PODZIAŁ (TECHNOLOGICZNY) KOPALIN UŻYTECZNYCH surowce energetyczne węgle (kamienny, brunatny, torfy) bituminy surowce metaliczne rudy żelaza i metali uszlachetniających stal (nikiel tytan wolfran, wanad, molibden, kobalt) rudy metali niezależnych (rudy miedzi, antymonu, Zn, Pb, Sn, Ar, Bi, Cd, Mg) rudy metali lekkich (glin, magnez) rudy metali szlachetnych (Ag, Au, Pt) rudy metali promieniotwórczych i rzadkich (Uran, Rad, Cyrkon, Th, Beryl, Niob, Tantal, German, Lit, Ind, Tal) surowce niemetaliczne surowce chemiczne (NaCl sOl, halit, sole Mg, K, siarka, piryt, fosfortyt, baryt, fluoryt) surowce ilaste (kaolin, gliny ogniotrwałe i ceramiczne, bentonity) surowce skalne (granity, bazalty, marmury, wapienie, dolomity, piaskowce, gipsy i anhydryty, żwiry i piaski) surowce różnorodne (piaski: szklarskie, formierskie; kwarc żyłowy; skalenie; magnezyt, ziemia okrzemkowa, kreda) kamienie szlachetne (kryształ górski, ametyst, opal, agat, nefryt, diament, bursztyn) FORMY WYSTĘPOWANIA SKAŁ MAGMOWYCH Zależą one od warunków geologicznych w jakich powstają skały magmowe oraz od właściwości fizycznych magmy lub lawy. Wyróżniamy: skały głębinowe (plutonity) powstałe na dużych głębokościach w czasie powolnego stygnięcia magmy a) intruzje przestrzennie ograniczone: - ŻYŁY POKŁADOWE - (sille, sill) są to utwory intruzywne o kierunku zgodnym z upadem skał otaczających - LAKOLITY - intruzje zgodne, niezbyt głębokie występowanie, o charakterystycznych zgrubieniach skały pokładowej. Rys 1 - LAPOLITY - soczewkowate intruzje zastygłe niezbyt głęboko pod pow. Ziemi. Część spągowa jest zapadnięta a stropowa płaska lub wklęsła. Rys 2 - FAKOLITY - zbliżane do żył pokładowych, ale skupienia magmatyczne występują w przegubach antyklin lub synklin obszarów fałdowych Rys 3 - DAJKA - żyła niezgodna przecinająca warstwowanie skał otaczających rys 4 - APOFIZA - mniejsza żyła będąca odnogą żyły głównej lub innej formy intruzji. b) intruzje o nieznanym zasięgu wgłębnym: - BATOLIT (pow 20 km) - intruzja o nieznanych dolnych granicach, będąca składnikiem skał głębinowych, przecinająca niezgodnie otaczające skały. Rys 5 - PIEŃ (poniżej 20 km) mały batolit. Rys 6. Z batolitami wiąże się zmiana składu mineralogicznego związana z głębokością a tym samym występowaniem złóż różnego typu. POZIOMY MINERALIZACJI W BATOLITACH Rys 7 Najgłębsze partie batolitu HIPO batolitowe są zazwyczaj pozbawione śladu metali. W piętrze ENDO i EM batolitowym mogą gromadzić się niektóre metale. W piętrze EPI batolitowym obejmują się partie batolitu, gromadzą się metale wolfram, miedź, cynk i ołów. Najbogatsze złoża występują w piętrze AKRO batolitowym obejmującym szczytowe partie batolitu oraz kontaktujące się z nimi skały osłonne. Skupiają się tu głównie złoża pegmatytowe, pneumalitowe i hydrotermalne wyższych temperatur, występują złoża cyny, skały miedzi, złota. W piętrze KRYPTO batolitowym (powyżej samego batolitu) wyst złoża hydrotermalne średnich i niskich temperatur rtęci, cynku, ołowiu, antymonu, złota, srebra. skały subwulkaniczne powstałe przez zakrzepnięcie magmy w pobliżu powierzchni ziemi 3. skały wulkaniczne (wulkanity, skały wylewne)	FORMA I BUDOWA ZŁOŻ Forma złoża określa geometryczny kształt skupienia kopaliny Budowa złoża - ułożenie przestrzenne w nawiązaniu do budowy geologicznej rejonu. Forma złoża: regularno - izometryczna Formy izometryczne: GNIAZDA - niewielkie skupienia o rozmiarach do kilku 10 metrów, a w złożu występuje duża ilość takich form (w skałach węglanowych) Rys 8 KIESZENIE - mniejsze od gniazd, charakterystyczne dla złóż zwietrzeniowych (np. złoża boksytu) Rys 9 SZTOKWERK - izometryczna część masywu skalnego, gdzie kopalina tworzy sieć cienkich żył i impregnacji. Eksploatacji podlega cała masa skalna tej formy (złoża cyny i magnezytu) Rys 10 Formy słupowe: WYSADY I DIAPIRY - (najczęściej solne) Rys 11 a, b, c. KOMINY - posiadają duży zasięg głębokościowy przy niewielkiej powierzchni przekroju poprzecznego (typowe dla skał magmowych wytworzonych z głęboko położonych źródeł <charakt kimberlity, diamenty>) Rys 12 Formy pokładowe - charakteryzują się znacznymi wymiarami w kierunku poziomym, przy małych miąższościach. Pokład - skupienie kopaliny, które ograniczone jest dwoma mniej więcej równoległymi płaszczyznami spągiem i stropem, których granice są na ogół ostre wyraźne --prosty - gdy złoże obejmuje jedną warstwę. Rys 13 --złożony gdy złoże obejmuje kilka warstw (złoże wielopokładowe ok. 3 warstwy). Rys 14 Lokalne zmiany budowy pokładów Rys 15 SOCZEWKI - są szczególnym przykładem pokładów które wyklinowują się we wszystkich kierunkach. Charakterystyczne dla złóż węgli brunatnych i złóż żelaza. Rys 16. Formy żyłowe Rys 17 -a- blok wiszący (górotwór ponad żyły) -b- blok leżący (górotwór pod żyłą) salbanda - łupina żyły, czyli część skał przyległa do żyły często zmieniona metamorficznie, lub zbrekcjowana żyły pojedyncze. Rys 18. żyły złożone - tworzą złoża zbudowane z żył pojedynczych połączonych żyłami przekątnymi. Rys 19. Skład mineralny w żyłach jest przeważnie choć nie zawsze ułożony symetrycznie do ściany. Najstarsze zespoły mineralne znajdują się przy ścianach żyły, a najmłodsze w środku. SZLIR - forma zbliżona do żyły lub czasem do typu pokładowego, gdzie następuje stopniowe przejście substancji mineralnej w skałę płoną. Rys 20. KLASYFIKACJA GENETYCZNA ZŁÓŻ Klasyfikacja genetyczna różnicuje złoża wg procesów geologicznych, gdyż każdy z nich może w sprzyjających okolicznościach doprowadzić do powstania złoża. Z tego względu wyróżniamy grupy złóż: grupa endogeniczna - to złoża związane z procesami przebiegającymi wgłębi ziemi grupa egzogeniczna - złoża związane z procesami działającymi na powierzchni grupa metamorfogeniczna - złoża związane z procesami metamorfizmu. Każda gr złóż dzieli się na kategorie obejmujące złoża powstałe w różnych procesach geologicznych i uszeregowane wg parametrów fizycznych (temp, ciśn) Kategorie dzielą się na klasy wg dokładniejszego określenia procesu geologicznego, składu mineralnego, lub warunku występowania (nie dotyczy złóż metamorfogenicznych). Klasy złóż dzielą się na typy, kt jeszcze w ściślejszy sposób określają warunki ich powstania lub występowania. Typy złóż dzielą się na formacje obejmujące złoża o zbliżonych cechach, głównie tej samej kopaliny Formacja złożowa obejmuje złoża odznaczające się identycznymi warunkami występowania lub podobna czy zbliżona forma, składem mineralnym, składem chemicznym, wykształceniem strukturalnym i teksturalnym.	Ze względu na czas powstania złoża w stosunku do czasu powstania skał wyróżnia się: złoża syngenetyczne, gdzie treść mineralna powstała jednocześnie ze skałami otaczającymi w ramach tego samego procesu geologicznego. złoża epigenetyczne których treść mineralna jest młodsza od skał otaczających i powstałych w odrębnym procesie geologicznym. ZŁOŻA ENDOGENICZNE złoża magmowe intruzywne związane są z utworami magmowymi głównie ultra zasadowymi, zasadowymi i słabo alkalicznymi, powstałymi w wyniku procesów krystalizacji i dyferencjacji magmy. Klasy: złoża krystalizacyjne - powstałe w postaci krystalizacji magmy likwacyjna - grupuje złoża powstałe poprzez odmieszanie się siarczków w stopie glino krzemianowej magmy. Złoża tej kategorii związane są z powstawaniem skał magmowych (plutonicznych), przy zaznaczonych ciśnieniach na głębokości do kilku kilometrów. Zakres temperatur od kilkuset do 1005^o. Gospodarcze znaczenie mają złoża: tlenkowe złoża rud żelaza, tytanu i chromu siarczkowe rudy miedzi i niklu platyna rodzima i platynowce diamenty fosforany (apatyty z nefeliny) złoża pegmatytowe Pegmatyty - skały grubo krystaliczne złożone głównie z kwarcu, skaleni miki, rzadkich minerałów (turmalin, topaz, bel). Powstały one jako produkt krzepnięcia krzemianowych resztek pomagmowych. Ze względu na skład mineralny wyróżnia się klasę pegmatytów granitowych oraz klasę pegmatytów alkalicznych. Złoża te są niekiedy jedynym źródłem surowców i metali, z grupy ziem rzadkich i pierwiastków promieniotwórczych. złoża karbonatytowe Karbonatyty - skały węglanowe współwystępujące z ultra zasadowymi skałami alkalicznymi. Składają się one głównie z kalcytu (CaCO3) rzadziej dolomitu (CaMg(CO3)2) czy anherytu (FeCO3) o zawartości 80-99%. Pochodzenie karbonatytów związane jest z krystalizacją magm powstałych w wyniku przetopienia na dużych głębokościach osadowych skał węglanowych lub też na drodze hydrotermalnej. Złoża karbonatytowe dostarczają rud niobu, tantalu, pierwiastków ziem rzadkich, apatytu, barytu, fiotytu. Złoża skarnowe Powstają na kontakcie skał magmowych i otaczających skał węglanowych. Skarny - skały, które powstały w trakcie procesów kontaktowo - metamorficznych w wyniku metasomatozy skał szczególnie węglanowych. Metasomatoza - proces geologiczny polegający na zastępowaniu jednego zespołu mineralnego przez drugi zespół mineralny przy zachowaniu formy rozmiarów i budowy pierwotnej substancji. Proces ten przebiega w dowolnym zakresie temperatur i ciśnienia i może odbywać się na wskutek stopniowej dyfuzji jonów lub infitracji roztworów. Złoża skarnowe są źródłem rud żelaza, kobaltu, miedzi, cynku, wolframu, molibdenu, cyny, złota, platyny, uranu. złoża pneumuhydrotermalne Powstały w wyniku działalności gazów i roztworów pomagmowych. Są one epigenetyczne w stosunku do skał otaczających. Klasy złoża pneumatologiczne - powstały w wyniku metasomatycznego oddziaływania gazów plutonicznych. Złoża hydrotermalne - występują w utworach magmowych i otaczających je skał metamorficznych koncentrujac się w głównych częściach intruzji lub w pewnej od niej odległości. Ich geneza związana jest z przemianami i oddziaływaniem gorących wód. W zależności od temp ich powstawania wyróżnia się: złoża wysokotemperaturowe - katatermalne (500-300^o) średniotemperaturowe - mezotermalne (300-200^o) niskotemperaturowe - epitermalne (200-100^o) złoża teletermalne (poniżej 100^o)	złoża magmowe ekskluzywne wiążą się one z ekstruzywną tzn. wylewną działalnością wulkaniczną w postaci erupcji podmorskich i wylweów powierzchniowych lawy, łącznie z końcową działalnością wulkaniczną. Dlatego wyróżnia się tu następujące klasy: złoża pirytowe związane z podmorskimi wylewami lawy i późniejszym metamorfizmem. Złoża ekshalacynoosadowe, które wykazują związek z wulkanizmem ponieważ ich substancja mineralna została odprowadzona ekshalacjami podmorskimi, a ich forma i budowa są typowe dla złóż osadowych. Złoża efuzywne skał wylewnych - formy tych złóż zależą głównie od rodzaju erupcji wulkanicznych. W tej klasie występują złoża surowców skalnych: bazaltów, diabazów, melafitów, andezytów, kwarcytów, profitów, irialitów. Złoża piroklastyczne - złoża związane z osadzonymi produktami wybuchu wulkanu (pyły, piaski, żwiry bomby wulkaniczne) Złoża związane z ekshalacjami gazowymi - są to złoża pomeksu. Tworzenie się kopalin w wyniku ekshalacji następuje na powierzchni lub w jej pobliżu wskutek spadku ciśnienia i temperatury do wartości normalnej. Najistotniejsze znaczenie mają złoża siarki rodzimej. Złoża związane z gorącymi źródłami kopalin: rtęć, antymon, mangan, wolfram, złoti i srebro. T-T Linia Teysserea - Tornquista - umowna linia, która wyznacza kontakt platformy starej wschodnioeuropejskiej z platformą młodą zachodnioeuropejską. Strefa stopniowego obniżenia się fundamentu krystalicznego platformy wschodnioeuropejskiej. JEDN GEOLOG WYST NA STAREJ PLATFORMIE WSCHODNIOEUROP. wyniesienie Łeby - antekliza synekliza prebałtycka wyniesienie mazursko - suwalskie obniżenie podlaskie wyniesienie zrębowe podlasko - lubelskie Rys 21 Strefa Gurerdra, której północno - wschodnią granice stanowi linia T-T jest fragmentem strefy kolizyjnej między młodą i starą platformą o obniżonej głębokości powierzchni MOCHO - to fragment TESZ-transeuropean, suture zone. Skały budujące fundament krystaliczny (I pięto strukturalne) To różnego rodzaju skały wulkaniczne, plutoniczne, bardzo często intruzje magmowe. Reprezentują one wiek od archaiku do ryfeju. Najwyższe skały są to słabo zmetamorfizowane skały osadowe typu fyllitów. W obrębie wyniesienia mazursko - suwalskiego najstarsze skały zostały datowane na 1.8 miliarda lat. Wszystkie platformy charakteryzują się występowaniem złóż metalicznych . JEDN. GEOLOG. WYST. NA MŁODEJ PLATFORMIE (EPI HERCYŃSKIEJ) W POLSCE. synklinorium brzeżne antyklinorium środkowo - polskie synklinorium szczecińsko - łódzko - miechowskie pas monoklin przedsudecka śląsko - krakowska ad 1. synklinorium brzeżne struktura asymetryczna wypełniona osadami, jury, kredy, której skrzydło południowo - zachodnie jest strome a północno - wsch szerokie, łagodne wchodzące na strefe starej platformy. Rys 22 i 23 Ad 2. Antyklinorium środkowo - polskie Forma poprzeczna- dość regularnie wyniesiony „wał” Forma podłużna - przebieg osi podłużnej. Rys 24; 25; 26 (szkic przekrojowy antyklinorium kujawskie) Antyklinorium dolnego Sanu stanowi obniżającą się strefę od Sandomierza do Lubaczowa, gdzie podłoże krystaliczne zanurza się od 0-3 tyś metrów. Zbudowane głównie z utworów prekambryjskich (fyllity). Na północnym i południowym skrzydle, oraz w rejonie Lubaczowa zachowały się niezerodowane utwory paleozoiczne i mezozoiczne (blok Lubaczowa)	Ad 3. synklinorium -szczecińsko- Łódzko-miechowsie. - przebieg osi podłużnej Rys 28 synklinoria te są wypełnione dużej miąższości utworami mezozoiku oraz cechsztynu leżącymi niezgodnie na utworach P1 oraz silnie zdyslokowanym podłożu paleozoicznym (karbońsko-dewońskim). Ad 4. monoklina przedsudecka Utworów triasu i jury zapadających generalnie ku północnemu - wschodowi. Szkic tektoniczny północnej części masywu czeskiego - Sudety. Góry te zbudowane są ze skał wieku prekambryjskiego i górna część w postaci wulkanicznych, metamorficznych skał. Rys 29 BLOK PRZEDSUDECKI Niecka .............. - tworzą wulkaniczne skały prekambru, które w trzeciorzędzie (neogen) zostały przebudowane dyslokacyjnie w formie rowu. Występuje tam też wulkanizm bazaltowy, trzeciorzędowy, tego samego typu co w masywie Góry Świętej Anny na Opolszczyźnie. Struktura ta została wypełniona osadami mułu i iłów przekładanych, nagromadzeniami materii roślinnej, która po wstępnym procesie metamorfizacji utworzyła pokłady węgla brunatnego (Turoszów) Rys 30 ZAPADLISKO GÓRNOŚLĄSKIE piętra strukturalne p. prekambryjskie - które tworzą skały metamorficzne, rozpoznane najlepiej w rejonie Cieszyna I Andrychowa p. kaledońskie - znane z obrzeżenia zapadliska tworzą je utwory kambru, ordowiku i syluru p. waryscyjskie - tworzą je osady dewonu postaci dolnych piaskowców i górnych wapieni karbon dolny - KULM karbon produktywny - VARBON tabelka rys. 35 Utwory karbonu górnego reprezentowane są przez dużej miąższości osady łupków, piaskowców i pokładów węgla, które powstały początkowo w warunkach paralicznych, tzn. bagien lądowych z zalewami morskimi. W dalszym czasie w środowisku limnicznym czyli bagien i jezior lądowych. Nagromadzona materia organiczna (roślinna) uległa w wysokim stopniu metamorfizacji termicznej, przekształcając się w węgle kamienne, koksujące i antracytowe.
Surowce mineralne- (kopaliny użyteczne) są to minerały i skały, a także składniki ciekłe i gazowe będące przedmiotem eksploatacji górniczej. Tworzą w litosferze naturalne skupienia lub nagromadzenia. Podział kopalin: stałe ( obejmują większość surowców) ciekłe ( ropa naftowa, wody mineralne i słodkie) gazowe ( gaz ziemny, CO2, Hel ) Kopaliny główne - kopaliny będące eksploatowanymi samodzielnie. Kopaliny towarzyszące - mogą być eksploatowane tylko z kopaliną główną. Kopaliny współwystępujące - występują z kopaliną główną, ale ze względu na odmienne własności technologiczne wymagają oddzielnego przetwarzania. Ruda - tylko do minerałów, żelaza i manganu. Obecni jest to pojęcie górnicze kopaliny, z których uzyskuje się metale. Kruszec - (+) pojęcie mineralogiczne stosowane do siarczków miedzi, ołowiu i cynku Kopalina - surowiec mineralny. Złoża - naturalne nagromadzenia lub skupienia kopaliny użytecznej, których eksploatacja i wykorzystanie w realnych możliwościach technicznych i ekonomicznych jest rentowna. Skupienia nie spełniające tych warunków nazywamy wystąpieniami. Możliwość wystąpienia kopaliny jest głównym warunkiem podjęcia opłacalnej eksploatacji, ale na nią wpływają również: położenie geograficzne klimat głębokość występowania warunki górniczo - geologiczne cena występowania na giełdzie surowców min. Definicja geochemiczna Złoże danego pierwiastka to takie miejsce w litosferze, gdzie jego klark (wskaźnik częstości geo-chemicznego występowania) jest znacznie niższy od przeciętnego klarka dla ośrodka skalnego, czyli tła geo-chemicznego. F.W. Clarke - ustalił przeciętny udział poszczególnych pierwiastków chemicznych w ziemi O, Si, Al., Fe, Ca, Na, K, Mg - 98% składu ogólnego naszej ziemi, cała reszta składu w pozost. 2%. Pierwiastki o dużych klarkach tworzą zazwyczaj liczne złoża, ale często są to skupienia bez wartości przemysłowych (najczęściej Al. i Fe) Współczynnik geo-chemicznej koncentracji - stosunek klarka złoża do klarka ośrodka skalnego. Współczynniki koncentracji pospolitych pierwiastków (O, Si, Al., Fe, Ca, Na, K, Mg) o wysokich klarkach są małe i nie przekraczają 20, złoża tych pierwiastków są pospolite i niełatwe do wykrycia. Nierównomierne rozłożenie ich w litosferze może powodować ich deficyt. Duża grupa pierwiastków ma bardzo wysoki współczynnik koncentracji, a ich złoża (przemysłowe skupienia) są rzadkie a stopień trudności odkrycia wysoki.	KARPATY jako pas fałdowań alpejskich. Będące najmłodszą mega strukturą geologiczną Polski. Karpaty będąc najmłodsza mega strukturą geologiczną Polski tworzą łukowato wygięty łańcuch górski ciągnący się od Wiednia przez Czechy, Polskę, Ukrainę, Rumunię do przełomu Dunaju. Górotwór ten zbudowany jest głównie z osadów geosynklinalnych w postaci naprzemianległych warstw łupków, mułowców i piaskowców, osiągających maksymalną miąższość do 7 tyś metrów PODIAŁ TEKTONICZNY KARPAT (w Polsce) wewnętrzne Tatry Niecka podchalańska Pieniński pas skałkowy (P.P.S) zewnętrzne (fliszowe) Wiek osadów fliszowych obejmuje okres od kredy dolnej do najwyższego oligocenu plus najniższy miocen. Najstarszymi osadami spotykanymi we fliszu są wielkie bloki wapieni jurajskich OLISTOLITY. (porwak, okruchy, bryły węgla karbońskiego) Rys. 31; 32 GŁ. RAMY FAŁDOWAŃ KARPAT WEWNĘTRZNYCH fałdowanie w fazie laramijskiej fałdowanie w fazie wsawskiej Schemat rozkładu serii fliszowych w basenie Karpat zew. Rys. 33 RAMY WIEKOWE FAŁDOWAŃ KARPAT FLISZOWYCH pierwsze fałdowanie w górnej kredzie powoduje podział basenu na dwie części (I basen Śłąski, II basen Inoceramowy) Ruchy tektoniczne na przełomie paleocenu i neocenu wytworzyły dwie strefy relatywnie płytkowodną magurską głębokowodną menilitową przełom oligocenu i dolnego miocenu czyli faza sawska, fałdowanie (ruchy kompresyjne, które wytworzyły charakterystyczne struktury płaszczowinowe w Karpatach) fałdowanie na przełomie baden - dolny sarmat w postaci dźwignięcia i przesunięcia ku północy oregonu Karpackiego. Ruchy fałdowe w Karpatach zaczęły się na zachodzie, a zakończyły w pliocenie na wschodzie. JEDNOSTKI TEKTONICZNE (PŁASZCZOWINY) WYDZIELANE W POLSKICH KARPATACH FLISZOWYCH płaszczowina magurska płaszczowina dukielska płaszczowina śląska płaszczowina podśląska płaszczowina skolska Północną granicę Karpat fliszowych stanowi tektoniczna krawędź nasunięcia ich na podścielające utwory dolnego miocenu oraz paleozoiczno - mezozoiczne utwory platformy europejskiej (młodej platformy) ZAPADLISKO PRZEDKARPACKIE Obejmuje w Polsce pas szerokości około 304 km, rozszerzający się ku wschodowi i wypełniony osadami zwanymi molasą tzn. pochodzącymi z erozyjnego niszczenia sfałdowanych Karpat. Osady te reprezentują wiek od najniższego badenu do dolnego sarmatu. Dolny baden tworzą sole i anchydryty a osady sarmatu dolnego tworzące mułowce i piaskowce. Osady miocenu zwanego autochtonicznym, posiadają miąższość od kilku set metrów na zachód do 3000m. na wschodzie (Przemyśl - Lubaczów) Szkic stosunku Karpat do zapadliska przedkarpackiego Rys. 34

---