dem   strukturalnym   jest   to   przefałdowana   skomplikowana   synklina.   Wyst

ę

puj

ą

  bogate   i

ubogie   rudy,   do   ubogich   nale

Ŝą

  pokłady  

Ŝ

elazistych   jaspilitów   Fe   25-43%.   Bogate   rudy   o

zawarto

ś

ci   Fe   powy

Ŝ

ej   50%   zalegaj

ą

  w

ś

ród  

Ŝ

elazistych   jaspilitów   i   zwi

ą

zane   s

ą

  ze   strefami

tektonicznymi lub strefami skał o intensywnej szczelinowato

ś

ci. Dziel

ą

 si

ę

 one na magnetytowe,

martytowe   i   hematytowe.   Skupienia   minerałów  

Ŝ

elazistych   wyst

ę

puj

ą

  w   postaci   pokładów,

soczewek   i   słupów.   Rudy   powstały   w   skutek   epigenetycznego   doprowadzenia   rody   lub   przez
wyniesienie   składników   nierudnych.   Rozmiary   ciał   rodnych   100-l000m.   rozci

ą

gło

ś

ci,   mi

ąŜ

szo

ść

10-30m., gł

ę

boko

ść

 zalegania do l400m. zasoby oceniano na 2 mld ton.

ZŁO

ś

A MANGANU (Mn)

Produkcja górnicza manganu: Chiny, Ukraina, RPA, Australia, Brazylia, Gabon, Gruzja. Wydobycie
25,3 mln ton.

Rozproszony   w   procesach   magmowych,   zwi

ą

zany   magma   zasadow

ą

.   W   procesie   wietrzenia

nast

ę

puje rozdział manganu od 

Ŝ

elaza co daje jego własne zło

Ŝ

a.

Przemysłowe   znaczenie   maj

ą

;   piroluzyt,   manganit,   psylomelan,   braunit,,   rodonit,   rodochrozyt,

hausmanit.   Minerały   manganu   tworz

ą

  zło

Ŝ

a:   hydrotermalne,   wietrzeniowe,   osadowe,

zmetamorfizowane.

HYDROTERMALNE  1. 

Ś

redniotemperaturowe,   zwi

ą

zane   z  granitoidami.  Zło

Ŝ

a  typu  

Ŝ

yłowego  i

melasomatycznego.  Minerały:  rodochrozyt,   braunit,   hausmanit,   psylomelan,   hematyt,   magnetyt,
piryt. 2. Niskotemperaturowe: 

Ŝ

yły, brekcje, gniazda, Minerały: piroluzyt, psylomelan. 

ZŁO

ś

A WIETRZENIOWE  Powstaj

ą

 w wyniku utlenienia ró

Ŝ

nych typów złó

Ŝ

 i rozpadu minerałów

manganono

ś

nych   i   ich   wtórnej   koncentracji   w   czapach   manganowych   (piroluzyt,   psylomelan).

Asbolany-uwodnione   tlenki   Mn   zawieraj

ą

ce   Co   i   Ni   wyst

ę

puj

ą

ce   w   zło

Ŝ

ach   powstałych   na

serpentynitach

ZŁO

ś

A OSADOWE. Zło

Ŝ

a młode, kenozoiczne, usytułowane w przybrze

Ŝ

nej cz

ęś

ciach basenów

sedymentacyjnych   o   rozbudowanej   linii   brzegowej.   Wyst

ę

puj

ą

  facje:   **płytkowodny   dobrze

dotleniony   szelf-   rudy   psylomelanowo-piroluzytowe,   **gł

ę

bsze   cz

ęś

ci   zbiorników-   rudy

manganitowe, **du

Ŝ

e odległo

ś

ci od brzcgu-rudy w

ę

glanowe z domieszkami CaCO

3

, P, S.

Sprzyjaj

ą

ce warunki do powstania złó

Ŝ

 istniały po okresach intensywnego wietrzenia, kiedy miały

miejsce transgresje morskie lub transport zwietrzeliny do zbiorników.

ZŁO

ś

A   ZMETAMORFIZOWANE.

 S

ą

  to   zmetamorfizowane   zło

Ŝ

a   osadowe.   Zmiany

mineralogiczne, strukturalne i fizyczne: uwodnione tlenki Mn (manganit) => bezwodne tlenki Mn
(braunit, hausmanit) lub  tlenki Mn (manganit, psylomelan) => krzemiany Mn (rodonit) 

CZIATURI W GRUZJI  - Zło

Ŝ

e osadowe rud manganu. Zło

Ŝ

e Cziaturi znajduje si

ę

 w zachodniej

Gruzji   w   odległo

ś

ci   około   l70   km   od   portu   Poti   poło

Ŝ

onym   na   wybrze

Ŝ

u   Morza   Czarnego.

Najstarszymi osadami permskimi s

ą

 porfiry, brekcje lufowe i granity. Zło

Ŝ

e rud uranu zalega na

spongolitowych piaskowcach oligocenu. Zbudowane jest z 3-18 lub nawet 25 cienkich warstw o
mi

ąŜ

szo

ś

ci   10-50m.   maj

ą

  one   charakter   soczew.   Skały   płonne   to   piaskowce   kwarcytowe.

Mi

ąŜ

szo

ść

 zło

Ŝ

a od 0-14m., 

ś

rednio 4,2 m. i rozprzestrzenia si

ę

 na znacznej powierzchni. Zło

Ŝ

e

dzieli si

ę

 na dwie cz

ęś

ci:

- doln

ą

 w której wyst

ę

puje przewa

Ŝ

aj

ą

ca cz

ęść

 rud przemysłowych

- górn

ą

 zubo

Ŝ

on

ą

 w te rudy. Z płonnych minerałów wyst

ę

puje kwarc, skalenie, opal i chalcedon.

Zawarto

ś

ci manganu w rudzie- 10-35%, przy zawarto

ś

ci Fe 1-1,5%.

Rudy   w

ę

glanowe   w   cz

ęś

ci   NE   i   E   zło

Ŝ

a   zawieraj

ą

  10-22%   Mn.   Zło

Ŝ

e   wyst

ę

puje   w   skalach

osadowych   dolnego   oligocenu  powstałych  w   strefie  przybrze

Ŝ

nej   płytkiego   morza.  

Ź

ródłem   Mn

mog

ą

 by

ć

 produkty wietrzenia skał stanowi

ą

cych nadkład bloku Gruzi

ń

skiego- arkozy liasu., jego

ź

ródłem mogły by

ć

 te

Ŝ

 roztwory hydrotermalne. Zasoby oceniane na setki mln ton Mn.

 

17

background image

MORRO   DA   MINA

 

-   W   stanie   Minas   Gerais   w   Brazylii.   Pierwotne   osadowe   zło

Ŝ

e   uległo

metamorfizmowi  w prekambrze. Skały zło

Ŝ

owe to łupki krystaliczne, rogowce, argility i  w

ę

glany

manganono

ś

ne.   Osady   zostały   zmetamorfizowane   dzi

ę

ki   regionalnemu   metamorfizmowi   oraz

metamorfizmowi intruzywnemu zwi

ą

zanemu z granitowymi intruzjami oraz dajkami zasadowymi i

pegmatytami.   Metamorfizm   intruzywny   spowodował   powstanie   tefroitu   Mn2[SiO4]   oraz   innych
krzemianów 

ź

ródłem  do   ich powstania był  minerały w

ę

glanowe. W  zło

Ŝ

y  wyst

ę

puj

ą

  liczne 

Ŝ

yły

rodochrozytowe   i   rodonitowe.  

Ś

rednie   zawarto

ś

ci   Mn   wynosz

ą

  około   30%   s

ą

  partie   o

zawarto

ś

ciach 705 Mn. Podstawowa masa rud w zło

Ŝ

u jest zbudowana z tlenków Mn. Intensywne

s

ą

 procesy wietrzenia w

ę

glanów i siarczków manganowych. Ruda jest wydobywana na gł

ę

boko

ś

ci

150m.    

ZŁO

ś

A CHROMU (Cr)

Produkcja chromitów zdominowana przez RPA I Kazachstan. 80%chromitów – metalurgia, kilka %
- przemysł chemiczny.

Wyst

ę

puj

ą

  wewn

ą

trz   masywów   ultrazasadowych,   zwi

ą

zane   z   ultrazasadowcami   wczesnego

stadium geosynklinalnego.

Zło

Ŝ

a:   Indie,   USA   (cykl   proterozoiczny),   Norwegia,   Afryka   S   (kaledo

ń

ski).   Ural,   Turcja,   Iran

(hercy

ń

ski),   Albania,   Kuba,   Jugosławia   Filipiny   (alpejski).  Chromitono

ś

ne   skały   ultrazasadowe:

dunity. harzburgity, piroksenity, charakterystyczne s

ą

 procesy serpentynizacji. Tekstury: w

ę

glowe,

plamiste, brekcjowe, impregnacyjne. Struktury drobno i 

ś

rednioziarnste.

Podstawow

ą

  mas

ę

  rudy   stanowi

ą

  spinele   chromowe.  Płonne-   oliwiny,   spessartyn,   chloryty,

w

ę

glany, piroksenit, amfibole, granaty, turmalin i rutyl chromowy.

ZŁO

ś

A   MAGMOWE.  Mog

ą

  by

ć

  segregacyjne   i   iniekcyjne.   Formy   lakkolitów,   lopolitów,   silli.

Najcz

ęś

ciej chromity zwi

ą

zane s

ą

 z dunitami. harzblirgilami i piroksenitami.Segregacyjne, Powstały

w wyniku grawitacyjnej dyferencjacji magmy w masywie. Zło

Ŝ

a- Bushveld w RPA, Wielka Dajka w

Rodezji, Moa na Kubie. MASYW BUSHVELDU, ZŁO

ś

E SULUKWE (Rodezja)

BUSHVELDU

 

- Zło

Ŝ

e chromitowe zwi

ą

zane z hipabysalnym masywem ultrazasadowym .Jest to

lopolit o długo

ś

ci około 450km i szeroko

ś

ci 250km. Intruzja proterozoiczna w kwarcytyi efuzywne

skały Transwaalu. Warunki po

ś

rednie geosynklinalno-platformowe. Seria zło

Ŝ

owa jest zbudowana

z norytów, perydotytów, piroksenitów i anortozytów z pokładami chromitów nazwana została stref

ą

krytyczn

ą

. Uławicona, a warstwy chromitów odpowiadaj

ą

 poziomom stratygraficznym. Dolna cz

ęść

jest   piroksenitowa,   a   górna   anortozytowa.   W   całym   masywie   Bushveldu   mo

Ŝ

na   wyró

Ŝ

ni

ć

  kilka

stadiów:
1. Lawy andezytowe, tyfy – rudy rzelaza, jaspisy, sille diabazowe.

2. Lawy falzytowe w asocjacjach z leptytami i garnofirami

3. intruzja główna faza, wczesna rozwarstwiona seria ultrazasadowców (anortozyty, gabro-dioryt,
perydotyty, piroksenity) – dunitów (spinele Cr i Pt), anortozyty (tytanomagnetyty), noryty (siarczki
Cu, Ni, Pt, Pd) – poziom Mere

ń

skiego. 

4. Pó

ź

na faza intruzji głównej – magma granitowa (pegmatyty Sn, hydrotermy: Au, Zn-Pb)

5. Dajki skał alkalicznych

6. Kominy kimberlitowe – pó

ź

niejsze po dolnej jurze

Najwi

ę

ksze znaczenie ma pokład Steelpoort o mi

ąŜ

szo

ś

ci 1,1 – 1,2m znany na długo

ś

ci 82km.

Zło

Ŝ

e jest najwi

ę

kszym na 

ś

wiecie. Zasoby oceniane na 500mln t rudy. Skła rudy: chromit 47%,

tlenki Al-15%, FeO-25%, MgO-11%, TiO-0,44%, V2O5-0,62%, krzemionka-0,12%.

 

SELUKWE W RODEZJI 

 

- Magmowe zło

Ŝ

e rud chromu. Poło

Ŝ

one jest w pobli

Ŝ

u miasta Selukwe

w Rodezji. Rejon zło

Ŝ

a buduj

ą

 utwory wczesnego prekambru, w którym wyst

ę

puje seria Sebakwe,

Bulayo i Shamva.
- seria Sebakwe- zbudowana jest z arkoz, szarogłazów z lufami w dolnej cz

ęś

ci, a w górnej z

18

background image

szarogłazów lufowych z wkładkami kwarcytów i erupcji skal zasadowych. Nast

ę

pnie w skaty te

intrudowały skały magmowe zasadowe i ultrazasadowe, w

ś

ród nich znajduje si

ę

 główna intruzja

skał ultrazasadowych, w której zalegaj

ą

 zło

Ŝ

a chromitu.

- seria Bulayo- zlepie

ń

ce podstawowe, arkozy, szarogłazy, bazalty, sile dolerytowe. Metasomatoza

skał ultrazasadowych.

- seria Shamva- wyst

ę

puj

ą

 zlepie

ń

ce, 

Ŝ

yły kwarcowe, aplogranity i batolity granitów.

Nast

ę

pnie miała miejsce intruzja Wielkiej Dajki., powsała ona w wyniku kilkukrotnej iniekcji magmy.

Zbudowana jest z gabra, norytu, piroksenitu, chromitu i harcburgitu. Budowa zło

Ŝ

a pod wzgl

ę

dem

strukturalnym  jest skomplikowana,  czasami wyst

ę

puj

ą

 pod  postaci

ą

  soczewek. Wszystkie  skały

uległy   przeobra

Ŝ

eniom   pod   wpływem   metamorfizmu   regionalnego   i   hydrotermalnego.   Główny

chromitowy,   ultrazasadowy   kompleks   zbudowany   jest   z   serpentynitu,   ze   skał   talkowo-
w

ę

glanowych i łupków talkowych. Skały te powstały z perydotytów. Wymiary ciał rudnych około 60

sz/300 dł/12m. mi

ąŜ

szo

ś

ci. Zawarto

ść

 Cr2O3 około 52-58% w rudzie i inne. 

ZŁO

ś

A NIKLU (Ni)

Ni – syderofilny. Gromadzi si

ę

 w produktach wczesnomagmowych. Koncentruje si

ę

 w etapie

hydrotemiatnym i pomagmowm. Najcz

ęś

ciej uzyskiwany jest z ze złó

Ŝ

 magmowo-likwacyjnych,

hydrotermalnych, wietrzeniowych i osadowych. Przemysłowe znaczenie ma tylko kilka minerałów
zawieraj

ą

cych nikiel

MAGMOWE. Skały zasadowe w sp

ą

gu intnizji norytowych, perydotytowych, piroksenitowych i

gabrowych. 
Etap likwacji => zło

Ŝ

a siarczków Ni masywne, impregnacyjne i brekcjowe. Zło

Ŝ

Ŝ

yłowe s

ą

ź

niejsze, cz

ę

sto o tektonicznej genezie. Paragenezy mineralne: pirotyn, pentlandyt, chalkopiryt,

magnetyt, nikielin, chromit, platyna, pallad Najwi

ę

ksze zło

Ŝ

a zwi

ą

zane s

ą

 z masywami skal

zasadowych intruduj

ą

cych w strefach rozłamowych. Zło

Ŝ

a; Kanada (Sudbury), Rosja (Norylsk),

RPA (Bushveld). Minerały: pirotyn, chalkopiryt, pentlandyt. Płonne: oliwiny, pirokseny, krzemiany,
granaty, epidoty. ZŁO

ś

E SUDBERY

HYDROTERMALNE. Maja podrz

ę

dne znaczenie. Zło

Ŝ

a Ni-Co, zło

Ŝ

a miedziowo-pirytowe, zło

Ŝ

a

siarczkowe.

WIETRZENIOWE. 15-20% zasobów Ni. Wietrzenie fizyczne i mechaniczne skal zasadowych i
ultrazasadowych. Minerały rudne: zawarto

ść

 Ni 0,3-1,5% gamieryt, suchardyl, pimelit, chloryly,

asbolan. Towarzysz

ą

ce: opal, chalcedon, magnezyt, talk, chloryty. Zło

Ŝ

a: Nowa Kaledonia, Polska,

Brazylia, Kuba, Rosja.

SUDBURY - Magmowe zło

Ŝ

a rud niklu. Obszar ma powierzchni

ę

 kilku tysi

ę

cy km, znajduje si

ę

 w

prowincji Ontario w Kanadzie. Znane s

ą

 w nim 52 zło

Ŝ

a rud miedziowo-niklowych. Najstarszymi

skałami   s

ą

  utwory   archaiczne-   zlepie

ń

ce,   kwarcyty   i   zmetamorfizowane   lawy.   Obszar   zło

Ŝ

owy

zbudowany jest z utworów proterozoicznych,  dziel

ą

cych  si

ę

 na dwa poziomy: formacja  Huron i

formacja   Kawernawan,   w   któr

ą

  nast

ą

piła   intruzja   Sudbury   (noryty,   dioryty).;   utwory   te   tworz

ą

nieck

ę

 o wymiarach SW-NE i  wymiarach 30/60 km. przez  nieck

ę

 przebiega szereg uskoków  o

kierunku   SW-NE   i   prostopadłym   do   niego.   Mineralizacja   kruszcowa   jest   zwi

ą

zana   z   intruzja

Sudbury;   wyst

ę

puje   w   najbardziej   zasadowych,   sp

ą

gowych   cz

ęś

ciach   intruzji   i   wi

ąŜ

e   si

ę

  ze

strefami  uskokowymi, kontaktami  tektonicznymi,  brekcjami, dajkami  nerytów.   Charakterystyczna
jest   chlorytyzacja,   sylifikacja   diorytów   i   uranityzacja   piroksenów.   Rudy   wyst

ę

puj

ą

  jako   zbite,

masywne,   pod   postaci

ą

 

Ŝ

ył,   pseudopokładów,   spoiwa   rudy   lub   jako   wpry

ś

ni

ę

cia.   Długo

ść

  ciał

rudnych   2500m.,   mi

ąŜ

szo

ść

  50-100m.   Głównymi   minerałami   rudnymi   s

ą

:   pirotyn,   pentlandyt   i

chalkopiryt. Zawarto

ść

 niklu i miedzi w rudzie ł

ą

cznie 2-3%. Najbardziej cennymi domieszkami s

ą

platyna i platynowce, ich zawarto

ść

 1-2 g/t rudy. Geneza magmowa lub hydrotermalna. Zasoby

oceniane na 400 mln ton rudy o zawarto

ś

ci 3% Ni i Cu

 

19

background image

NOWEJ KALEDONI

 

    - Wietrzeniowe zło

Ŝ

e niklu. Wyspa Nowa Kaledonia znajduje si

ę

 w S cz

ęś

ci

Oceanu   Spokojnego.   Wi

ę

ksza   cz

ęść

  wyspy   zbudowana   z   zserpentynizowanych   dunitów   i

perydotytów   wieku   trzeciorz

ę

dowego.   Proces   serpentymzacji   sprowadza   si

ę

  do   hydratacji

pierwotnych roztworów i cz

ęś

ciowy odprowadzeniu niektórych składników. Zło

Ŝ

a rud niklu powstały

tu w wyniku koncentracji niklu w procesie lateryzacji serpentynów. Najbogatsze rudy niklu zalegaj

ą

na   zboczach   i   siodłach   grzbietów   głównych.   Gł

ę

boko

ść

  zalegania   rud   si

ę

ga   30m.   Głównymi

minerałami niklono

ś

nymi w zło

Ŝ

u s

ą

: niklono

ś

ny antygoryt oraz inne serpentyny niklowe, a tak

Ŝ

e

pimelit.   Rudy   zawieraj

ą

 

ś

rednio   3,5%   Ni,   a   w   pocz

ą

tkowym   okresie   eksploatacji   zawarto

ść

  ta

wynosiła 10%. Zasoby całego obszaru zło

Ŝ

owego oceniane s

ą

 na 27,45 mln ton Ni. 

 

ZŁO

ś

A KOBALTU (Co)

Co – syderofilny, wyst

ę

puje w skałach ultrazasadowych w których Ni przewa

Ŝ

a nad Co.

Najwa

Ŝ

niejsze minerały Co: linneit, kobaltyn, smaityn, erytryn. Samodzielne zło

Ŝ

a Co s

ą

rzadko

ś

ci

ą

, wi

ę

kszo

ść

 Co pochodzi z kobaltono

ś

nych złó

Ŝ

 Ni i Cu. 

MAGMOWE. (likwacyjno magmowe rud Cu iNi, zawarto

ść

 Co=0,03-0,06%). Siarczkowe zło

Ŝ

a Cu-

Ni, Co jako domieszka w pentlandycie i pirycie. Zło

Ŝ

a: Moncze Tundra, Sudbury, Norylsk

HYDROTERMALNE (z formacj

ą

 5 metali Ag-Co-Ni-Bi-U). Zło

Ŝ

Ŝ

yłowe wysokotemperaturowe,

kobalt z arsenem i Ni, Ag, Bi

Formacje:  Arsenowo-kobaltowa-  zło

Ŝ

a   młode   alpejskie,   skały   magmowe  

ś

redniokwa

ś

ne   do

zasadowych,   przewaga   Co   nad   Ni.   Wysokotemperaturowe,  

Ŝ

yły,   szczeliny,   mylonity,   kontakty

termiczne, siarczki As-Co i Fe, kobaltyn- glaukodot, arsenopiryt, pó

ź

niej siarczki Cu, Fe, Zn-Pb, Bi,

Au,   Ag.   Brekcje   i   rudy   wpry

ś

ni

ę

te-   impregnowane.  Zło

Ŝ

a:   Mount   Cobalt,   Rosja,   RPA

Formacja   arscnowo-niklowo-kobaltowa  -   Skomplikowane   warunki   wyst

ę

powania   i   geneza

najcz

ęś

ciej zwi

ą

zane z wyst

ę

powaniem 5 metali Ag, Co, Ni, Bi, U. Zło

Ŝ

a posiadaj

ą

 form

ę

 

Ŝ

yłow

ą

,

wyst

ę

puj

ą

 w serpentynitach, amfibolitach , diabazach, ziele

ń

cach, kwarcytach. Etapy mineralizacji:

**Kwarcowo-w

ę

glanowo-nasturanowy,   **arsenowo-niklowo-kobaltowy,   **siarczkowy.   Strefowo

ść

okruszcowania i kolomorficzne formy rud. ZŁO

ś

E COBALT

WIETRZENIOWE. Skały ultrazasadowe, wietrzenie laterytowe. Cz

ę

sto Co zwi

ą

zany z tlenkami

Mn. Ni przewa

Ŝ

a nad Co 10:1. Zło

Ŝ

a: Nowa Kaledonia. Kuba.

OSADOWE ZAMBIA I ZAIR

Kanada  

 

 -  

   Zło

Ŝ

e   kobaltu,   hydrotermalne,   formacji   arsenowo-niklowo-kobaltowej.   Wyst

ę

puje   w

prowincji Ontario w Kanadzie. Rejon zło

Ŝ

owy zbudowany z utworów prekambryjskich. Od sp

ą

gu

ziele

ń

ce, skaty osadowe,  kwarcyty,   zlepie

ń

ce, szarogłazy,   a u góry  seria  Keewatin  - ziele

ń

ce i

skały   osadowe,   a   w   niej  sille   diabazu   Nipissing,   a   w   nich   wi

ę

kszo

ść

 

Ŝ

ył   srebrowo-kobaltowo-

niklowych. Rozpoznano około 100 

Ŝ

yt kruszcono

ś

nych o dł nawet 200m, mi

ąŜ

szo

ść

 od kilku mm

do kilkudziesi

ę

ciu cm. 

ś

yły charakteryzuj

ą

 si

ę

 budow

ą

 pasmow

ą

, wyst

ę

puj

ą

 w nich nast

ę

puj

ą

ce

minerały  kruszcowe:   arsenki   kobaltu,  niklu  i  srebro   rodzime.   Wyró

Ŝ

nia  si

ę

  dwie   fazy   tworzenia

kruszców rozdzielone ruchami tektonicznymi:
1 - minerały rudne: smaltyn, kobaltyn, arsenopiryt, nikielin, chalkopiryt

2 - argentyt, srebro rodzime, bizmut rodzimy    

R

udy   zawieraj

ą

  do   8%   Co,   5%   Ag,   14%   Ni   i   41   %   As.   Zło

Ŝ

e   uznawane   jest   za  

ś

rednio   i

niskotemperaturowe, a genetycznie zwi

ą

zane z gł

ę

boko zalegaj

ą

cym 

ź

ródłem mineralizacyjnym.

 

ZAMBII   I   ZAIRU  

 

-   Osadowe   zło

Ŝ

e   Cu-Co.   Zło

Ŝ

a   wyst

ę

puj

ą

  wzdłu

Ŝ

  N   granicy   Zambii   i   Zairu

prowincja   Shaba,   w   obszarze   tym   jest   skoncentrowane   około   22%  

ś

wiatowych   zasobów,   z

eksploatacji   otrzymuje   si

ę

  prawie   14%  

ś

wiatowej   produkcji   Cu.   Znanych   jest   tu   150   złó

Ŝ

.   Pod

wzgl

ę

dem   strukturalnym   obszar   ten   to   synklinorium   zbudowane   z   utworów   archaicznych

wypełnionych utworami serii Katanga nale

Ŝą

cymi do proterozoiku. Mineralizacja zwi

ą

zana jest z

piaskowcami, kwarcytami, dolomitami oraz łupkami. Zło

Ŝ

e zalega w postaci soczewek, pokładów i

psudopokladów. Ciała rudne maj

ą

 mi

ąŜ

szo

ść

 2-35m., dl do 3 km. Zmineralizowane utwory s

ą

 silnie

przefałdowane, zuskokowane czasami zbrekcjonowane. Minerały miedzi wyst

ę

puj

ą

ce w zło

Ŝ

u to

20

background image

chalkopiryt,   bornit,   chalkozyn,   kupryt,   malachit,   azuryt,   mied

ź

  rodzima,  a  inne   to   piryt,   sfaleryt,

galena i linneit. Wyst

ę

puje te

Ŝ

 Ag, Au i Pt. Kruszce  wyst

ę

puj

ą

 w postaci wpry

ś

ni

ęć

 i drobnych

Ŝ

yłek. Zawarto

ść

 Cu 3-7% rudy siarczkowe i 8-12% rudy utlenione. Co O, l -0,5% rudy siarczkowe i

1-3% rudy utlenione. Zawarto

ść

 Zn i Pb czasami dochodzi do 2%.

Pochodzenie   złó

Ŝ

  nie   jest   w   pełni   wyja

ś

nione,   zazwyczaj   uwa

Ŝ

a   si

ę

,  

Ŝ

e   s

ą

  pochodzenia

osadowego. Zasoby oceniane na 116 min ton.

ZŁO

ś

A MOLIBDENU

 

  (

  Mo)

 

 

Mo - Sulfofilny, zwi

ą

zany z procesami pomagmowymi. Minerały Mo: molibdenit, powelit, molibdyt,

wulfenit – powstaj

ą

 w strefach utlenienia rud polimetalicznych z Mo, Zn-Pb.

PEGMATYTOWE. Małe zasoby przy wysokiej koncentracji Mo. Mo wyst

ę

puje w postaci wpry

ś

ni

ęć

w minerałach pegmatytów, metasomatoza Australia. Kanada, Szwecja, Rosja

SKARNOWE.  Rzadkie, zawieraj

ą

 scheelit i molibdenit. Kontakty zmienione w skarny granatowo-

piroksenowe. Zło

Ŝ

a: Gruzja, Maroko, USA, Rumunia.

PNEUMATOLITYCZNE (SZTOKWERKOWE).  Du

Ŝ

e znaczenie jako 

ź

ródło molibdenu. Zawieraj

ą

Ŝ

yły   kwarcowe   z   molibdenitem,   piryt,   kasyteryt.   fluoryt,   topaz,   beryl.   Zawarto

ść

  Mo   0,15-0,4%,

ś

rednio 0,2-0,3%. Zło

Ŝ

a: Chiny, Australia, Kazachstan

ZŁO

ś

A RUD Cu TYPU PORFIROWEGO.  Wa

Ŝ

ne 

ź

ródło Mo. Uzyskiwany ubocznie z rud Cu z

chalkopirytem, pirytem i molibdenitem. Stosunek Cu:Mo od 50:1 do 150:1

ZŁO

ś

ś

YŁ KWARCOWÓ-MOLIBDENITOWYCH.  Z kasyterytem, wolframitem i schelitem. Małe

znaczenie jako 

ź

ródło Mo.

HYDROTERMALNE  1. zło

Ŝ

a molibdenowe-  wyst

ę

puj

ą

 w obszarach sfałdowanych zwi

ą

zanych z

intruzjami granitoidowymi o znacznych rozmiarach. Molibdenu w formie 

Ŝ

yłek, wpry

ś

ni

ęć

. Wtórne

zmiany- feldspatyzacja, serycytyzacja. Zbrekcjonowanie. Typowe minerały: Cu, Zn, Pb, W, Sn, Bi,
Au. Zło

Ŝ

a: Climax w USA, Rosja. Chiny. CLIMAX

2.   Zło

Ŝ

a   Cu-Mo-   wyst

ę

puj

ą

  w   geosynklinach   lub   ich   otoczeniu,   zwi

ą

zane   z   masywami

granitoidowymi.   Chile,   Peru,   USA,   Rosja.   W   sumie   zło

Ŝ

a   hydrotermalne   dostarczaj

ą

  75%   Mo,

głównie jest to Mo ze zło

Ŝ

a Climax. 

OSADOWE. Najcz

ęś

ciej s

ą

 to łupki bitumiczne. Mo zaabsorbowane przez minerały ilaste.

CLIMAX

 

-  Zbudowane z prekambryjskich granitów i gnejsów, utwory te przecinaj

ą

 oligoce

ń

skie

magmowce   pod   postaci

ą

  batolitu.   Mineralizacja   zwi

ą

zana   jest   z   egzokontaktem   w   skatach

prekambryjskich   .   Minerały   kruszcowe   to   ;   piryt,   molibdenit.   Podrz

ę

dnie   wyst

ę

puje   wolframit,

hubneryt,   chalkopiryt,   kasyteryt,   sfaleryt,   galena   ,   fluoryt.   Molibdenit   ma   nikłe   domieszki   renu.
Minerały   płonne   to;   kwarc,   mikroklin,   serycyt.   Zło

Ŝ

e   zbudowane   jest   z   trzech   ciał   rudnych

zlegaj

ą

cych nad sob

ą

 - i tak od góry; "Ceresco" górne i dolne ciało rudne. Składa si

ę

 ono z dwóch

stref - górnej wolframowej, i dolej molibdenowej. Podstawowe znaczenie ma górne ciało rudne o
kształcie grubej kolistej pokrywy Obserwuje si

ę

 jego pokryw

ę

 strefow

ą

. Od góry przewa

Ŝ

a; argilit,

serycyt z pirytem, ku dołowi wyst

ę

puje strefa mikroklinowa z wolframow

ą

, wolframit, i kwarcowo-

serycytowa ze stref

ą

 molibdenow

ą

 (wyst

ę

puje ona w szczelinach w postaci 

Ŝ

yłek kwarcowych z

pirytem   i   molibdenitem.   Cz

ęść

  okruszcowania   wyst

ę

puje   w   formie   rozsianej   lub   w   wi

ę

kszych

skupieniach. Dolne ciało rudne rozmiarem i składem mineralnym przypomina górne. Ujawnia si

ę

 tu

charakterystyczna strefa skał zmienionych .W skałach podzło

Ŝ

owych wyst

ę

puje głównie kwarc z

pirytem   .fluor,   topaz,   rodochrozyt,   chalkopiryt,   sfaleryt,   galena.   Uwa

Ŝ

a   si

ę

 

Ŝ

e   była   4   stadia

okruszcowania, w ka

Ŝ

dym stadium powstawały dwie strefy kruszcowe wolframowe i molibdenowe.

Około 41% okruszcowania lokuje si

ę

 w młodych skałach magmowych, a 60% w prekambryjskich

Eksploatacja w

21

background image

ZŁO

ś

A WOLFRAMU (W)

Wolfram   jest   wyra

ź

nie   oksyfilny   zwi

ą

zany   ze   skałami   kwa

ś

nymi   posiada   skłonno

ść

  do

gromadzenia si

ę

 w ró

Ŝ

nych etapach dyferencjacji magmowej. Surowce wolframu s

ą

 pozyskiwane z

samodzielnych złó

Ŝ

 wolframu rud scheelitowych lub wolframitowych, b

ą

d

ź

 ze złó

Ŝ

 kompleksowych

z Sn, Mo, Cu i Bi. Praktyczne znaczenie maj

ą

 rudy zawieraj

ą

ce od 0,25% do 0,5% i wi

ę

cej WO

3

. W

zło

Ŝ

ach kompleksowych W wyst

ę

puje jako domieszka wraz z: Mo, Be, Au, Sn, Bi. Zło

Ŝ

Ŝ

yłowe

wolframitu   z   kwarcem   eksploatuje   si

ę

  przy   zawarto

ś

ci   1-3%   WO

3

.   Z   minerałów   znaczenie

praktyczne   maj

ą

  wolframit,   ferberyt,   hubneryt,   scheelit  

ź

ródłem   W   s

ą

  niekiedy   tak

Ŝ

e

wolframono

ś

ne wodorotlenki Fe i Mn.

TYPY GENETYCZNE ZŁÓ

ś

 WOLFRAMU

- pegniatytowo-pneumatolityczne prowincja Kiangsi w Chinach (80 złó

Ŝ

 W)

-skamowo-scheelitowe zło

Ŝ

e Sangdong w Korei Południowej.

-hydrotermalne 

Ŝ

yłowe D

Ŝ

idi

ń

skie w Rosji

-ekshalacyjno-osadowe scheelitu

-zło

Ŝ

a okruchowe - 100-400g wolframitu na 1m

3

.

Ś

wiatowe zasoby wolframu ocenia si

ę

 na 2mld t. z czego polowa przypada na ChRLD dalszymi ich

posiadaczami s

ą

: Kanada, Rosja, KRD-L, USA. PROWINCJA KIANGSI

PROWICJI KIANGSI

 

      - Zło

Ŝ

e pneumatolityczne wolframu. Zło

Ŝ

e znajduje si

ę

 w Chinach. Utwory

s

ą

 silnie przefałdowane wieku mezozoiku dolnego, intrudowały w nie górnojurajskie granity, a z

nimi jest wyst

ę

powanie wolframu. Zło

Ŝ

a znajduj

ą

 si

ę

 w

ś

ród granitów wzdłu

Ŝ

 istniej

ą

cych sp

ę

ka

ń

 i

szczelin.  

ś

yły   kwarcowo-wolframowe   w   partiach   przypowierzchniowych   wykazuj

ą

  wyst

ę

powanie

bizmutu   z   gł

ę

boko

ś

ci

ą

  zalegania   molibdenu.   W   rejonach   rudnych   oprócz  

Ŝ

ył   potyka   si

ę

  skały

zgrejzenizowane w których wyst

ę

puje kasyteryt i soczewki kwarcu. Minerały współtowarzysz

ą

ce:

muskowit, ortoklaz, fluoryt, beryl, boryt, kasyteryt, scheelit, bizmutyn, molibdenit, piryt, chalkopiryt,
arsenopiryt,   pirotyn,   sfaleryt,   galena,   magnetyt,   hematyt,   tenantyt,   stanin.  

ś

yły   maja   tekstur

ę

warstwow

ą

,  

ś

rodek  

Ŝ

yły   wypełniony   jest   kwarcem,   po   jego   obu   stronach   wyst

ę

puj

ą

  kasyteryt,

wolfrarmit i mika. 

ś

ŁO

ś

A CYNY (Sn)

Klark   Sn     w   skorupie   =   0,0002%.   Gromadzi   si

ę

  w   resztkowych   stopach   magmowych.   Magmy

kwa

ś

ne   np.   granity   potasowe.   Koncentracje   w   fazie   pneumatolityczno-hydrotermalnej.   Główne

minerały to: kasyteryt, stannin. Podrz

ę

dnie: tillit, franekeit, kylindryt, canfieldyt.

RODZAJE ZŁÓ

ś

 Sn

Zło

Ŝ

a   endogeniczne:   *pegmatytowe,   *pneumatoiityczne,   *hydrotermame,   *egzogeniczne

(okruchowe)

Rudy  bogate   >   l%   Sn,  

ś

redniej   jako

ś

ci   >0,4-l%  Sn,   ubogie   >0,l-0,4%   Sn.   Okruchowe   rudy   s

ą

eksploatowane >0,0l-0,02% czyli 100-200g/m

3

. Zło

Ŝ

a bogate zawieraj

ą

 2-3kg/m

3

 czyli 0,2-0,3%.

PEGMATYTOWE. Zwi

ą

zane z intruzjami granitowymi w endo i egzokontaktach. Nierównomierne i

zmienne   okruszcowanie.   Zawarto

ść

  Sn.   około   0,2%.   Małe   znaczenie   złó

Ŝ

.  ZŁO

ś

E   MANONO-

KITOLOLO

PNEUMATOLITYCZNE.  Kwa

ś

ne   i   ultrakwa

ś

ne   intruzje   granitowe   (grejzenizacja).   Paragenezy

mineralne:   topaz,   fluoryt,   turmalin.   Zawarto

ść

  Sn   około   0,4%.   Zło

Ŝ

a:   Birma,   Malezja,   Chiny,

Indonezja, Portugalia, Anglia, Nigeria, Zair, Boliwia, Czechy, Niemcy.

22

background image

HYDROTERMALNE.  Zwi

ą

zane   z   granodiorytami.   Asocjacja   z   pirotynem,   pirytem,   chlorytem,

turmalinem,   magnetytem,   hematytem.   Zawarto

ść

  Sn   do   1%.  Zło

Ŝ

a:  Boliwa,   Argentyna,   USA,

Rosja. BOLIWIJSKA PROWINCJA CYNONO

Ś

NA 

OKRUCHOWE.  Najwi

ę

ksze   znaczenie   przemysłowe   (70%   wydobycia),   towarzysz

ą

  zło

Ŝą

kasyterytowo-kwarcowym i pegmatytowym.

ZŁO

ś

A ELUWIALNE, DELUWIALNE, ALUWIALNE. MALAJSKA PROWINCJA CYNONO

Ś

NA

MANONO-KITOLOLO   (PROWINCJA   KATANGA)  -   Prowincja   Katanga   (nad   rzek

ą

  Katanga)   w

Zairze. Zwi

ą

zane z pegamtytami cynono

ś

nymi. Obszar około 14 x 0,4km. Dwa ciała pegmatytowe.

Kasyterytowi   towarzysz

ą

:   beryl,   miki   litowe,   fluoryt,   kolumbit,   tantalit,   podrz

ę

dnie   lolingit,   piryt,

ilmenit,   cyrkon,   rutyl,   tlenki   Fe   i   Mn.   Z   minerałów   płonych:   kwarc,   skale

ń

  potasowy,   albit,

spodumen, apatyt. Kasyteryt jest rozproszony w pegmatycie, lokalnie pegmatyty maj

ą

 charakter

spodumenowy. Zawarto

ść

 Sn 0,1-0,15%. Do gł

ę

boko

ś

ci 20-80m zło

Ŝ

e jest zwietrzałe w postaci

słabo   zwi

ą

zanego   laterytu,   skaolizowanego,   zwietrzelina   zawiera   0,1%   SnO2.   Oprócz   Sn

odzyskuje si

ę

 niob, tantal. Zasoby około 200ty

ś

. t. Sn do gł

ę

boko

ś

ci 120m. 

 

PROWINCJA CYNONO

Ś

NA BOLIWI

 

    - Zło

Ŝ

e hydrotermalne cyny. W północnej cz

ęś

ci prowincji

cynono

ś

nej szczególnie bogata mineralizacja wyst

ę

puje w obszarze masywu granitoidowego gdzie

ciała kwarcowo wolframowe z szelitem, kwarcowo-kasytertowe

zwi

ą

zane s

ą

 z granitami, a zło

Ŝ

a kasyterytowo-siarczkowe s

ą

 znacznie oddalone od granitoidów.

W S cz

ęś

ci prowincji wyst

ę

puje szereg intruzji  typu granodiorytów,  sjenitodiorytów, monzonitów

kwarcowych, charakteryzuj

ą

 si

ę

 one podwy

Ŝ

szon

ą

 alkaliczno

ś

ci

ą

 i przewag

ą

 potasu nad sodem.

W S cz

ęś

ci znajduje si

ę

 wi

ę

kszo

ść

 złó

Ŝ

 cyny. Zło

Ŝ

a te stanowi

ą

 74% całkowitej produkcji cyny w

Boliwi. Główne znaczenie maj

ą

 tutaj zło

Ŝ

a typu kwarcowo-siarczkowego.

 

PROWINCJA MALAJSKA

 

    - Malajska prowincja cynono

ś

na (południowe Chiny, Birma, Tajlandia,

Malezja,   Indonezja)   2/3   zasobów  

ś

wiata.   Wspólnie   ze   zło

Ŝ

ami   okruchowymi.   W   prowincji   jest

usytułowane  60% 

ś

wiatowego  wydobycia   cyny.   Pas  cynono

ś

ny  zbudowany  jest  z  piaskowców,

łupków karbonu, permu i triasu. W jurze intruzj

ą

 granitoidów zawieraj

ą

cych bor i kasyteryt. Du

Ŝ

o

zło

Ŝ

  pierwotnych   ró

Ŝ

nych   typów   genetycznych,   najcz

ęś

ciej   formacji   kasyterytowo-kwarcowej   w

Ŝ

yłach i słupach grejzenowych. Zło

Ŝ

a Malezji zwi

ą

zane s

ą

 ze zleukokratyzowanymi granitoidami

wieku kimeryjskiego. Zło

Ŝ

a kasyterytowe z wolframitem, płone minerały to kwarc, turmalin, rzadko

topaz   i   beryl.  

ś

yły   kwarcowe   kilkusetmetrowej   długo

ś

ci,   w

ą

skie   strefy   endo   i   egzo   kontaków.

Podobne zło

Ŝ

a to: Zabajkale w Rosji, Czukotka, Kornwalia. Oprócz Sn iW wyst

ę

puje Zn, Pb, Bi,

As,   Mo,   In,   Se,   Ir,   Rb.   Rudy   s

ą

  łatwo   wzbogacalne.   Oprócz   kasyterytu   wyst

ę

puje   kolumbit,

wolframit. Njawi

ę

ksze koncentracje w zagł

ę

bieniachmorfologicznych w sp

ą

gu aluwiów. W Tajlandii

i Indonezji znaczenie maj

ą

 tak

Ŝ

e podmorskie zło

Ŝ

a okruchowe. Tego typu zło

Ŝ

a znane s

ą

 tak

Ŝ

e z

Australii (Tasmania)

   ZŁO

ś

 

 ANTYMONU (Sb)

 

 

Antymon przechodzi w resztki pomagmowe roztworów kruszcono

ś

nych dlatego koncentracja ma

miejsce   w   warunkach   hydrotermalnych   niskich   temperatur   –   jedyny   typ   złó

Ŝ

  o   znaczeniu

gospodarczym.

 

Dzieli

 

si

ę

 

niekiedy

 

te

 

zło

Ŝ

a

 

na

 

powstałe

 

na

umiarkowanych   b

ą

d

ź

  małych   gł

ę

boko

ś

ciach,   ró

Ŝ

ni

ą

  si

ę

  warunkami   wyst

ę

powania,   składem

mineralnym i wielko

ś

ci

ą

. Koncentracje s

ą

 zwi

ą

zane z kwa

ś

nymi granitoidami. Cz

ę

ste s

ą

 asocjacje

antymonu   z   rt

ę

ci

ą

,   która   tak

Ŝ

e   w   niskich   temperaturach   tworzy   zło

Ŝ

a.   Znanych   jest   około   75

minerałów zawieraj

ą

cych antymon jednak znaczenie zło

Ŝ

owe ma głównie  antymonit, podrz

ę

dnie

berthieryt, gudmundyt, antymon rodzimy.

Antymon zawieraj

ą

 siarkosole ołowiowo-antymonowe: jamesonit, boulangeryt. Ubocznie uzyskuje

si

ę

 Sb tak

Ŝ

e  ze złó

Ŝ

 rt

ę

ciowo-złoto-antymonowych,  antymonowo-wolframowych i niektórych rud

cyny i miedzi. Rudy bogate zawieraj

ą

 >5% Sb, 

ś

redniej jako

ś

ci 2-5% Sb, ubogie < 2%. 

Ś

wiatowe

zasoby  Sb  ok.  5mln  ton  i  głównie  s

ą

  to   Chiny,   Boliwia,   Rosja,  RPA,  Kanada.  Meksyk,  Turcja,

Australia.

23

background image

Hydrotermalne niskich temperatur:

1. ANTYMONOWE

Niewielkie   gł

ę

boko

ś

ci,   w

ś

ród   skał   w

ę

glanowych,   łupków,   piaskowców   i   kwarcytów.

Charakterystyka   rudy:  

Ŝ

yły,   soczewy,   gniazda.  Wtórne   zmiany:   okwarcowanie,   fluorytyzacja,

argilityzacja. Minerały współwyst

ę

puj

ą

ce: kwarc, baryt, piryt, galena. 

ZŁO

ś

A CHIN S I SW

zło

Ŝ

a zlokalizowane w 3 pasach. Najbogatszy jest pas w N cz

ęś

ci prowincji Hunan (90% zasobów

Chin).   Zło

Ŝ

a   w   skałach   osadowych   (łupki,   piaskowce,   kwarcyty)   i   zmetasomatyzowanych

wapieniach   i   dolomitach.  2   typy   złó

Ŝ

:   **

Ŝ

yły   antymonowo-kwarcowe,   **metasomatyczne   ciała  z

antymonem,   galen

ą

  i   arsenopirytem.  Mineralizacja:  

Ŝ

yłowa,   sztokwerkowa,   impregnacyjna.

Minerały: płony kwarc, podrz

ę

dnie cynober i piryt. Zawarto

ść

 Sb w 

Ŝ

yłach 6-25%, z metasomatach

w

ę

glanowych 20-57%. 

2.ANTYMONOWO-WOLFRAMOWE

na obszarach młodej działalno

ś

ci wulkanicznej, alpejskie pasy fałdowa

ń

, w

ś

ród łupków, w formie

Ŝ

ył, słupów i kominów. Skomplikowane formy mineralizacji. Minerały: złoto, arsenopiryt, antymonit,

ferberyt, schelit, tetraedryt, siarczki Cu, Zn, Pb. Zło

Ŝ

a: Kaukaz, Japonia, Boliwia, USA

ZŁO

ś

A RT

Ę

CI (Hg)

Rt

ęć

 tworzy około 20 minerałów, główne znaczenie przemysłowe ma cynober - HgS, rzadko rt

ęć

rodzima   i   kalomel.   Metal   zwi

ą

zany   z   etapem   hydrotermalnym   niskich   temperatur.   Tylko   zło

Ŝ

a

pomagmowe nie wykazuj

ą

ce cz

ę

sto bezpo

ś

redniego zwi

ą

zku z intruzjami. Z uwagi na charakter

geochemiczny nagromadzenia rt

ę

ci ze starszych okresów nie miały mo

Ŝ

liwo

ś

ci do zachowania si

ę

,

dlatego zło

Ŝ

a rt

ę

ci s

ą

 zwi

ą

zane z najmłodszymi przejawami działalno

ś

ci wulkanicznej. Orogeneza

alpejska i  kimeryjska.  Rudy bogate  zawieraj

ą

  od 2  do  4%  Hg,  rudy  ubogie  od  0,2   do  2% Hg.

Koncentraty Hg zawieraj

ą

 > 30% Hg. 

1. ZŁO

ś

A Hg NIE ZWI

Ą

ZANE Z DZIAŁALNO

Ś

CI

Ą

 WULKANICZN

Ą

Geneza złó

Ŝ

 najcz

ęś

ciej jest zwi

ą

zana z wyst

ę

puj

ą

cymi w s

ą

siedztwie masywami granitoidowymi

jednak

Ŝ

e   nie   mo

Ŝ

na   tego   jednoznacznie   udowodni

ć

.   Zło

Ŝ

a   lokuj

ą

  si

ę

  w   skałach   osadowych,

mylonitach

 

i

 

egzokontaktach

 

intruzji.

 

Typowe

 

s

ą

niskotemperaturowe zmiany wtórne jak: argilityzacja, okwarcowanie, barytyzacja, dolomityzacja i
listwenityzacja. Rudy w formie pokładów, 

Ŝ

ył lub gniazd o mi

ąŜ

szo

ś

ci do 20m i długo

ś

ci kilkuset

metrów. Zawarto

ść

 Hg dochodzi do 2%.

Z uwagi na paragenezy mineralne mo

Ŝ

na wyró

Ŝ

ni

ć

 formacje: **rt

ę

ciowe, najwi

ę

ksze znaczenie,

**antymonowo-rt

ę

ciowe, **arsenowo-rt

ę

ciowe, **antymonowo-arsenowo-rt

ę

ciowe. Główny minerał

to   cynober   w   paragenezach   z   antymonitem,   realgarem   i   aurypigmentem.   Podrz

ę

dnie   piryt,

markasyt, tetraedryt oraz płon

ę

: kwarc, kalcyt, dolomit a w listwenitach breunneryt. Mineralizacja

typu rozproszonego. Zło

Ŝ

a: Almaden w Hiszpanii, New Almaden w USA, Idria w Jugosławii, zło

Ŝ

a

w Rosji i Chinach. ALMADEN

2. ZŁO

ś

A Hg ZWI

Ą

ZANE Z DZIAŁALNO

Ś

CI

Ą

 WULKANICZN

Ą

.

Zło

Ŝ

a: Monte Amiata we Włoszech, Zlata Bania w Czechach i zło

Ŝ

a w Rosji.

ALMADEN

 

    -   Zło

Ŝ

e   zwi

ą

zane   z   działalno

ś

ci

ą

  wulkaniczn

ą

,   najbogatsze   zło

Ŝ

e   rt

ę

ci   na  

ś

wiecie.

Zło

Ŝ

e  znajduje si

ę

 w Hiszpanii. Obszar zbudowany jest z staropaleozoicznych skał klastycznych,

s

ą

 to ordowickie kwarcyty, piaskowce, łupki ilaste. Skały zalegaj

ą

 pionowo lub stromo w kierunku

S. Zło

Ŝ

e zalega w brekcjach, które utworzone s

ą

 z kwarcytów, łupków, porfirów, wapieni i tufów

bazaltowych wyst

ę

puj

ą

cych w kwarcytach. Bogate rudy znajduj

ą

 si

ę

 w 

ś

rodkowej cz

ęś

ci zło

Ŝ

a, a

zawarto

ść

  rt

ę

ci   stopniowo   zmniejsza   si

ę

  w   kierunku   kontaktu   ze   skalami   otaczaj

ą

cymi.

24

background image

Mineralizacja.   Główne   minerały:   cynober,   rt

ęć

  rodzima   i   piryt.   Płonne   minerały:   kwarc,   kalcyt,

dolomit i baryt. Cynober w rudzie wyst

ę

puje w postaci rozproszonej.

ZŁO

ś

A MIEDZI (Cu)

Znanych jest ponad 240 minerałów. Cu rodzima, chalkopiryt, bornit, kowelin, chalkozyn, tenantyt,
tetraedryt, enargit, domeykit, kupryt, tenoryt, azuryt, maliachit i inne. Mied

ź

 tworzy znaczn

ą

 ilo

ść

samodzielnych złó

Ŝ

, najwa

Ŝ

niejsze to:

MAGMOWE.  Zwi

ą

zane   ze   skałami   zasadowymi   i   ultrazasadowymi   (gabra,   noryty,   perydotyty).

Typowe   dla   aktywizowanych   obszarów   stabilnych-   platform.   Najcz

ęś

ciej   wiek   prekambryjski.

Minerały rudne: pentlandyt miedziono

ś

ny, niklono

ś

ny i kobaltono

ś

ny, pirotyn, chalkopiryt, milleryt,

kubanit, magnetyt, arsenki Ni i Co, minerały platyny, złoto. Zło

Ŝ

a: Sudbury i Linn Lak

ę

 w Kanadzie,

Norylsk, Peczenga, Dolniegorsk, Finlandia, Norwegia, RPA (Bushveld).

SKARNOWE. Zwi

ą

zane z granitoidami w w

ę

glanach rzadziej krzeminach. Cz

ę

ste zło

Ŝ

a, ale małe

zasoby.   Mineralizacja   w   egzoskarnach.   Zawarto

ść

  Cu   2-8%.   Geneza   złó

Ŝ

  kontaktowo-

metasomatycznaz oznakami hydroterm.  Zło

Ŝ

a:  Tury

ń

skie (Ural), Bisbee, Clifton, Marenci (USA),

Banat (Jugosławia)m Szwecja, Finlandia, Japonia, Boliwia. 

HYDROTERMALNE. Mied

ź

 tworzy zło

Ŝ

a w szerokim interwale temperatur 

A) Wysokotemperaturowe: Typowe dla płytkich intruzji, ich cech

ą

 wska

ź

nikow

ą

 jest wyst

ę

powanie

minerałów   miedzi   (chalkopirytu,   bomitu,   enargitu   i   tenantytu   w   asocjacji   z   turmalinami,
molibdenitem i kasyterytem. Zło

Ŝ

e te nie posiadaj

ą

 du

Ŝ

ych zasobów Cu.  Zło

Ŝ

a: Braden w Chile,

Telemarken w Norwegii, Akenobe w Japonii. 

B)  

Ś

redniotemperaturowe:  Najwa

Ŝ

niejszy   typ   złó

Ŝ

  hydrotermalnych   pod   wzgl

ę

dem   zasobów,

zró

Ŝ

nicowania mineralizacji i liczebno

ś

ci złó

Ŝ

. Wyró

Ŝ

nia si

ę

 zło

Ŝ

a: 

**Typu   porfirowego   (miedziowo-porfirowego)   -   najwi

ę

ksze   zasoby   Cu.   Zło

Ŝ

a   te   s

ą

  zwi

ą

zane   z

kwa

ś

nymi   skałami   typu   granitów   porfirowych,   porfirów,   granodiorytów,   syenitów   i   monzonitów.

Zło

Ŝ

a   wyst

ę

puj

ą

  w   apikalnych   cz

ęś

ciach   intruzji.   Najwi

ę

cej   złó

Ŝ

  miedziowo-porfirowych   jest

zwi

ą

zane z młodym wulkanizmem alpejskim (laramijskim) charakterystycznym dla stref mobilnych

(andyjska,   kordylierów).  Przeobra

Ŝ

enia   skał   otaczaj

ą

cych:   okwarcowanie,   serycytyzacja,

chlorytyzacja i kaolinityzacja. Zło

Ŝ

a: Chuqulcamata, El Salvador (Chile), Bingham, Marenci (USA),

Kazachstan. CHUQUICAMATA

**Pirytów   miedziono

ś

nych   -   Wyst

ę

puj

ą

  w   skalach   podobnych   jak   zło

Ŝ

a   miedziowo-porfirowe

(porfiryty,   andezyty   oraz   spility,   keratofiry,   rufy   i   funty).   W   zale

Ŝ

no

ś

ci   od   stosunku   zawarto

ś

ci

głównych   metali   Cu,   Zn,   Pb   i   S   wydziela   si

ę

  zło

Ŝ

a:   **pirytowo-miedziowe   (1:1:25)   Cu:Zn:S,

**pirytowo-polimetaliczne (pojawia si

ę

 Pb w stosunku 1:1 z cynkiem, mniej Cu, pirytowe głównie

siarka i 

Ŝ

elazo, podrz

ę

dnie Cu,Zn, Pb. Minaralizacja zwi

ą

zana ze strefami rozłamowymi i w

ę

złami

tektonicznymi.  Minerały:   piryt,   chalkopiryt,   sfaleryt,   pirotyn,   galena,   podrz

ę

dnie:   molibdenit,

arsenopiryt, chalkozyn. Zło

Ŝ

a: S Ural, Hiszpania, Jugosławia, Kanada. 

OSADOWE  Najwi

ę

ksze znaczenie gospodarcze i zasoby. Zachowane s

ą

 podstawowe cechy dla

złó

Ŝ

  osadowych;   stratyfikowalno

ść

,   zwi

ą

zek   z   wydzieleniami   stratygraficznymi,   redukcyjne

ś

rodowisko   osadów-   du

Ŝ

o   C   organicznego,   prosty   skład   mineralny,   brak   zwi

ą

zku   ze   skalami

magmowymi.  Forma   złó

Ŝ

  *pokładowa,   mi

ąŜ

szo

ść

  o   d   2-5m.   Znaczna   rozci

ą

gło

ść

  do   50km.

Granice   pionowe   zmienne   oznaczane   w   oparciu   o   analizy   chemiczne.  Zło

Ŝ

a:   z   proterozoiku

(Zambia,   Zair,   Rosja),   górnego   paleozoiku   (Polska,   Niemcy.   Rosja),   trzeciorz

ę

du   (Boliwia).

Litologia:   piaskowce,   margle,   łupki,   zlepie

ń

ce,   dolomity,   kwarcyty.  Minerały:   chalkozyn,   bomit,

chalkopiryt, kowelin, tetraedryt, kupryt, Cu rodzima, podrz

ę

dnie sfaleryt, galena, piryt. Strefowo

ść

pionowa i pozioma rozmieszczenia minerałów miedzi  oraz  innych metali.  Zło

Ŝ

a: Zambii i  Zairu,

D

Ŝ

ezkazgan (Kazachstan), Mansweld (Niemcy), Corocoro (Boliwia), Polska. ZAMBII I ZAIRU

CHQUICAMATA  -   Mezotermalne   zło

Ŝ

e   miedzi.   Zwi

ą

zane   z   trzeciorz

ę

dowym   masywem

diorytowym i granodiorytowym, które intudowały w osadowo-wulkaniczne skały mezozoiku. Strefy
zmineralizowane   maj

ą

  intensywn

ą

  tektonik

ę

.   Minerały   rudne   wyst

ę

puj

ą

  pod   postaci

ą

 

Ŝ

yłek   i

wpry

ś

ni

ęć

  w   zmienionych   skatach.   Mineralizacja   pierwotna   to   kwarc,   serycyt,   hematyt,   piryt.

25

background image

Główny  minerał   miedzi   to   enargit.   Tetraedryt,   lialkopiryt,   bomit,   sfaleryt,   molibdenit,   arsenopiryt
wyst

ę

puj

ą

 w enargicie i pirycie. Bogate rudy reprezentowane s

ą

 przez chalkozyn i kowelin. 

Ś

rednia

zawarto

ść

 Cu wynosi 2,2%, a Mo do 0,012%. Zło

Ŝ

e szacowane na ponad 100 min ton Cu. zło

Ŝ

u

jest odkrywkowa. Strefa utlenienia si

ę

ga 130m. 

 

ZAMBII   I   ZAIRU

 

-   Osadowe   zło

Ŝ

e   Cu-Co.   Zło

Ŝ

a   wyst

ę

puj

ą

  wzdłu

Ŝ

  N   granicy   Zambii   i   Zairu

prowincja   Shaba,   w   obszarze   tym   jest   skoncentrowane   około   22%  

ś

wiatowych   zasobów,   z

eksploatacji   otrzymuje   si

ę

  prawie   14%  

ś

wiatowej   produkcji   Cu.   Znanych   jest   tu   150   złó

Ŝ

.   Pod

wzgl

ę

dem   strukturalnym   obszar   ten   to   synklinorium   zbudowane   z   utworów   archaicznych

wypełnionych utworami serii Katanga nale

Ŝą

cymi do proterozoiku. Mineralizacja zwi

ą

zana jest z

piaskowcami, kwarcytami, dolomitami oraz łupkami. Zło

Ŝ

e zalega w postaci soczewek, pokładów i

psudopokladów. Ciała rudne maj

ą

 mi

ąŜ

szo

ść

 2-35m., dl do 3 km. Zmineralizowane utwory s

ą

 silnie

przefałdowane, zuskokowane czasami zbrekcjonowane. Minerały miedzi wyst

ę

puj

ą

ce w zło

Ŝ

u to

chalkopiryt,   bornit,   chalkozyn,   kupryt,   malachit,   azuryt,   mied

ź

  rodzima,  a  inne   to   piryt,   sfaleryt,

galena i linneit. Wyst

ę

puje te

Ŝ

 Ag, Au i Pt. Kruszce  wyst

ę

puj

ą

 w postaci wpry

ś

ni

ęć

 i drobnych

Ŝ

yłek. Zawarto

ść

 Cu 3-7% rudy siarczkowe i 8-12% rudy utlenione. Co O, l -0,5% rudy siarczkowe i

1-3% rudy utlenione. Zawarto

ść

 Zn i Pb czasami dochodzi do 2%. Pochodzenie złó

Ŝ

 nie jest w

pełni wyja

ś

nione, zazwyczaj uwa

Ŝ

a si

ę

Ŝ

e s

ą

 pochodzenia osadowego. Zasoby oceniane na 116

min ton Cu.

CYNK I OŁÓW Zn-Pb

Zło

Ŝ

a   rozmieszczone   nierównomiernie,   wyst

ę

puj

ą

  w   wielu   prowincjach.   Najwi

ę

ksze   wydobycie:

Kanada,   Rosja,   USA,   Australia,   Peru,   Meksyk,   Japonia.   Mniejsze   wydobycie:   Polska,   Chiny,
Niemcy, Irlandia, Bułgaria, Szwecja, Hiszpania, Jugosławia. Typy złó

Ŝ

: skarnowe, hydrotermalne,

hydrotermalne  

Ŝ

yłowe,   wulkaniczno-osadowe,   osadowe,   stratoidalne,   wietrzeniowe,

zmetamorfizowane. 

EUROPEJSKIE:  Jugosławia,   Polska,   Bułgaria,   Irlandia,   Hiszpania,   Szwecja,   Niemcy,   Czechy,
Finlandia 

HYDROTERMALNE: mo

Ŝ

na podzieli

ć

 na: 1. katatermalne, 2. mezotermalne, 3. teletermalne.

1.   Katatermalne:   -  Zło

Ŝ

a  hydrotermalne   metasomatyczne  s

ą

  zwi

ą

zane   z   poorogenicznymi

intuzjami   kwa

ś

nymi   lub  

ś

redniokwa

ś

nymi   wyst

ę

puj

ą

  w   wapieniach   i   dolomitach   rzadko   skał

magmowych.   W   peryferiach   obszarów   geosynklinalnych   rzadko   na   obszarach   platformowych.
Formy ciał rudnych  skomplikowane, sfałdowane i stektonizowane w postaci słupów, 

Ŝ

ył, soczew,

pokładów. Minerały: galena, sfaleryt. Zło

Ŝ

a: USA, Zambia, Namibia, Rosja, Jugosławia, Hiszpania. 

2.   Teletermalne:   -  nie   maj

ą

  wyra

ź

nego   zwi

ą

zku   ze   skałami   magmowymi,   nazywane   zło

Ŝ

ami

stratyfikowanymi. 

a) zło

Ŝ

a „stratyfikowane” – ujawniaj

ą

 warstwowanie, uwa

Ŝ

ane za zło

Ŝ

a osadowo-diagenetyczne.

Wyst

ę

puj

ą

  w   wapieniach,   dolomitach,   łupkach.  Minerały:   galena,   sfaleryt,   piryt,   markasyt  Zło

Ŝ

a

„stratiform

 

 ”:

     koncentracja   Zn   i   Pb   w   cechszty

ń

skich   łupkach   miedziono

ś

nych   monokliny

przedsudeckiej, NW Idoho, Ne Washington, 

ś

rodkowy Kazachstan, Niemcy. 

b) zło

Ŝ

a „przywi

ą

zane do warstw”  – jednego lub kilku poziomów stratygraficznych. Wyst

ę

puje

głównie   w:   wapieniach   i   dolomitach,   pokrywach   platformowych   i   obszarach   geosynklinalnych.
Minerały: sfaleryt, galena, piryt, markasyt, chalkopiryt.  Zło

Ŝ

a „stratabound”  : SE Missouri, dolina

górnej Missisipi, Pensylwania, Kanada, Szwecja, Górny 

Ś

l

ą

sk, Maroko, Hiszpania, Belgia, Austria,

Włochy, Tunezja. 

WIETRZENIOWE Tworzyły si

ę

 w wyniku utlenienia siarczków w miejscu złó

Ŝ

 pierwotnych Zn-Pb.

Procesy   zast

ą

pienia   (metasomatozy   wietrzeniowej)   wapieni   i   dolomitów   przez   smitsonit,

monheimit, rzadziej hemimorfit. Nast

ę

puje tak

Ŝ

e krasowa (w kieszeniach, pustkach i szczelinach)

akumulacja utlenionego materiału. Galmany s

ą

 podobne do utworów typu "terra rosa" zasobnych

w Al lub 

Ŝ

elazistych laterytów powstałych w wyniku wietrzenia. Przej

ś

cia do złó

Ŝ

 rud pierwotnych

26

background image

s

ą

 stopniowe, ale tak

Ŝ

e nieregularne i skomplikowane. Składniki mineralne: smitsonit, hydrocynkit,

cerusyt, monheimit, goethyt. Zło

Ŝ

a: USA, Afryka, Niemcy, Polska

ZMETAMORFIZOWANE.  Wyst

ę

puj

ą

  w   prekambryjskich,   metamorficznych   kompleksach   skał.

Obecno

ść

 tekstur łupkowatych, kataklazytów, oznak przekrystalizowania, wyprasowania itp. Skład

mineralnyagregaty pirotynu, pirytu, sfalerytu, galena, chalkopiryt. Zło

Ŝ

a: Australia, Kanada, Rosja,

USA. 

ZŁO

ś

A GLINU (Al)

Al jest oksyfilny. Znaczenie przemysłowe maj

ą

: boehmit, diasper, gibbsyt, nefelin. Nagromadzenia

zło

Ŝ

owe s

ą

 zwi

ą

zane z formacjami wietrzeniowymi. Najwa

Ŝ

niejsze s

ą

 boksyty, ale znaczenie maj

ą

tak

Ŝ

e pierwotne skały nefelinowe i leucytowe oraz powstałe w warunkach hydrotermalnych ałunity. 

MAGMOWE.    Nefelinity   (zawieraj

ą

  do   35%   Al

2

O

3

)   zwi

ą

zane   ze   syenitami   nefelinowymi   oraz

ijolitami   i   urtytami   (do   85%   nefelinu).   Skały   nefelinowe   s

ą

  zwi

ą

zane   z   intruzjami   alkaliczno-

ultrazasadowymi   i   znane   s

ą

  z   obszarów   platformowych   i   tarcz.   Nefelin   w   zło

Ŝ

ach   tego   typu

wyst

ę

puje w asocjacji z apatytami, pierwiastkami ziem rzadkich i minerałami tytanu. Do tego typu

nale

Ŝ

y zło

Ŝ

e Chibi

ń

skie na półwyspie Kola. 

HYDROTERMALNE Rudy ałunitowe powstaj

ą

 w wyniku oddziaływania na kwa

ś

ne skały efuzywne

i   tufowo   wulkaniczne   roztworów   wzbogaconych   kwasem   siarkowym..   Skały  ałunitowe   powstaj

ą

w

ś

ród niskotemperaturowych złó

Ŝ

 np. ołowiowo-barytowych. Zwi

ą

zane s

ą

 z młodym wulkanizmem.

Zło

Ŝ

a: Ukraina, Chiny.

WIETRZENIOWE Najwa

Ŝ

niejsze s

ą

 laterytowe zło

Ŝ

a boksytów na które przypada 50% zasobów.

Lateryty   s

ą

  ko

ń

cowym   produktem  wietrzenia  kwa

ś

nych   i   zasadowych   skał  glinokrzemianowych

oraz   metamorficznych.   Najlepsze   boksyty   s

ą

  zwi

ą

zane   ze   skałami   zasadowymi   i   alkalicznymi.

Formy   zło

Ŝ

owe   boksytów:   pokłady,   soczewki.  Zło

Ŝ

a:   USA,   Indie,   Brazylia,   Gwinea,   Jamajka.

JAMAJKI 

OSADOWE Du

Ŝ

e znaczenie gospodarcze. Powstały w wyniku redepozycji w 

ś

rodowisku wodnym

produktów wietrzenia laterytowego. Morza, jeziora, laguny

a) geosynklinalne:  brze

Ŝ

ne cz

ęś

ci zbiornika, wyst

ę

puj

ą

 w wapieniach i dolomitach.  Forma zło

Ŝ

a:

pokład. Zło

Ŝ

a: N Ural, W Syberia, Hiszpania, Francja, Dalmacja, Wegry

b)   platformowe:   obrze

Ŝ

enia   synekliz,   eksponowane   cz

ęś

ci   platform.   Powstały   w   lagunach   i

jeziorach.   Współwyst

ę

powanie   osadów   w

ę

glowych-fitogenicznych.  Zło

Ŝ

a:   Rosja   (Tychwi

ń

skie),

USA, CHINY, Australia. TYCHWI

Ń

SKI

T

   YCHWI

Ń

SKiE

 

   -  Zło

Ŝ

e   platformowe   glinu.   Podło

Ŝ

e   zbudowane   jest   z   górno   dewo

ń

skich

piaskowców  pstrych,   iłów  szaroniebieskich  w   których   wyst

ę

puj

ą

  wkładki   piaskowców.   W  strefie

ilastych spotykane s

ą

 margle, wapienie, dolomity zalegaj

ą

ce w

ś

ród iłów nale

Ŝą

cych do turnieju.

Boksyty zalegaj

ą

 w

ś

ród warstw ilastych karbonu dolnego. Pod wzgl

ę

dem morfologicznym podło

Ŝ

e

zło

Ŝ

a  stanowi   szeroki  garb  o  rozci

ą

gło

ś

ci   N-S   przeci

ę

ty  dolinami   rzek   i   rowami,  w

ś

ród   których

zalegaj

ą

  boksyty.   Od   rozmiaru   i   form   dolin   uzale

Ŝ

niona   jest   wielko

ść

  i   morfologia   zło

Ŝ

a.   Ciała

rudne maj

ą

 w

ą

sk

ą

 soczewkowat

ą

 form

ę

 z lekko nierówn

ą

 powierzchni

ą

 i wygi

ę

tym w dół sp

ą

giem.

ę

boko

ść

  boksytów   dochodzi   do   150   m  

ś

rednio   do   40.   W   przekroju   poprzecznym   zło

Ŝ

e   ma

budow

ę

  koncentryczn

ą

,   w   centralnej   cz

ęś

ci   zalegaj

ą

  bilansowe   boksyty.   W   zło

Ŝ

ach   stopniowo

zwi

ę

ksza si

ę

 zawarto

ść

 SiO2, a zmniejsza si

ę

 zawarto

ść

 Al2O3 i Fe2O3. Boksyty charakteryzuj

ą

si

ę

  barw

ą

  czerwono-br

ą

zow

ą

,   brakiem   warstwowania,   słabym   wysortowaniem   materiału

okruchowego,   znaczn

ą

  ilo

ś

ci

ą

  substancji   ro

ś

linnej   i   wi

ę

ksz

ą

  ilo

ś

ci

ą

  wtórnego   kalcytu.   W   zło

Ŝ

u

wydziela si

ę

  boksyty  skaliste, lu

ź

ne i  ilaste.  Pod  wzgl

ę

dem  strukturalnym  wyró

Ŝ

nia  si

ę

  boksyty

okruchowe,   penisowe,   oolitowo-bobowe.   Materiałem   wyj

ś

ciowym   dla   powstania   boksytów   była

strefa   wietrzenia   iłów   dewo

ń

skich.   Pod   wzgl

ę

dem   składu   mineralnego   boksyty   nale

Ŝ

  do   typu

gibbsytowo-boehnitowo-kaolinitowego. Boksyty szare zalegaj

ą

 bez wyra

ź

nej granicy na boksytach

czerwonych. W porównaniu do boksytów czerwonych szare maj

ą

 podwy

Ŝ

szon

ą

 zawarto

ść

 SiO2

CaCO3 FeCO3 , S.

27

background image

 

JAMAJKI  -   Zło

Ŝ

e   wietrzeniowe   glinu.   Wyst

ę

puj

ą

  trzeciorz

ę

dowe   skrasowiałe   wapienie,   pod

spodem andezyty, tufity i tufitowe iły wieku kredowego. W obr

ę

bie złó

Ŝ

 spotyka si

ę

 ró

Ŝ

ne typy skat

od   wysoko   krzemionkowych   (terrarosa)   do   boksytów   o   bardzo   niskiej   zawarto

ś

ci   SiOz.   Na

wysokich poziomach o dobrym drena

Ŝ

u powstały boksyty wysokiej jako

ś

ci, głównie gibbsytowe. Na

obszarach obni

Ŝ

onych okresowo zalewanych wodami gruntowymi tworzyła si

ę

 terrarosa. Boksyty

gibbsytowe zawieraj

ą

 Al2O3 zawarto

ść

 od 47-52%, SiO2 od 0,5-5%, Fe2O3 do 30%, TiO2, P2O5

do 2,8%. 

Ś

ladowe obecne s

ą

 V, Cr, Zn. Zło

Ŝ

a wyst

ę

puj

ą

 w okolicy miast Rios i Mandeville. Zasoby

boksytów Jamajki oceniane s

ą

 na 1600 mln ton.

 

ZŁO

ś

A BERYLu (Be)

Oksyfilny, powstaje w ko

ń

cowym etapie dyferencjacji magm granitowych, sjenitowych. Koncentruje

si

ę

 w pegmatytach oraz szerokim zakresie temperaturowym hydroterm.  Minerały: beryl, fenakit,

chryzoberyl, bertrandyt. Znaczenie przemysłowe ma prawie wył

ą

cznie beryl. Zło

Ŝ

a: pegmatytowe,

skarnowe, pneumatolityczne i hydrotermalne.

PEGMATYTOWE. (paragenezy mineralne, skaty typy rud oraz miejsca wyst

ę

powania)

HYDROTERMALNE. (paragenezy mineralne, skały typy rud oraz miejsca wyst

ę

powania). SPOR

MOUNTAINS

S

   POR   MOUNTAINS

 

 

 

-   Jest   to   zło

Ŝ

e   hydrotermalne   berylu.   Poło

Ŝ

one   w   stanie   Utah   w   USA-

zbudowane jest z trzeciorz

ę

dowych. riolitowych tufów w których w sp

ą

gowych partiach wyst

ę

puj

ą

otoczaki skał w

ę

glanowych. głównie dolomitów. Cz

ęść

 stropowa jest hydrotermalnie zmieniona.

Rejon   zło

Ŝ

a   poci

ę

ły   jest   licznymi   uskokami   z   którymi   zwi

ą

zane   s

ą

  najbardziej   mi

ąŜ

sze   tufy.

Berylowe   zło

Ŝ

a   wyst

ę

puj

ą

  na   peryferiach   gór   Spor   Mountain   i   reprezentowane   s

ą

  przez   du

Ŝ

e

płytopodobne   ciała  które   zalegaj

ą

  prawic   zgodnie   z   tufami   Ciała  rudne   maj

ą

  mi

ąŜ

szo

ść

  15m   i

długo

ść

 4 km. Minerały główne to bertrandyt. który wyst

ę

puje w postaci wrostków w masie 

Ŝ

ylnej.

ujawnia   si

ę

  on   równie

Ŝ

  jako   ziarna   we   wtórnych   minerałach   i   s

ą

  to   plagioklaz,   chloryt.   biotyt.

amfibol,   augit,   topaz.   cyrkon,   turmalin,   rutyl,   granat   i   kasyteryt.   Do   hipogenicznych   minerałów

Ŝ

yłowych

 

nale

Ŝą

 

montmorylonit,

 

kalcyt,

 

ankeryt,

 

opal,

 

fluor,

chalcedon.   Wyst

ę

puj

ą

  tak

Ŝ

e:   Li,   Cu,   Ga,   La,   Sn,   Sr.   V.   W.   Y.   Yb.   Zło

Ŝ

e   uwa

Ŝ

ane   jest   za

hydrotermalne.   Za  rud

ę

  w   zło

Ŝ

u   uwa

Ŝ

a   si

ę

  skal

ę

  w   której   zawarto

ść

  BeO   wynosi   co   najmniej

0.28%.   Zasoby   rudne   ocenia   si

ę

  na   kilkadziesi

ą

t   mln   ton.   Eksploatacja   prowadzona   metod

ą

odkrywkowa.

ZŁO

ś

a LITu (Li)

Ogólnie   geochemia,   minerały   litono

ś

ne.   Spo

ś

ród   30   minerałów   (litu   znaczenie   maj

ą

  jedynie:

spodumen, lepidolit, zinnwaldyt, polilitionit, amblygonit. Wyst

ę

puj

ą

 w pegmatytach, pneumatolitach

oraz w iłach solono

ś

nych i słonych jeziorach (amblygonit).

PEGMATYTOWE.  USA,   Kanada-Winipeg   Manitoba   (Chemalloy   Minerals),   Rodezja   (Bikita),
Brazyli

ą

, RPA, Namibia BIKUTA W RODEZJI

BIKITA W RODZEZJI - Jest to pegmatytowe zło

Ŝ

e litu. Rejon zbudowany z  prekambryjskiej serii

ziele

ń

cowej  z  wkładkami kwarcytów systemu Gulavai. W utwory te intrudowały granitoidy. Zło

Ŝ

a

pegmatytowe zwi

ą

zane s

ą

 z granitoidami i tworz

ą

 stref

ę

 o długo

ś

ci 3 km i szeroko

ś

ci od 100 do

200 m. Głównym ciałem rudnym wyst

ę

puj

ą

cym w lej strefie jest dajka pegmatytowa o dł 1700 m i

mi

ąŜ

szo

ś

ci 270m., jest to pegmatyt mikroklinowo-albitowy o asymetrycznej budowie wewn

ę

trznej.

Wyst

ę

puj

ą

 w nim minerały litu. z którymi współwyst

ę

puj

ą

 beryl, tanialit, mikrolit. pollucyt. Minerały

litu koncentruj

ą

 si

ę

 w j

ą

drze ciał pegmatytowych. Głównie wyst

ę

puje petalit i lepidolit. obecne s

ą

le

Ŝ

  spodument,   ambligonit.   cukryptyt,   bikitait.   Zasoby   zło

Ŝ

a   oceniane   s

ą

  na   6   mln   ton   rudy   o

zawarto

ś

ci 2,9% Li2O.

 

28

background image

ZŁO

ś

A MAGNEZU (Mg)

Najwi

ę

kszym   potencjalnym  

ź

ródłem   magnezu   s

ą

  dolomity  z  których   mo

Ŝ

na   uzyskiwa

ć

  magnez

oraz   woda   morska   i   solanki   naturalne   zawieraj

ą

ce   do   3%   MgCl

2

.   Znaczenie   przemysłowe   ma

magnezyt,   dolomit,   karnalit,   hishofit,   woda   morska.   Magnezyty   wykorzystuje   si

ę

  głównie   do

produkcji materiałów ogniotrwałych

ZŁO

ś

A ZŁOTA (Au)

Złoto   gromadzi   si

ę

  w   etapie   pó

ź

nomagmowym   resztkowych   produktów   kwa

ś

nych   magm.

Najwi

ę

ksze   nasilenie   jego   wyst

ę

powania   przypada   na   etap   niskotemperaturowy   ok.   200   C.   W

roztworach   wst

ę

puje   w   formie  skomplikowanych   zwi

ą

zków   kompleksowych   wydziela   si

ę

  z   nich

najcz

ęś

ciej jako złoto rodzime lub w postaci selenków, halogenków, telurków i stopów mieszanych

z   innymi   metalami.   Najcz

ęś

ciej   obserwuje   si

ę

  zespoły   paragenetyczne   złota   z   siarczkami   Cu,

arsenkami. W etapie hipergenezy gromadzi si

ę

 w aluwiach tub piaskach morskich. Minerały: złoto

rodzime,   stały  stop   ze   srebrem   nazywa   si

ę

  elektrum.  Minerały:   calaveryt,   sylvanit,   nagyugit   W

zło

Ŝ

ach pierwotnych przyjmuje si

ę

 brze

Ŝ

n

ą

 zawarto

ść

 Au na 2-3g/t, dla złó

Ŝ

 okruchowych od 0,5 g/

t piasku. 

HYDROTERMALNE Szeroki zakres temperatur. 

Wysokotemperaturowe

 maj

ą

  charakter  

Ŝ

ył.   Znane   ze   starych   (prekambryjskich   i

staropaleozoicznych)   utworów   granitoidowych.  Zło

Ŝ

a:   Kolar   (Indie),   Koczkar   (Ural),   Brazylia.

KOLAR

Ś

redniotemperaturowe:  

Ŝ

yły   w   utworach   paleozoicznych   i   mezozoiczno-kenozoicznych.   Złoto   w

postaci rodzimej oraz w siarczkach. Minerały współwyst

ę

puj

ą

ce: baryt, piryt, chalkopiryt, sfaleryt,

galena. Zło

Ŝ

a: Berezowskie (Ural), USA, Australia. BEREZOWSKIE 

Niskotemperaturowe:  zło

Ŝ

a   typowe   dla   alpejskiego   wulkanizmu,   posta

ć

 

Ŝ

ył,   ZMIENNA

MINERALIZACJA. Kwarc, kalcyt, rodochrozyt, baryt, siarczki. Zło

Ŝ

a: Cripple Creek (USA), Meksyk,

Zabajkale. CRIPPLE CREEK

OKRUCHOWE  Aluwialne  (zwi

ą

zane   z   poziomami   terasowymi,   zło

Ŝ

a   zalegaj

ą

  płytko.   Utwory

złotono

ś

ny maj

ą

 charakter 

Ŝ

wirowy, piaszczysty)  Eluwialne  (Australia)  Deluwialne  (Rosja, Ałdan,

rejon Ochocki) Morskie (Alaska) . 

METAMORFOGENICZNE zmetamorfizowane utwory piasków lub zlepie

ń

ców złotono

ś

nych. Zło

Ŝ

e:

Witwatersland (RPA) WITWATERSLAND

WITWATERSLAND  - Jest to zło

Ŝ

e melamorfogeniczne złota. Poło

Ŝ

one jest koło Johanesburga i

Pretorii (RPA). Podło

Ŝ

e obszaru zło

Ŝ

owego stanowi

ą

 prekambryjskie łupki krystaliczne i granitoidy.

Powy

Ŝ

ej  wyst

ę

puje seria Dominion, Reff w postaci  zlepie

ń

ców  i rafo  malej mi

ąŜ

szo

ś

ci. Na niej

zalega  niezgodnie  seria  Witwatersland,  który  dzieli   si

ę

  na  dwa  poziomy  górny  i   dolny.   Poziom

dolny zbudowany jest z łupków ilastych, kwarcytów i zlepie

ń

ców, piaskowców. Jeden poziom ma

charakter przemysłowy. Poziom górny reprezentowany jest przez kwarcyty i zlepie

ń

ce. Zlepie

ń

ce

złotono

ś

ne   wyst

ę

puj

ą

  przewa

Ŝ

nie   w   górnym   poziomie   a   najbardziej   produktywny   ich   horyzont

wyst

ę

puje w ich sp

ą

gu. Seria Wilwatersland tworzy ogromne synklinorium, dł. 400km i szeroko

ś

ci

150km. Lepiszcze w którym wyst

ę

puje zioło i mineralizacja uranowa ma do

ść

 skomplikowany skład

.ró

Ŝ

ny w poszczególnych warstwach zlepie

ń

ców. Złoto jest obecne w postaci  drobnoziarnistych

wpry

ś

ni

ęć

 ,a rzadko jako łuseczki w zlepic

ń

cach. Poziomy rodono

ś

ne nazywane s

ą

 rifami Jest ich

6. Rify złotono

ś

ne wyst

ę

puj

ą

 przewa

Ŝ

nie w

ś

ród kwarcytów i zlepie

ń

ców w poziomie górnym. W

odległo

ś

ci   40-80   km   na   SW   od   Johennsburga   znajduje   si

ę

  pokład   zlepie

ń

ców   o   bogatym

okruszcowanie złotem i uranem.  Najbardziej  bogate rudy złotono

ś

ne zal

ę

gaj

ą

 głównie w sp

ą

gu

zlepie

ń

ców. 

Ś

rednia zawarto

ść

 Au w rudach waha si

ę

 6-9 g/t rudy. Ruda złota zawiera równie

Ŝ

srebro   Im   wi

ę

ksza   jest   zawarto

ść

  zioła   w   rifie  ,   tym   mniejsza  procentowa  zawarto

ść

  srebra   w

złocie. W lepiszczu zlepie

ń

ców wi

ę

cej jest pirytu ni

Ŝ

 pirotynu. Inne siarczki obecne to: markasyt,

galena, sfaleryt

 

29

background image

KOLAR - Jest to zło

Ŝ

 hydrotermalne złota. Wyst

ę

puje w stanie Maisur w Indiach. Zwi

ą

zane jest z

w

ą

skim   pasem   wychodni   skał   amfibolitowych   w

ś

ród   gnejsów.   Strefa   rudna   znajduje   si

ę

  w

centralnej   cz

ęś

ci   pasa   i   znana   jest   na   długo

ś

ci   pasa   25   km   .   Zło

Ŝ

e   wyst

ę

puje   w   postaci

wyci

ą

gni

ę

tych ciał rudnych lub stref. Wypełnienie zło

Ŝ

a stanowi kwarc oraz siarczki. Ciała i strefy

rudne składaj

ą

 si

ę

 z szeregu równoległych małych 

Ŝ

ył. soczewek i wpry

ś

ni

ęć

 kwarcu lub kwarcu z

siarczkami znajduj

ą

cych si

ę

 w 

ś

ród skal intensywnie złupkowaconych i zmienionych. Mi

ąŜ

szo

ść

stref zmineralizowanych waha si

ę

 do 15 m. Oddzielne 

Ŝ

v

Ŝ

y maj

ą

 mi

ąŜ

szo

ść

 l do l,2m. Wyró

Ŝ

nia

si

ę

  zmineralizowane   ciała   i  

Ŝ

yły   kwarcowe   lub   kwarcowo-siarczkowe.   W  

Ŝ

yłach   kwarcowych

minerały  kruszcowe  to;   złoto  rodzime .zawarto

ść

  którego  waha  si

ę

  od  10  dol5g/t  rudy.   .sheelit

magnetyt i ilmenit. sporadycznie spotyka si

ę

 galen

ę

. pirotyn. chalkopiryt, arsenopiryt i piryt. Złoto

wyst

ę

puje w siarczkach i w kwarcu. Zawarto

ść

 waha si

ę

 8-l0 g/t. Zmiany skał otaczaj

ą

cych zło

Ŝ

e

s

ą

  nietypowe   jak   dla   złó

Ŝ

  złota.   Wynika   to   z   du

Ŝ

ej   gł

ę

boko

ś

ci   powstawania   okruszcowania.

Najpowszechniej wyst

ę

puje biotytyzacja amfibolilów.

 

BEREZOWSKIE

 

    - Jest to zło

Ŝ

e złota hydrotermalne 

ś

rednich temperatur. Znajduje si

ę

 na Uralu.

Rejon zło

Ŝ

owy zbudowany jest z skał wylewnych kwa

ś

nych i zasadowych i z dewo

ń

skich łupków

krystalicznych.   Utwory   te   poci

ę

te   s

ą

  du

Ŝą

  ilo

ś

ci

ą

  dajek   o   mi

ąŜ

szo

ś

ci   2-   40   i   dl   8   m.   Dajki

poprzecinane s

ą

 

Ŝ

yłami kwarcowymi o mi

ąŜ

szo

ś

ci 5-10 cm wypełniaj

ą

cymi szczeliny i sp

ę

kania

tektoniczne   tworz

ą

 

Ŝ

yły   drabinkowe.   Wyst

ę

puj

ą

 

Ŝ

yły   kwarcowo   turmalinowe   i   kwarcowo-

siarczkowe, te drugie s

ą

 przewa

Ŝ

nie złoto no

ś

ne i młodsze od kwarcowo-turmalinowych. W 

Ŝ

yłach

złotono

ś

nych obserwuje si

ę

 nast

ę

puj

ą

ca kolejno

ść

 tworzenia si

ę

 minerałów; l) kwarc, ankeryt, 2)

siarczki,   złoto   rodzime  3)   bardzo   drobno   ziarnisty   piryt   bogaty   w   złoto   drobnoziarnisty   kwarc   ,
tetraedryt, galena i chalkopiryt. Złoto wyst

ę

puje 'pod postaci

ą

 rodzim

ą

 lub zwi

ą

zane jest z pirytem i

tetraedrytem. Zawarto

ść

 złota w 

Ŝ

yłach jest nierównomierna i waha si

ę

 od kilku do 150g/t rudy.

 

CRIPPLE CREEK  - Stan Colorado w USA.  W obr

ę

bie prekambryjskiego batolitu granitoidowego

45 x 110 km. W centralnej cz

ęś

ci batolitu obecne s

ą

 trzeciorz

ę

dowe wulkanity w obszarze 6 x 3km

stanowi

ą

ce   wła

ś

ciwe   utwory   zło

Ŝ

owe.   Cz

ę

sto   zło

Ŝ

e   to   jest   uwa

Ŝ

ane   za   krater   wulkaniczny

wypełniony drobnoziarnistymi okruchowymi utworami wulkanogenicznymi. Niekiedy dopatruj

ą

 si

ę

geolodzy tektonicznej genezy zło

Ŝ

a w formie rowu lub zagł

ę

bienia. Utwory wypełniaj

ą

ce rów (lub

krater) s

ą

 warstwowane i maj

ą

 mi

ąŜ

szo

ść

 ok. 900m. S

ą

 to zlepie

ń

ce, piaskowce, arkozy w stropie

s

ą

 utwory wulkaniczne wysortowane typu fonolitów  i tufów. Cały kompleks jest poci

ę

ty dajkami

latytowymi,   fonolitowymi,   syenitowymi   i   bazaltowymi.   Wydziela   si

ę

  3   fazy   mineralizacji.   Rudy

wyst

ę

puj

ą

 w 

Ŝ

yłach o mi

ąŜ

szo

ś

ci do max. kilku metrów. 

Ś

rednio złoto stanowiło od 10-12g/t. W

strefie utlenienia zawarto

ść

 Au dochodzi do 100g/t. Wydobyto z tego zło

Ŝ

a ponad 600t Au.

 

30