GEOLOGIA I EKONOMIKA ZŁÓŻ
WYKŁAD I - 12.10.2010
Podręczniki:
H. Gruszczyk, Nauka o złożach
Smirnof, Geologia złóż kopalin użytecznych
S. Kozłowski, Surowce skalne Polski
Nieorganiczne kopaliny chemiczne
Bolewski, H. Gruszczyk; Geologia gospodarcza
A. Gruszczyk, Zarys gospodarki surowcami mineralnymi
Bilans zasobów kopalin i wód podziemnych w Polsce
Historia geologii złóż, rozwiązanie wielu kwestii, m.in. wyjaśnienie genezy rud cynku i ołowiu w niecce bytomskiej.
Kopaliny użyteczne - to te składniki litosfery, które mogą być przydatne dla rozwoju cywilizacji ludzkiej. Praktycznie każdy fragment litosfery może być w danym czasie użyteczny dla człowieka (np. krzemienie dla człowieka prahistorycznego, bloki skalne w późniejszych epokach).
Surowce mineralne z kolei to taka część kopaliny, która zostanie już odspojona od litosfery i wstępnie przygotowana dla odbiorcy. Przykład - żwir w żwirowni jest kopaliną użyteczną, ale wjechanie koparką i usypanie z niego sterty w innym miejscu żwirowni - taka część jest już surowcem mineralnym.
Złoże to nagromadzenie kopaliny użytecznej, którego eksploatacja przynosi korzyści ekonomiczne lub społeczne.
To, co niegdyś nie było uznawane za złoże, dzisiaj może już za nie zostać uznane, ze względu np. na rozwój technologiczny i zapotrzebowanie na dane złoże. To samo może dziać się w drugą stronę.
Jeżeli wystąpienie kopaliny użytecznej nie ma charakteru złoża, to mówimy po prostu o wystąpieniu.
Złoża mogą prezentować różne typy:
jeżeli chodzi o zasoby, to mówimy o zasobach wielkich, dużych, średnich i małych, w zależności od wielkości wydobycia i długości wydobycia.
Typy prezentowane z punktu widzenia stratygraficznego, czyli decyduje tu różnica wieku
Typy prezentowane z punktu widzenia geotektonicznego, np. złoża związane ze skałami magmowymi, osadowymi.
Złoża mogą mieć budowę:
złóż warstwowych (rys. 1)
złóż soczewkowych (rys. 2)
złóż diapirowych (rys. 3) - np. w skałach osadowych
złóż żyłowych (rys. 4)
złóż szlirowych (rys. 5) - w skałach magmowych
złóż sztokwerkowa (rys. 6)
złóż kominowych (rys. 7) - w skałach wulkanicznych
złóż gniazdowych (rys. 8)
Klasyfikacja złóż kopalin użytkowych:
Klasyfikacja genetyczna - jest najbardziej uzasadniona, najbardziej geologiczna, uwzględnia bowiem sposób powstawania złoża: w procesach magmowych intruzywnych i eksplozywnych, pomagmowych, np. hydrotermalnych, sedymentacyjnych i metamorficznych, jednak tracimy informację na temat użyteczności:
złoża magmowe:
magmowe główne
krystalizacyjne
pomagmowe
pegmatytowe
pneumatolityczne
hydrotermalne
wulkaniczne
efuzywne
piroklastyczne
ekshalacyjne
złoża osadowe:
wietrzeniowe
eluwialne
rezydualne
osadowe właściwe (depozycyjne)
mechaniczne
chemiczne (ewaporacyjne)
osadowe biogeniczne
złoża metamorficzne
Klasyfikacja użyteczności (w tym momencie tracimy informację na temat genezy złoża):
A. Surowce mineralne:
surowce energetyczne:
grupa węgla
węgiel kamienny
węgiel brunatny
torf
łupki palne
grupa bituminów
ropa naftowa i jej pochodne (np. asfalt)
gaz ziemny
łupki bitumiczne (tzw. „gaz łupkowy”)
surowce metaliczne (rudy):
grupa żelaza
żelazo
mangan
chrom
nikiel
wolfram
molibden
wanad
grupa metali nieżelaznych
rudy cynku
rudy miedzi
rudy ołowiu
rudy cyny
rudy antymonu
rudy arsenu
rudy rtęci
grupa metali szlachetnych
platyna
złoto
srebro
grupa metali lekkich
rudy glinu
rudy magnezu
rudy berylu
grupa pierwiastków promieniotwórczych
uran
rad
WSZELKIE PONIŻSZE DO B. ZALICZANE SĄ DO SUROWCÓW NIEMETALICZNYCH
surowce chemiczne:
sól
saletra
fosforyt
gips
baryt
surowce ceramiczne:
margle
dolomity
wapienie
magnezyt
gliny ceramiczne (kaolinowe)
piaski szklarskie
surowce różnorodne:
kreda
materiały izolacyjne
mika
azbest
materiały ścierne (korundy, diamenty)
kamienie szlachetne (teraz raczej używa się określenia: ozdobne):
B. Surowce skalne.
Własności kopalin użytecznych fizyczne: gęstość, nasiąkliwość, wrażliwość na ściskanie, ścieralność, mrozoodporność, twardość, wskaźnik emulgacji, mineralność; chemiczne: zawartość danego pierwiastka (w przypadku rud), zdolność do przeróbki.
Własności te bywają określane w normach: polskich oraz branżowych.