Kimberlity

Intruzje wielokrotne, gwałtowne wtargnięcie materiału płaszczowego z astenosfery z głębokości 150-200 km. połączone z odgazowaniem i oziębieniem składników. Zbudowany jest ze skał ultrazasadowych bogatych w potas i składniki lotne. Skład mineralny:

- protomagmowe: diament, oliwin I, ilmenit, pirop, enstatyt, diopsyd, diopsyd Cr,

chromit, spinel, magnetyt, grafit, flogopit I

- masy podstawowej i cementującej: oliwin II, augit, flogopit II, apatyt, perowskit,

- minerały okruchów: skał macierzystych (pirop-almandyn, grossular, oliwin, diopsyd,

diopsyd Cr, chromit, plagioklaz, skalenie K, rutyl, cyrkon, dysten, szafir)

skał obcych (almandyn, andradyt, grossular, diopsyd, hedenbergit, hipersten,

plagioklaz, skalenie K, ilmenit, biotyt, cyrkon, magnetyt, grafit, kwarc

- Minerały wtórne: autometamorficzne (serpentyn, serpofit, magnetyt, chloryt)

Hydrotermalne (kalcyt, dolomit, aragonit, serpofit, magnetyt, piryt, pirotyn, sfaleryt,

galena, chalkopiryt) Hipergeniczne (wodorotlenki Fe, kerolit, wermikulit, azuryt,

malachit)

Na świecie znanych jest około 4000 kimberlitów. W ok. 20% występują diamenty a w ok. 5% diamenty opłaca się eksploatować. Kimberlity występują w starych kratonach wieku proterozoicznego i archaicznego, najczęściej w spękanych krawędziowych strefach kratonów (strefy aktywizowane). Najbliżej Polski kimberlity występują na płycie wschodnioeuropejskiej, na tarczy Skandynawskiej i ukraińskiej. W Polsce mogą występować na północny-wschód od strefy Tornquista-Teissera na znacznych głębokościach. Na świecie największe znaczenie mają złoża w południowej Afryce (RPA) oraz na Syberii. Najmniejszy kimberlit ma pow. 0,4 ha (25a), a największy 140 ha - Mir Adir (Syberia).

Karbonatyty

Skały w których dominującymi minerałami są węglany (kalcyt, dolomit, ankeryt, syderyt). Towarzyszą im sjenity alkaliczne, diopsydowe, perydotyty, alkaliczne piroksenity, ijality, oliwinity oraz skały piroksenitowo-harzburgitowe. Najmłodsze karbonatyty występują razem z kimberlitami wewnątrz płyt. Towarzyszą im serie dajek w tym doleryty. Cechą petrochemiczną skał jest niedobór SiO₂ oraz wzbogacenie w alkalia i składniki lotne.

Fenity -

Glimeryty -

Sovity -

Jacupiranigit -

Klasyfikacja mineralogiczna karbonatytów:

- magnetytowo-apatytowe

- bogate w REE - rudy z ziemiami rzadkimi

- bogate w Ba i/lub F

Klasyfikacja geochemiczna

- alkaliczne

- żelazowe

- bogate w Zr

- ubogie w alkalia

- bogate w FeO-CaO-MgO

- ubogie w cyrkon

Minerały karbonatytów:

- pierwiastki rodzime: złoto, srebro, bizmut

- siarczki: galena, sfaleryt, pirotyn, pentlandyt, chalkopiryt, piryt, markasyt, milleryt,

kowelin, chalkozyn, bornit, molibdenit, tetraedryt,

- tlenki: proste (kwarc, rutyl, hematyt) złożone (ilmenit FeTiO₃, spinel, magnetyt,

pirochlor)

- halogenki: fluoryt

- węglany: kalcyt, dolomit, ankeryt, magnezyt, syderyt, rodochrozyt,

- siarczany: celestyn, anglezyt, anhydryt

- fosforany: apatyt, monacyt, wiwianit

- krzemiany: granat, cyrkon, forsteryt, epidot, wezuwian, diopsyd, augit, egiryn,

flogopit, biotyt, wermikulit, chloryt, serpentyn, chryzotyl, muskowit, talk

Ważniejsze złoża karbonatytów:

1. Silinjarvi - Finlandia, zasoby 470 Mt, 4%P₂O₅. Łupki mikowe z węglanami

2. Kowdor (Kola) - Rosja, zasoby 700 Mt, 6-7% P₂O₅. Apatyt-forsteryt, magnetyt.

3. Palabora - RPA, zasoby 600 Mt - 7% P₂O₅, 286 Mt-0,69% Cu, 2,16 Mt - REE, 22% wermikulitu, magnetyt, rudy Cu-Ni,Au,Pt,Ag,Se

4. Bayan Obo - Chiny, zasoby 37 Mt - 6% REE, 1 Mt - 0,1% Nb

5. Ohorusu - Namibia 7,9 Mt - 50% CaF₂, fluoryt hydrotermalny, kwarc, magnetyt, apatyt, kalcyt

Palabora - intruzja typu kolistego otoczona skałami piroksenitowymi w stronę alkalicznych i w środkowej części transgresywne karbonatyty i dajki dolerytowe przecinają intruzję. Skały dostarczają głównie fosforanów, REE, węglanów i pierwiastków rzadkich (Niob, Tantal), cyrkon, miedź nikiel, uran, metale rzadkie.

Złoża magmowe intruzywne

Szereg krystalizacyjny Bowena.

1. złoża Ti-Fe w anortozytach

2. złoża Ti-Fe w gabro-norytach

3. złoża Cr w intruzjach warstwowych - system skalny, który powstał w określnych warunkach. Pokłady chromitowe występują w dunitach. Południowa Afryka, Bushveld

4. złoża Cr typu podiform - w złożach tych pojawia się glin, który występuje w spinelach. Jest mniej żelaza a więcej glinu. W Polce w okresie przedwojennym były takie złoża Cr podiform (Tąpadła w strefie Ślęży)

Grupa a i b wydzielona została na podstawie różnic w składzie mineralnym i skał macierzystych. Ferrolity - skały bogate w Ti,Fe, przewaga tytanu i ilmenitu. Zawierają 16% Fe a nawet 40%.

Ti-Fe w anortozytach minerałem dominującym jest ilmenit. Złoże Telnes w Europie, zawiera kilkanaście % Fe.

Ważniejsze złoża chromitów:

1. Bushveld - RPA, zasoby 7260 Mt, 46-47% Cr₂O₃

2. Great Dyke - Zimbabwe, zasoby 560 Mt, 26-51% Cr₂O₃

3. Selukwe - Zimbabwe zasoby 11,5 Mt, 47% Cr₂O₃

4. Stillwater (Montana) - USA, 22,5% Cr₂O₃

5. Kemi - Finlandia, zasoby 50 Mt, 26% Cr₂O₃

Profil Cr-podiform!!!

Złoża siarczków Ni-Cu

- Typ I - złoża impaktytowe, zdarzają się około raz na 60 mln. lat

- Typ R - złoża związane z ryftem i wylewami kontynentalnymi bazaltów

- Typ K - złoża związane z komatami (skała podobna do bazaltu powstająca w

archaiku) w archaicznych pasach zieleńców i Kontynentalnym ryfcie wieku

proterozoicznego

- Typ T - złoża innych toleitowych intruzji

Ważniejsze złoża:

1) Sudbury (Ontario) - Kanada, typ I, proterozoik, zasoby 1648 Mt, Ni-1,2%, Cu -

1,03%

2) Norylsk-Tatmach - Rosja, Typ R, trias, zasoby 555 Mt, Ni-2,7%, Cu 2,7-30%

3) Mt. Keith - Australia, Typ K, archaik, zasoby 270 Mt, Ni-0,6%

4) Moncheporsk - Rosja, Typ T, proterozoik, zasoby 47 Mt, Ni-0,7%, Cu-0,4%

Magmowe złoża PGM

Wyróżniane są dwa podtypy:

- typ ryftowy - stratiform, do którego najważniejsze złoża to Merensky Reef, UG-2 w

kompleksie Bushveld oraz Stillwater Complex w USA.

- typ brekcji intruzywnych (SIB- supersolidus intrusion breccia) złoże Lac des Iles

(Ontario - Kanada)

Obydwa modele zakładają wzbogacenie pierwotne w PGM w siarczkach typu magmowego podczas mieszania się magm i ich segregacji i wtórne wzbogacenie lub przemieszczenie się PGM przez składniki lotne lub magmę wzbogaconą w składniki lotne.

Ważniejsze złoża:

1. Merensky Reef w kompleksie Sudbury - typ ryft, zasoby 2160 Mt, zawartość

PGM+Au (g/Mg) 8,1

2) UG-2 Bushveld Complex - typ ryft, zasoby 3700 Mt, zawartość PGM+Au (g/Mg)

8,7

3) G-chromit Stillwater Complex - typ ryft, zasoby 3,4 Mt, zawartość PGM+Au

(g/Mg) 2,4

4) Great Dyke - Zimbabwe - typ ryft, zasoby 1680 Mt, zawartość PGM+Au (g/Mg)

4,7

5) Lac des Iles (Ontario) - Kanada - typ SIB, zasoby 6,7 Mt, zawarość PGM+Au 5,4

90% platynowców odzyskuje się ze złóż magmowych, reszta pochodzi ze złóż siarczkowych. Pallad stosowany jest do produkcji katalizatorów w samochodach.

Skład mineralny: chalkopiryt, pentlandyt, pirotyn, piryt, stopy PGM, PGM-arsenki, PGM - antymonki.

Złoża pneumohydrotermalne

Złoża kontrolowane strukturalnie, najczęściej żyłowe (oprócz porfirowych). Złoża żyłowe bardzo bogate w siarczki metali (do kilkudziesięciu %), łatwe do odszukania ale trudne do eksploatacji.

Złoża hydrotermalne

Pustki w skałach (epigenetyczne, szczeliny tektoniczne, brekcje, ługowanie), porowatość skał, przepuszczalność skał.

Fizyczno-chemiczne warunki powstawania złóż:

1. Roztwory mineralizujące - zawiesiny czyli suspensje (cząsteczki wody powyżej 0,1

Mikrometra), koloidy (cząsteczki 0,1 mikrometra do nanometrów), roztwory rzeczywiste lub cząsteczkowe 1-0,1 nanometra.

pH-wykładnik wodorowy

Eh-potencjał utleniająco-redukcyjny

Potencjał chemiczny - energia wewnętrzna układu stężenie roztworu.

2. Źródła wody:

1. Woda pomagmowa lub juwenilna (zawartość wody do 10% średnio jest to około 0,2 km³ z każdego 1km³ magmy.

2. Woda pometamorficzna (do 30% w stosunku do masy skalnej)

3. Woda meteoryczna lub wadyczna (swobodna)

3. Źródła substancji:

1. wody termalne związane z wulkanitami (szczawy siarkowodorowe, azotowe,

szczawy, wody azotowe

2. juwenilne źródła magmowe

3. asymilacyjne źródła magmowe

4. filtracyjne źródła pozamagmowe

4. Temperatura 400-100

5. Sposoby wytrącania się substancji z roztworu

1. reakcje wymiany między substancjami w roztworze

2. reakcje wymiany przy mieszaniu się roztworów

3. reakcej wymiany typu roztworów

4. zmiany pH

5. koagulacja koloidów

6. efekt filtracyjny

7. sorpcja

8. działanie naturalnych pól elektrycznych

9. zmiany temperatury układu

10. zmiany ciśnienia

1. Złoża żyłowe

2. Żyłowe i sztokwerkowe złoża Sn i W

3. Żyłowe złoża złota

- stare żyły złota - złoża te dostarczają od 50 do 80% światowej produkcji Au. Najważniejszymi złożami są: Mother Lodge, Grass Valey w Kaliforni, Juneau w Alasce, Homestake w South Dakota . Średnia wielkość zasobów waha się w granicach 6-60 ton Au, najbogatsze posiadają zasoby 1000 ton złota. Żyły zlokalizowane są na obszarach zmetamorfizowanych od prekambru po trzeciorzęd. Nazywane są również zieleńcowymi ze względu na charakter skał goszczących. W porównaniu do złóż epitermalnych zawierają tylko nieliczne ilości Ag. Złoża występują w środowisku zdeformowanych osadowych skał klastycznych i wulkaniczno-plutonicznych skał środowiska łuku wysp i płyty oceanicznej. Środowisko takie to pasy zieleńcowe oraz lokalnie skały facji amfibolitowej. Osady klastyczne są zmetamorfizowane w facji zieleńcowej i poddane są fałdowaniu dwuetapowemu i licznym spękaniom.

Formy złóż to:

- żyły w uskokach i brekcjach hydrotermalnych,

- żyły w spękaniach ekstensyjnych

- żyły związane z fałdami

- sztokwerk

Zmiany okołorudne to:

- karbonatyzacja

- chlorytyzacja

- silifikacja

- sulfidyzacja skał otaczających

- metasomatoza Na-K w otoczeniu żył kwarcowo-węglanowych

Zmiany hydrotermalne zależą od składu skał otaczających. Zwykle są to procesy

Chlorytyzacji i karbonatyzacji. Zewnętrzna strefa zmian charakteryzuje się

Zastąpieniem amfibolitów, epidotu i serpentynitu przez kalcyt rzadziej dolomit i chloryt. Skład mineralny to Au:Ag 9:1, piryt, arsenopiryt, niewielkie ilości sfalerytu, chalkopirytu, pirotynu, galeny

- młode żyły złota (epitermalne) - termin obejmuje szeroki zakres warunków fizyko-

Chemicznych precypitacji, w tym złoża związane z gorącymi źródłami. Złoża tego

typu powstają głównie w warunkach przypowierzchniowych i charakteryzują się szerokim zakresem temperatur od 100 do 400 stopni (dla złóż głebokich i metasomatycznych), zmiany hydrotermalne występujące wokół ciał złożowych dały podstawy do wyróżnienia dówch klas kwarc-kaolinit-ałunit i adular-serycyt.

Epitermalne złoża złota są kontrolowane przez systemy uskoków rozwinięte na obszarach skał wulkanicznych i plutonicznych rzadziej osadowych i metamorficznych. Skupienia złota występują w żyłach, brekcjach, skałach otaczających i strefach metasomatycznych poddanych sylifikacji.

4. Złoża uranu w niezgodnościach strukturalnych

Daje około 30% światowej produkcji uranu, występują na granicy proterozoicznych metamorficznych skał i młodych sekwencji klastycznych. Występują w sąsiedztwie uskoków. Najbardziej znane są złoża kanadyjskie i australijskie. Złoża kanadyjskie występują w trzech pasach: Athabasca (monomineralne) oraz Thelon i Otish (polimineralne). Złoża unconformity są złożami o małych rozmiarach lecz zwykle o wysokiej zawartości U (od 0,17 do 12,2%), średnio kilka procent.

Złoże Cigar-Lake - Kanada, zasoby 110 000 ton uranu, U 12,2%, unconformity, piaskowce Athabasca

Złoża takie występują w specyficznych warunkach. Zlokalizowane w strefach uskokowych, strefach spękań i płaszczyznach niezgodności. Ciała złożowe są zwykle otoczone przez strefy zmian hydrotermalnych: chloryyzację, karbonatyzację i illityzację. Zmiany okołorudne to paleowietrzenie, powstanie regolitu. Zmiany diagenetyczne i epigenetyczne równoczesne z okruszcowaniem. Diagenetyczne zmiany są bardzo obszerne i powstają w wyniku krążenia roztworów o różnym składzie chemicznym i wartościach Eh i pH. Powszechne są procesy kaolinizacji, illityzacji, karbonatyzacji, sylifikacji, ługowania prowadzące nawet do struktur collags breccia. Efekty zmian hydrotermalnych i tzw. odbarwienia potęgowane są przez radiolizę wody w wyniku jej jonizacji przez radionuklidy.

Zmiany powstałe po utworzeniu się złóż są to głównie zmiany typu supergenicznego. Wyróżnić można procesy kaolinizacji, powstawania strukur mieszanopakietowych i chlorytu.

Cechy charakterystyczne

- obecność niezgodności

- obecność starych granitów i skał pelitowych z grafitem

- obecność klastycznych skał w nadkładzie

- obecność uskoków i stref spękań

- monomineralny charakter głownego etapu okruszcowania

- złoża z okruszcowaniem zlokalizowane są w strefie niezgodności i powyżej jej, zaś monomineralne występują w podłożu

- okruszcowanie występuje w strefach silnych zmian hydrotermalnych zawierających ilit, kaolinit, chloryt

5. Złoża uranu w strefach shear zones

W połowie XX wieku złoża te były jednymi z ważniejszych źródeł uranu. Najważniejszymi złożami były złoża obszaru Beaverlodge, złoża Masywu Czeskiego, dolnej Saksoni. Największe z nich zawierały po kilka tysięcy ton uranu. Zawartość uranu w rudach nie przekracza zwykle 0,4%.

Ważniejsze złoża:

1. Beaverlodge - Kanada, 3033 ton uranu, zawartość 0,23%

2. Radoniów - Polska, 190 ton, zawartość 0,15%

Formy złóż to żyły, sztokwerki i gniazda.

6. Żyły As-Ag z uranem

W pierwszej połowie XX wieku złoża tego typu były ważnym producentem srebra, kobaltu, miedzi, niklu, arsenu i bizmutu. Forma złóż to żyły proste i krzyżujące się, soczewki z bogatym okruszcowaniem otoczone strefami ubogimi oraz rozproszenia.

Cobalt (Ontario) - Kanada

7. Żyły związane z granitoidami

Wyróżniane są dwa typy złóż:

- wewnątrz masywów plutonicznych

- peryferyczne

Znanych jest wiele złóż tego typu. Są to złoża powstałe w różnych epokach geologicznych. Najważniejsze jest złoże Gunnar w Kanadzie. W ciągu 9 lat produkcji wydobyto 6000 ton. Złoże to posiadało rudę o zawarości 0,13% U. Podobnymi złożami sa francuskie złoża Masywu Centralnego zlokalizowane w granitach wieku hercyńskiego oraz złoża Portugalii i Chin. Największym złożem peryferycznym jest złoże Pribriam (Czechy). Z tego złoża wydobyto w latach 1950-1990 55 000 ton uranu. Ruda zawierała 0,64% U. W Polsce złożem tego typu jest złoże zlokalizowane w Kowarach Podgórzu, z którego wydobyto 192 tony U.

Kryteria poszukiwań:

- obecność stref zmian hydrotermalnych w strefach kontrolowanych strukturalnie

- metasomatoza Na,K,CO₃

- intruzje granitów w skały typu czarnych łupków

Złoża pneumalitowe

Albityty

	Min. główne	Min. poboczne	Min. akcesoryczne	Min. charakterystyczne
Muskowitowo-mikroklinowo-kwarcowo-albitowe	Albit, kwarc, mikroklin	muskowit	Beryl, chryzoberyl, wolframit, molibdenit	beryl
Litionitowo-mikroklinowo-kwarcowo-albitowe	Albit, kwarc, amazonit	Kryofylit, lepidolit

Te pierwsze składem przypominają granity normalne a drugie granity słaboalkaliczne

Grejzeny

Zarówno żyła jak i skała otaczająca. Złoża mają niską zawartość kruszców, poniżej 1%.

Minerały	Główne	poboczne	Rzadkie
Żyłowe	Kwarc, muskowit	Turmalin, topaz, fluoryt, mikroklin, biotyt, albit	Oligoklaz, granat, ilmenit, korund, apatyt, flogopit, epidot, chloryt, serycyt
Kruszcowe	Kasyteryt, wolframit	Molibdenit, beryl, lepidolit, cynwaldyt	Hematyt, magnetyt, pirotyn, piryt, arsenopiryt, chalkopiryt, sfaleryt, galena

Lepidolit i Cynwaldyt to miki litowe

Szelit - CaNO₄

Jeżeli w złożu jest powyżej 0,2-0,3 cyny to może zacząć się eksploatacja.

Złoża porfirowe

Znane od wieków, od dawna eksploatowane. Dawniej była eksploatowana strefa cementacji. Podstawowe surowce to: Cu, Mo, W, Au, Sn, czynnych jest około 400 obiektów złóż porfirowych. Nazywane tak dlatego, że są związane z systemami hydrotermalnymi mającymi związek z systemem magmowym występującym w strefie subdukcji.

Ważniejsze złoża porfirowe Cu:

1. Grasberg-Ertsberg - Indonezja, Cu 1,04%, zasoby Cu 40,1 Mt, Au (g/Mg) 1,023

2. Bringham (Utah) - USA, Cu 0,78%, zasoby 2068 Mt, Au (g/Mg) 0,29

3. Cerro Colorado - Panama Cu 0,6%, zasoby 2210, Au (g/Mg) 0,07

Strefa potasowa: (biotyt, ortoklaz, kwarc) - ługowanie Ca i Na

Strefa fylitowa: (kwarc, serycyt, piryt) - ługowanie Mg, Na, Ca

Strefa argilitowa: (Montmorillonit, Illit, Chloryt, Kaolinit) Zaawansowane (Kaolin, Diaspor,

Kwarc, Krzemionka, Andaluzyt, Piryt)

Strefa propylityzacji: (chloryt, epidot, kalcyt, anhydryt, ankeryt)

RYSUNKI (WYKŁAD 7)!!!!!!

Ważniejsze złoża porfirowe Cu-Au:

1. Batu Hijau - Indonezja, Cu 0,52%, zasoby 7,8 Mt, Au (g/Mg) 0,41

Ważniejsze złoża porfirowe Cu-Mo:

1. Sierrita (Arizona) - USA, Cu 0,32%, zasoby 579 Mt, Mo 0,031%

2. La Canidad - Meksyk, Cu 0,42%, zasoby 1274 Mt, Mo 0,038%

Ważniejsze złoża porfirowe W-Mo:

1. Xingldiena - Chiny, zasoby 78 Mt, W 0,18%, Mo 0,024%

Ważniejsze złoża porfirowe Sn:

1. Cerro-Rico - Boliwia, zasoby 828 Mt, Sn 0,3-0,4%

Złoża porfirowe molibdenu

Strefa żył kwarcowych występuje w strefie potasowej

Strefa krzemionkowa (impregnacje wewnątrz strefy K) - bioyt, chloryt, topaz

Strefa magnetytowo-topazowa - żyłki

Strefa grejzenowa - żyły (kwarc, molibdenit, topaz, piryt, magnetyt, muskowit)

Strefa granatowa - zazębia się ze strefą argilitową i fylitową (Spesartyn, Galena, Sfaleryt,

Rodochrozyt)

Złoża metasomatyczne Zn,Pb,Cu,magnezyt (MVT-Mississipi Voley Type)

W Polsce złoża takie występują od retu do środkowego wapienia muszlowego w rejonie Śląsko-Krakowskim w wapieniach i dolomitach. Są to warstwy gogolińskie, górażdżańskie, terebratulowe i karchowickie. 90% ciał złożowych jest umieszczonych w dolomicie kruszconośnym (złoże Trzebionka-Pomorzany). Siarczki w postaci sfalerytu i galeny cementowały brekcję węglanową i powodowały rozpuszczanie i dalsze niszczenie. Złoże okruszcowane jest sfalerytem, galeną, pirytem, markasytem. Obecnie złoża te są na wyczerpaniu. W Europie złoża te występują w Niemczech, Belgi, Francji, Hiszpanii.

Złoża ekshalacyjno-osadowe

Złoża ekshalacyjno-osadowe (SHMS i VHMS) złoża siarczków masywnych

VHMS- wulkaniczne skały goszczące

SHMS - osadowe skały goszczące

- składniki lotne i gazowe, ich źródło głębokie

- strefy ryftów oceanicznych, ryftów lądowych

- strefa spreadingu - rozchodzenie się płyt

- część płyt oprzecinana systemem uskoków transformujących

- skomplikowany system szczelin, pęknięć, uskoków tektoniki nieciągłej

- środowisko dostępne do penetracji wody

- te reakcje prowadzą do oziębienia skał i ługowania składników

- dochodzi do erupcji gazów (w środowisku morskim mają one około 400^o C)

- kontakt gorącej i zimnej wody powoduje precypitacje

- rosnie coś w postaci komina - smokers (są białe i czarne) jedne są siarczanowe (baryt, anhydryt-białe) inne siarczkowe (galena- czarne)

VMS - złoża siarczków masywnych

Typy

1. Cypryjski - min. główne piryt, chalkopiryt, sfaleryt, towarzyszące markasyt, magnetyt, hematyt, pirotyn. Model soczewkowy, rudy masywne. Przykłady (Rio-Tintho, Woroszczyłowskie, Stelinskoje) , strefa ryftu oceanicznego, skały tworzące to bazalty tholeitowe. Zmiany okołorudne to brak strefowości metali, chlorytyzacja-sylifikacja. Cu, Cu-Zn

2. Beshi min główne: piryt,chalkopiryt, sfaleryt. Model złoża soczewkowy, pseudopokładowy, masywne. Występuje w strukturach zrębowych ryftu oceanicznego. Skały wulkaniczno-klastyczne, bazalty, andezyty. Przykład (Abitibi) Cu, Cu-Zn

3. Uralski - Występujące na wstecznych łukach, basenie wewnętrznym i strefach subdukcji. Minerały główne to piryt, chalkopiryt, sfaleryt, markasyt, pirotyn, bornit. Formy to soczewy, gniazda i masywne. Procesy serycytyzacja, epidotyzacja, hematytyzacja. Przykłady to Podolskoje, Gaiskoje. Cu-Zn (Au)

4. Bajmak - łuk wysp, basen wewnętrzny, stadium późne. Skały piroklastyczne, intruzyjne porfiry kwarcowe. Minerały główne to piryt, chalkopiryt, sfaleryt, galena, baryt. Formy to soczewy, sztokwerk, rozproszone. Przykład Bakar-Tau, Kuroko

5. Filizchai - Płyta kontynentalna, ryft kontynentalny. Skały osadowe. Minerały główne to sfaleryt, baryt i galena. Forma to rozproszone masywne soczewy. Przykład to Niżmetalbtinskoje

W stosunku do skał magmowych mogą być:

- endoskarny (występują od strony ciała intruzywnego) i egzoskarny (występują na

zewnątrz ciała magmowego)

Według chemizmu:

- wapieniowe

- magmowe - skałą wyjściową dolomity

- krzemianowe - związane z obecnością skał klastycznych, mułowcowych, ilastych.

Złoża MVP - dolina rzeki Missisipi (stratoidalne)

Złoża Egzogeniczne

Wietrzeniowe

Odkryte - obecnie na powierzchni lub nie zostały przykryte

Przykryte - współczesne, kopalne

Czynniki wietrzenia:

1. Woda - rozpuszczanie, transportowanie, odkładanie naturalnych związków chemicznych w zwietrzelinie, rozkładanie minerałów skałotwórczych, podczas hydratacji i hydrolizy

2. Tlen - z powietrza rozpuszczonego w wodzie, tlen atmosferyczny, tlen związków mineralnych skałotwórczych

3. Dwutlenek węgla - utlenia i przeobraża krzemiany w węglany

4. Kwasy nieorganiczne i organiczne - kwas siarkowy i kwas humusowy

5. Temperatura - zwiększa lub obniża reakcje

Rozkład skał macierzystych

- utlenienie

- hydratacja

- hydroliza

- dializa - dyfuzyjne usunięcie kationów metali z min. ilastych

Złoża rezydualne

- Złoża krzemianowych rud Ni - skały niklu powstały w klimacie tropikalnym są to złoża laterytowe, te zwietrzeliny powstają na skałach ultrazasadowych (przewaga oliwinu), zawartość niklu w oliwinach to 0,0X%, w serpentynitach jest to proces metasomatyczny. Oliwin się przekształca wraz z magnezem i zamiast Mg Ni. Najczęściej tworzą się min. z grupy minerałów ilastych. W Polsce to złoża na Dolnym Śląsku (chryzoprazy - zabarwione chalcedony niklem)

- Złoża żelaziaków brunatnych

- Złoża manganu - Złote Wybrzeże, Indie, Kuba, Brazylia, Australia

- Złoża boksytów - Brazylia, Gwinea, USA, Indie, Indonezja

- Złoża Au

- Złoża Apatytu

- Złoża magnezytu

- Złoża talku

- Złoża barytu

Złoża infiltracyjne

- złoża uranu - siarczan uranylu

- złoża miedzi

- złoża żelaza

Złoża osadowe

Fizyczno-mechaniczne warunki powstawania złóż

1. mobilizacja substancji (chemiczna, fizyczna)

2. Transport osadów

3. Osadzanie (mechaniczne, biochemiczne, chemiczne)

Gdy kończy się sedymentacja to zaczyna się diageneza. Złoże takie powstało w trakcie tworzenia się skały. Niewiele jest takich złóż, są to złoża żelaza i manganu.

Criatura - złoże manganu w Gruzji, skały węglanowe na wierzchu klastyczne gdzie występuje mangan.

Złoża rozsypiskowe

Powstają przez osadzanie materiału okruchowego. Złoża eluwialne, deluwialne, proluwialne, aluwialne, lateralne (morskie).

Złoża mechaniczne

Złoto okruchowe - Alaska, Zagłębie Rumuńskie, kształt złóż to soczewy, występują też w gruboklastycznych otoczakach. Złoża aluwialne są to jedyne odnawialne złoża.

Złoża chemiczne

Złoża soli w zapadlisku przedkarpackim (Miocen-torton) oraz formacja permska z cechsztynu (wał Kujawsko-Pomorski) patrz ćwiczenia!!!

Złoża biogeniczne

Złoża siarki rodzimej w zapadlisku przedkarpackim na wychodniach bakterie siarkolubne i gips ulegarozkładowi

Złoża kaustobiolitów

Główne procesy to próchnienie, butwienie, gnicie, torfienie

Torfy wysokie - powstają ponad zwierciadłem wód powierzchniowych

Torfy niskie - powstają na terenach podmokłych

Z torfu powstają węgle brunatne a później węgle kamienne, ma własności sorpcyjne.

Liptobiolity to materiał, który nie podlega pruchnieniu i butwieniu, są to żywice.

Węgiel humusowy - związany z procesem utorfienia bez dostępu tlenu

Węgiel sapropelowy - gnicie z dostępem tlenu

Węgle brunatne

Węgiel miękki - są spotykane na ogół w złożach trzeciorzędowych na obszarach

platformowych

Węgiel twardy - cechuje je zwięzłość i barwa z reguły czarna

Kryteria wydobywania węgla brunatnego:

1. Stosunek 1:12 pokładu do nadkładu

2. Min miąższość 3m

3. Głębokość zalegania 350 m.

Węgiel brunatny występuje w miocenie na niżu Polskim, jest też triasowy i kredowy. O wartości węgla decyduje wartość opałowa, zawartość alkaliów, zawartość siarki w pirycie i jako siarka siarczanowa (im mniej tym lepiej) i zawartość wilgoci (im mniej tym jeszcze lepiej). Wilgoć dla węgli brunatnych jest spora i wynosi kilkanaście procent. Ocenia się spiekalność czyli zdolność przechodzenia w masę plastyczną, która później stygnie dając koks.

Pokładowe - Ścinawa

Soczewowe - Konin, Adamów

Sfałdowane glacitektonicznie - Sieniawa

Na wysadach solnych - Rogóźno

Węgle kamienne

Złoża typu geosynklinalnego - olbrzymia miąższość warstw produktywnych, ilość pokładów

w setkach, zaburzona forma

Złoża typu przejściowego - część basenu typu geosynklinalnego, część platformowego,

średnia miąższość i rozprzestrzenienie

Złoża typu platformowego - charakteryzują ię obecnością kilkunastu pokładów, stała

miąższość

Basenów węglonośnych jest dużo RPA, Chiny, Australia, USA

Litotypy węgli:

- witryn - węgiel błyszczący, odznacza się silnym połyskiem i małą twardością

- klaryn - półbłyszczący, nieco twardzy, warstewkowany

- fuzyn - węgiel włóknisty, występuje w postaci małych soczewek o połysku

jedwabistym

- duryn - matowy, twardy, zwięzły, nie wykazuje warstewkowań, ma największą

zawartość popiołu

Pokładom węgla kamiennego towarzyszą niekiedy soczewki syderytów, piryt, iły i łupki ogniotrwałe, iły montmorillonitowe, łupki szlifierskie, łupki bitumiczne, metan.

Górnośląskie Zagłębie Węglowe ma zasoby przemysłowe na poziomie 8000 mln ton,

Lubelskie 348 mln. Ton a Dolnośląskie 3 mln. Ton.

Ropa naftowa

Są to związki organiczne powstałe przez zjawiska sapropelowe. Zawiera 82-87% C, 12-14% H, N i popiół. Należy do tzech szeregów:

- parafinowy

- naftenowy

- aromatyczny

Lepkość ropy wzrasta ze spadkiem temperatury. Aby złoże powstało muszą być obecne pułapki np. kopuły fałdowe (chroniony spód i góra). Ropa występuje w Polsce w rejonie Jasła i Gorlic.

Złoża metamorfogeniczne

- zmetamorfizowane

- metamorficzne - powstają w procesie metamorfizmu

Fizyczno-chemiczne warunki powstawania złóż

- temperatura

- ciśnienie

- rola wody

- rola CO₂

Facje metamorfizmu (metamorfizm kontaktowy):

- facja albitowo-epidotowo-hornfelsowa

- facja hornblendowo-hornfelsowa

- facja piroksenowo-hornfelsowa

- facja sanidynowa

Metamorfizm regionalny - związany z pogrążaniem się mas skalnych w głąb skorupy ziemskiej

- facja zeolitowa

- facja zieleńcowa

- facja glaukofanowa

- facja amfibolitowa

- facja granulitowa

- facja eklogitowa

Zagłębie Krzyworowskie - rudy hematytowo-magnetytowe, ogromne zasoby dzisiątki mld. Ton, budowa antyklinalno-synklinalna, 7 horyzontów rud. Eksploatacja kwarcytów żelazistych - skała o naprzemianległych warstewkch hematytu i kwarcu.

---