1.Metody poszukiwawcze zloża: analiza przesłanek geologicznych, badanie oznak występowania złóż , bezpośrednie (górnicze) metody poszukiwawcze.

1. przesłanki geotektoniczne - określenie, na podstawie geotektonicznego charakteru obszaru, możliwości występowania złóż w regionach geologiczych, prowincjach, złoża bituminów np. w zapadliskch przedgórskich.

2. przesłanki magmowe - możliwości odkrycia złóż związanych ze skałami magmowymi

3. przesłanki stratygraficzne - przywiązanie złóż określonego rodzaju do jednego poziomu stratygraficznego:

mioceńskie węgle brunatne i górnokarbońskie węgle kamienne, formacje solne cechsztynu i miocenu, dolnośląskie złoża miedzi z przełomu czerwonego spągowca i cechsztynu (stare zagłębie miedziowe i LGOM)

4. przesłanki strukturalne (tektoniczne) - występowanie złóż niektórych kopalin w określonych strukturach tektonicznych: - bituminy - pułapki tektoniczne, rejony wysadów solnych,- żyłowe złoża rud metali - w strefach uskokowych lub silnie spękanych.

5. przesłanki paleogeograficzne - przewidywanie możliwości występowania złóż na podstawie analizy kopalnego klimatu, morfologii terenu, przebiegu brzegów morskich, rzek:

- złoża soli,- rozsypiskowe złoża diamentów, złota

Badanie oznak występowania złóż

- wychodnie złóż, -elementy morfologii terenu, - aureole złożowe (rozsiewu):

* rozsiewu mechanicznego * litochemiczne i geochemiczne * biochemiczne * atmochemiczne

- metody geofizyczne :* magnetyczne * grawimetryczne * radiometryczne * geoelektryczne * sejsmiczne

Bezpośrednie metody poszukiwawcze

* po uzyskaniu pozytywnych wyników poszukiwań metodami pośrednimi

* fizyczne dotarcie do złoża: prace górnicze: rowy, wkopy, szybiki, szyby, sztolnie

prace wiertnicze: wiercenia wyrobiska odosobnione lub w zespołach(układ wyrobisk uzależni. od formy złoża)

2.Metody rozpoznania złóż (środki techniczne)

- otwory wiertnicze (bezrdzeniowe i rdzeniowane), - roboty górnicze (płytkie: wkopy rowy i szybiki oraz głębokie: sztolnie, szyby, chodniki, upadowe),- metody geofizyczne, - metody geochemiczne

3.Metodyka rozpoznania w zależności od formy złoża

1. Złoża pokładowe i stratoidalne- związane z poziomem stratygraficznym, o dużym rozprzestrzenieniu i wyraźnych granicach, - o prostej budowie wewnętrznej, zazwyczaj nie zaburzone tektonicznie.

- rozpoznanie - zespołami otworów wiertnicznych w sieci regularnej; w przypadku złóż o dużym nachyleniu - otwory kierowane 2. Złoża żyłowe - zazwyczaj zespoły równoległych żył - nieciągłych, o zmiennej miąższości, częste aureole mineralizacji rozproszonej, - ze względu na dużą zmienność rozpoznanie

- szeregami kierunkowych otworów wiertniczych (z powierzchni ziemi lub z wyrobisk górniczych)

- często konieczne rozpoznanie wyrobiskami górniczymi

3. Złoża masywowe i sztokwerkowe - zazwyczaj o izometrycznej formie i złożonej budowie wewnętrznej, brak wyraźnych granic (często wyznacz się je na podstawie opróbowania),

- rozpoznanie - zazwyczaj za pom. rdzeniowanych otworów pionowych

4. Złoża kominowe - silnie wydłużone w 1 kierunku, często o skomplikowanym przebiegu,

- bardzo często rozpoznawane wyrobiskami górniczymi,

- złoża o dużej średnicy - otworami pionowymi i wiązkami otworów kierunkowych

5. Drobne złoża gniazdowe i nieregularne - zazwyczaj bardzo skomplikowana budowa i nieregularne rozmieszczenie gniazd, gniazda często są zgrupowane

- otwory wiertnicze z powierzchni lub pęki otworów wierconych z wyrobisk podziemnych, drobne, nieregularnie rozmieszczone gniazda - rozpoznawane siecią wyrobisk

4. Przemysłowa klasyfikacja złóż.

* złoża surowców energetycznych:

gaz ziemny (hel), metan pokładów węgla, ropa naftowa

węgiel brunatny, węgiel kamienny, antracyt

pierwiastki promieniotwórcze (U, Th, Ra)

* złoża surowców metalicznych:

rudy żelaza i metali uszlachetniających stal (Mn, Cr, Ni, Co, W, Mo, V)

rudy metali nieżelaznych (Sn, Cu, Pb, Zn, Sb, As, Hg)

rudy metali szlachetnych (Au, Ag, Pt)

rudy metali lekkich (Al, Li, Mg, Be)

rudy metali ziem rzadkich (Ga, Ge, Rb, Hf, Te i in.)

rudy lantanowców (La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu i in.)

* złoża surowców chemicznych:

sól kamienna i sole potasowo-magnezowe

siarka, baryt, fluoryt, fosforyty i in.,

* złoża surowców skalnych:

budowlanych (skały zwięzłe, piaski, żwiry) dla przemysłu cementowo-wapienniczego (wapienie, margle) ceramicznych i ogniotrwałych (gliny, iły, kwarcyty ogniotrwałe) farbiarskich (kreda, glinki barwne i in.)

złoża kamieni szlachetnych i in.

5. Kategorie rozpoznania złóż.

Złoże rozpoznajemy stopniowo - coraz dokładniej

Rozpoznanie wstępne პ

- wybór metody udostępniania złoża,

- wybór metod eksploatacji i przeróbki kopaliny,

Rozpoznanie szczegółowe პ

- dane do projektu udostępnienia złoża, eksploatacji i przeróbki kopaliny,

Rozpoznanie eksploatacyjne პ

- weryfikacja wcześniejszych danych,

- dane do projektowania pól eksploatacyjnych i prowadzenia wydobycia,

Kategorie rozpoznania złóż :- D, C₂, C₁, B, A

- D i C₂ = poszukiwanie, C₁ i B = rozpoznanie, A = rozpoznanie eksploatacyjne

-stopniowe systematyzowanie i zagęszczanie sieci rozpoznawczej,coraz dokładniejsze szacowanie zasobów

- badania formy złoża, rodzaju i jakości kopaliny, geologiczno-górniczych warunków eksploatacji

6. Formy złóż. Forma złoża - geometryczny kształt nagromadzenia kopaliny w skorupie ziemskiej

- świadczy o warunkach powstania złoża,- jeden z czynników decydujących o sposobie eksploatacji

* izometryczne (gniazda, kieszenie, sztokwerki) * słupowe (wysady, kominy, pnie)

* płytowe (pokłady, żyły, soczewy, szliry) * złożone (kombinacje kilku form)

Złoża o formach izometrycznych

gniazda - nieregularne nagromadzenia substancji mineralnej o niewielkich rozmiarach (wypełnienie pustek krasowych, skupienia o genezie metasomatycznej) , kieszenie - formy o rozmiarach mniejszych niż gniazda, charakterystyczne głównie dla złóż wietrzeniowych i krasowych , sztokwerki - izometryczne w przybliżeniu części masywów skalnych, w których surowiec zgromadzony jest w postaci sieci cienkich żył i impregnacji

Złoża o formach słupowych: wysady - formy wydłużone w pionie, zbliżone formą do słupów lub maczug, przebijające otaczające skały osadowe, charakterystyczne dla złóż soli

-kominy - silnie rozwinięte w pionie, charakterystyczne dla złóż wulkanogenicznych (bazalty, kimberlity)

Złoża o formach płytowych: pokłady - najpowszechniej spotykana forma złożowa,

- charakterystyczna dla złóż o genezie osadowej (m. in. węgle, sole, rudy Fe, piaskowce, wapienia);

- złoże ograniczone jest dwiema, w przybliżeniu równoległymi powierzchniami (strop i spąg);

- miąższość może być bardzo zmienna(od kilku cm do dziesiątków metrów)a rozciągłość może sięgać setek km; - złoże może obejmować jedną warstwę (pokład prosty) lub kilka warstw oddzielanych przerostami skały płonnej (pokład złożony) , soczewy - formy o rozmiarach mniejszych od pokładów, ulegają wyklinowaniu na niewielkich odcinkach, charakterystyczne dla złóż węgla brunatnego,-żyły - formy złóż utworzone na skutek wypełnienia szczelin substancją mineralną; -miąższość żył jest bardzo zmienna, ich rozciągłość może sięgać setek kilometrów; - wyróżniamy żyły pojedyncze i złożone;- typowa forma złóż hydrotermalnych (np. złota, kwarcu), - powszechnie występują systemy żył

7. Klasyfikacja kopalin ze względu na stan skupienia (przykłady); złoże.

kopaliny: minerały, skały, ciecze i gazy stanowiące przedmiot eksploatacji górniczej

klasyfikacja kopalin ze względu na stan skupienia:

gazowe: gaz ziemny, hel, metan pokładów węgla,-ciekłe: ropa naftowa,wody,-stałe: sypkie, spoiste, lite

Złoże mineralne - naturalne nagromadzenie kopalin w obrębie skorupy ziemskiej, powstałe w wyniku różnorodnych procesów geologicznych. Istotny jest fakt, iż złoże występuje w takiej ilości i w takich warunkach ekonomicznych i geologicznych, że jego eksploatacja jest opłacalna (tym się różni złoże od zasobu).

8. Genetyczna klasyfikacja złóż

Geneza złóż	Kategoria	Klasa
Endogeniczne (magmogeniczne)	Magmowe intruzywne	Likwacyjne Krystalizacyjne
		Karbonatytowe Skarnowe	-
		Pomagmowe	Pegmatytowe Pneumatologiczne Hydrotermalne
		Wulkanogeniczne	Efuzywne (wylewne) Piroklastyczne Ekshalacyjne
	Egzogeniczne	Wietrzeniowe	Okruchowe Rezydualne Infiltracyjne (metetetyczne)
		Osadowe	Mechanogeniczne Chemogeniczne Ewaporacyjne
		Biogeniczne	Węglowe Bitumiczne inne
Metamorfogeniczne	Metamorficzne Zmetamorfizowane Poli i ultra metamorficzne Eksudacyjne

9. Złoża magmowe - powstanie i przykłady złóż intruzywnych.

Powstanie:Złoża te powstają w wyniku procesów przebiegających w litosferze i wywodzą się z magmy.

Tworzą się we właściwym etapie magmowym pod wpływem: -likwacji, czyli odmieszaniu się stopu na dwa różne co do gęstości i sładu pierwiastkowego, niemieszalne stopy cząsteczkowe, -dyferencjacji przez frakcyjną krystalizację, czyli zróżnicowanie się magmy w wyniku krystalizacji kolejnych minerałów.

Przykłady złóż intruzywnych- złoża likwacyjne powstają w wyniku oddzielenia się stopu siarczkowego od magmy krzemianowej (w temp. 1500^oC).Złoża likwacyjne, to w większości złoża rud siarczkowych, miedzi i niklu. Dzięki likwacji, który występuje przed rozpoczęciem krystalizacji magmy, dochodzi bądź do nagromadzenia większej masy czystego stopu w dolnych warstwach, bądź tylko wzbogacenia dolnych partii magmy. W ten sposób tworzą się skały magmowe zawierające 10-20% siarczków i mogą być interesujące jako złoża rud metali.Złoża likwacyjne przyjmują najczęściej formy soczewkowe, płytowe, szlirowe, złożowe.

- złoża krystalizacyjne - stop krzemianowy zaczyna krystalizować (w temp. 1200-900^oC).Wyróżnia się:

* złoża wczesne - z magmy wydzielają się minerały o wysokiej gęstości, np. tlenki żelaza, tytanu, chromu i inne, które pod wpływem dyferencji grawitacyjnej opadają na dno zbiorników tworząc złoża chromitów, tytanomagnetytu oraz pierwotne złoża diamentu(kominy kimberlitowe). Gromadzą się one na złożach wcześniejszych rud. Charakterystyczne jest to, że minerały na tym etapie mają formę idiomorficzną(czyli ograniczone płaskimi ścianami). Złoża te nie są duże.

*złoża późne - w miarę krystalizacji kolejnych frakcji minerałów krzemianowych stop powoli wzbogaca się w składniki kruszcowe, które pod wpływem dyferencji grawitacyjnej odpadają na dno komory. Powstają złoża chromitów, platynowców, tytanomagnetytu, apatyty, magnetyty oraz pierwiastki ziem rzadkich. Po zastygnięciu powstają złoża surowców skalnych, np. labradoryty, granity, sjenity, gabra.

Złoża krystalizacje przyjmują formy soczewek, gniazd, szlirów, skupień nieregularnych oraz pseudopokladów.

10. Złoża pomagmowe - ogólna klasyfikacja i warunki powstawania

Złoża pomagmowe to złoża powstałe po okresie głównej krystalizacji magmy, ze stopu resztkowego oraz par, gazów i roztworów pomagmowych. Złoża pomagmowe dzielą się na:

- złoża pegmatytowe - powstają na znacznych głębokościach z resztkowego stopu magmowego bardzo rozcieńczonego składnikami lotnymi w temp. 800-600^oC. Istnieją różne typy pegmatytów, np. gabrowe, sjenitowe czy granitowe. Mają taki sam skład mineralny jak skała macierzysta. Charakterystyczne jest to, iż bardzo duże kryształy (od kilku cm do kilkunastu metrów). Mają najczęściej formy żyłowe lub soczewkowe i ostre granice ze skałami otaczającymi. Eksploatowane surowce to m.in. skaleń, kwarc,muskowit, topaz, granat.

- złoża pneumatolityczne - złoża pomiędzy pegmatytami a złożami hydrotermalnymi. Głównym czynnikiem, który oddziela owe złoża i przyczynił się do powstania jest faza gazowa. Złoża pneumatolityczne powstają w wysokich temp. 600-400^oC. Dzielą się na:

*albitytowe powstają w szczytowych partiach masywów zbudowanych z odmian granitów i sjenitów (bogatych w alkalia) pod wpływem gazów i roztworów termalnych, zawierają pierwiastki takie jak niob, cyrkon, lit, tor, beryl oraz pierwiastki rzadkie

* grejzenowe tworzą się w niższych temperaturach z przekształcenia kwaśnych skał magmowych w skałę kwarcowo - łyszczykową z topazem, turmalinem, fluorytem i barytem. Minerały te powstały z rozkładu minerałów pierwotnych a zwłaszcza skaleni pod wpływem pary wodnej w obecności, np. fluoru czy boru. Są to złoża kasyterytu, berylu, wolframitu, a także kamieni(topaz, korund, granat, turmalin)

Złoża pneumatolityczne najczęściej przyjmują formy żył, kominów, gniazd, rzadziej pokładów czy soczewek

- złoża hydrotermalne - tworzone są za pośrednictwem roztworów, które mają różna pochodzenie (pomagmowe, pometamorficzne, meteoryczne). Te ostatnie wnikają w głąb ziemi ulegają ogrzaniu i zmineralizowaniu, przez co stają się roztworami termalnymi. Roztwory pometamorficzne są uwalniane ze skał pierwotnych i minerałów na skutek ciśnienia, diagenezy i lityfikacji. Następnie przemieszczają się one w strefy płytsze (im dalej od źródła magmy tym ich temp. spada i dochodzi do stopniowego wykrystalizowania). Związki te migrują poprzez pory i szczeliny, spękania, szczeliny uskokowe). Duże znaczenie podczas tworzenia się złóż hydrotermalnych ma metasomatoza, czyli zastąpienie pewnych partii skalnych nowymi minerałami, wydzielonymi pod wpływem roztworów hydrotermalnych. Złoża głównie w formie żył, rzadziej gniazda soczewy, pnie. Mają zróżnicowaną wielkość i występują struktury wielkokrystaliczne.

11. Klasyfikacja złóż ze wzgledu na przydatoność gospodarcza

12. Złoża wulkanogeniczne: W zależności od działalności wulkanicznej dzieli się na złoża:

- efuzywne (wylewne) tworzą się na powierzchni. W zależności od ich składu chemicznego i mineralnego dzielimy je na kwaśne, obojętne, zasadowe i ultrazasadowe. Skały wylewne mają struktury afanitowe i porfirowe, tekstury bezkierunkowe, kierunkowe, masywne, czasem migdałowe, pęcherzykowate. Formy tych złóż uzależnione są od typu erupcji i rodzaju lawy, np. pokrywy, płyty, potoki, stożki, kopuły. Tworzą się następujące skały: bazalty, melafiry, diabazy, riolity, porfiry, pumeks.

- piroklastyczne tworzą się z wylewów lawy, także z wyrzutów produktów piroklastycznych (bloki, bomby, lapille i inne). Materiał grubszy znajduje się w bezpośrednim sąsiedztwie ze stożkiem wulkanicznym, materiał drobny może być niesiony na znaczne odległości od krateru, a po osadzeniu tworzy tuf wulkaniczny, z domieszkami minerałów ilastych tworzy tufity.

- ekshalacyjne powstają poprzez ekshalacje gazowe(końcowe stadium działalności wulkanicznej) . Produkty ekshalacji gromadzą się w przypowierzchniowych partiach skorupy ziemskiej, zwykle w lawach i tufach. Znaczenie gospodarcze mają niektóre złoża siarki rodzimej i boranów.

Ekshalacje ze względu na temp. i skład można podzielić na:

* fumarole (najbardziej gorące) związane z wulkanami czynnymi. Składają się m.in. z pary wodnej, dwutlenku siarki, kwasu siarkowego.

* solfatary (mniej gorące) składają się z m.in. z wody, siarkowodoru, dwutlenku węgla, siarki, chlorku amonu

* mofety (najmniej gorące) wydobywają się w końcowym stadium ekshalacji. W skałd wchodzi m.in. para wodna i dwutlenek węgla, albo sam dwutlenek węgla.

- ekshalacyjno - osadowe powstałe przez sedymentację substancji mineralnych pochodzenia wulkanicznego.

- pirytowe tworzą się w wyniku wulkanizmu podmorskiego, w trakcie działalności wulkanicznej wydzielają się siarczki, głównie żelazo. Minerały występujące w tych złożach to piryt, markasyt, pirotyn, a towarzyszą im m.in. galena, sfaleryt, bornit. Tworzą się rudy miedzi, cynki i ołowiu.

- złoża związane z gorącymi źródłami tworzą się m.in. rudy rtęci, manganu, wolframu podrzędnie złota i srebra. Oprócz tego opal i chalcedon.

13. Złoża osadowe - mechanogeniczne (środowiska i rodzaje surowców).Przywiązane do danych poziomów stratygraficznych i litologicznych. Mają formy regularne (pokładowe, pseudopokładowe, soczewkowe). Charakteryzują się dużymi rozmiarami i zasobami. JEST TO NAJWIĘKSZA I NAWAŻNIEJSZA GRUPA ZŁÓŻ.

Mechanogeniczne powstają w wyniku rozdrobnienia mechanicznego skal i osadzenia materiału w pewnej odległości od miejsca dezintegracji. Rozdrobnienie następuje kosztem energii słonecznej przy temp. +80 do -50^oC i ciśnieniu zbliżonym do atmosferycznego. Procesy te przebiegają w warunkach fizycznego i chemicznego oddziaływania czynników atmosfery, hydrosfery i biosfery na składnik i skorupy ziemskiej. Sedymentacja jest poprzedzona transportem, najczęściej wodnym, lodowcowym lub eolicznym. W zależności od rodzaju transportu oraz miejsca osadzania wyróżniamy złoża:- aluwialne gdzie czynnikiem transportującym i segregującym jest prąd rzeczny

- jeziorne,-morskie,-oceaniczne,-eoliczne-czynnikiem transportu. segregującym i koncentrującym jest wiatr

Pod względem częstości występowania złóż mechanogeniczne dzieli się na:

- złoża skał pospolitych (maja głównie znaczenie budowlane i ceramiczne):

*współczesne skały luźne m.in głazy otoczaki,żwiry,piaski,muły, gliny.

* skały starszych formacji m.in. brekcje, zlepieńce, piaskowce, mułowce

- złoża okruchowe minerałów rzadziej występujących: m.in. złota, platyny, wolframu. Mają duże znaczenie jako źródło surowców mineralnych, Prawie połowa światowego wydobycia diamentów czy rud tytanu.

14. Złoża osadowe - chemogeniczne (środowiska i rodzaje surowców)Tworzą się poprzez chemiczne strącanie substancji mineralnej, znajdujących się w zbiornikach wodnych w postaci roztworów właściwych i koloidalnych. Substancja mineralna jest produktem wietrzenia chemicznego skał na lądzie, skąd przeniesiona jest za pośrednictwem wód rzecznych. Osadzanie jest szczególnie intensywne w strefie przybrzeżnej (w morzach w obrębie szelfu), a także w deltach i obszarach aktywności wulkanicznej. Czynniki, które warunkują tworzenie się złóż:

- morfologia zbiornika wodnego

* oceany i morza otwarte* morza śródlądowe* jeziora

- klimat,- fizykochemiczne warunki zbiornika

* zasolenie,* pH*, życie organiczne,* potencjał redukcyjno - oksydacyjny

W warunkach takich tworzą się formacje:

- żelaziste (krzemionkowo-żelaziste, diabazowo-żelaziste, oolitowe, węglanowo-syderytowe)

- manganowe: *boksytów, * fosforytów, *skał węglanowych, *siarki

15. Złoża osadowe - ewaporacyjne (warunki powstawania i rodzaje surowców).

- rezultat odparowania zbiorników wodnych w warunkach klimatu gorącego, suchego

- odparowanie jednorazowe lub permanentne (w głębokich zatokach),

- cyklotem solny,

- powstają złoża: soli kamiennej, soli potasowo-magnezowych, gipsu i anhydrytu, wapieni i dolomitów

16. Złoża biogeniczne - rodzaje osadów i surowców

Do tych złóż zalicz się złoża węgli, bituminów oraz skał węglanowych i krzemianowych organogenicznych. Poza węglami i bituminami inne wymienione wyżej surowce w aspekcie złożowym mają znaczenie podrzędne.
Dlatego: - geneza węgli, - geneza bituminów

17. Złoża metamorfogeniczne - rodzaje i surowce

Ze względu na sposób powstania oraz koncentrowanie się substancji mineralnej złoża metamorfogeniczne dzielimy na zmetamorfizowane, metamorficzne, poli- i ultra metamorficzne, eksudacyjne.

Złoża metamorficzne - substancja mineralna, przynajmniej częściowo powstała w skutek metamorfizmu powodującego zmianę jej własności fizycznych w porównaniu z substancją wyjściową. Mogą to być utwory, które nie miały pierwotnie praktycznego znaczenia a zyskały je w wyniku metamorfizmu. Np. złoża grafitu gdzie substancja bitumiczna nagromadziła się w pokładach węgla.

Formy tych złóż jest zazwyczaj pokładowa niekiedy soczewkowa, ich wymiary bywają znaczne, miąższość wynosi kilka do kilkudziesięciu metrów, budowa zaburzona i skomplikowana.

Skład mineralny zależny od rodzaju kopalin a ich struktury i tekstury od stopnia metamorfizmu. Ogólną cechą jest bardziej widoczna struktura krystaliczna w porównaniu ze strukturami skał wyjściowych. Przykład grubokrystaliczne marmury. Tekstury równoległe, następstwem takiego wykształcenia jest na ogół dobra łupliwość skał.

Złoża zmetamorfizowane - istniały już przed ich przeobrażeniem, skoncentrowanie bowiem składnika nastąpiło w wyniku wcześniejszych procesów endo i egzoendogenicznych. Dzięki metamorfizmowi niektóre własności kopalin zwłaszcza struktury i tekstury uległy zmianie. Dominujące stały się cechy charakterystyczne dla utworów metamorficznych. Przeobrażeniu uległy wszystkie skały oraz występujące w nich złoża magmowe, wietrzeniowe, osadowe i metamorficzne, Zależnie od nasilenia metamorfizmu można łatwiej lub trudniej odtworzyć ich pierwotna naturę. Na ogół ich skład mineralny oraz właściwości chemiczne i technologiczne nie wykazują zbytnich różnic w porównaniu z substancją wyjściową. W zależności od rodzaju pierwotnych utworów powstają złoża para- lub ortometamorficzne, a odpowiednio do metamorfizmu złoża zmetamorfizowane regionalnie lub kierunkowo.

Formy tych złóż są zazwyczaj zbliżone do utworów pierwotnych, są to przeważnie pokłady soczewy gniazda, żyły. Wykazują cechy utworów metamorficznych zwłaszcza charakterystyczne dla nich warstwowanie i laminację. Wymiary złóż są bardzo wielkie. Miąższość serii rudnych wynosi 5-50 m, złoża powstałe w skutek metamorfizmu kontaktowego są mniejsze.

Budowa złóż zmetamorfizowanych bywa skomplikowana, są bardzo silnie sfałdowane, dyslokowane, zdeformowane. Prowadzi to w jednych przypadkach do skomplikowania ich budowy, w inych może powodować większe skoncentrowanie składnika.

Złoża poli i ultrametamorficzne charakteryzują się urozmaiconym zespołem mineralnym i związkami ze skarnami, wapieniami, dolomitami, kwarcytami.

złoża metamorficzne

- marmury, kwarcyty, serpentynity, gnejsy, łupki dachówkowe

- grafit, azbest, talk, andaluzyt, sillimanit

- granat, korund, szmergiel

złoża zmetamorfizowane

- rudy Fe (np. Krzywy Róg), Mn, Cu, Co, U, -złoża pirytów

- zmetamorfizowane zlepieńce złoto- i uranonośne (np. Witwaters Rand), -apatyt

PRZYKŁADY:Krzywy Róg

* kwarcyty żelaziste - regionalnie zmet. rudy Fe

* naprzemienne laminy kwarcu oraz minerałów Fe (gł. hematyt, magnetyt)

* strefa rudna o dług. ok. 100 km i szer 6-7 km

* zdeformowana (zafałdowana) strefa synklinalna (relikt geosynkliny)

Witwaters Rand

* największe i najbardziej znane wystąpienie zmetamorfizowanych zlepieńców Au i U - nośnych

* ok. 1/3 światowych zasobów Au

* 900 t Au/rok, (ok. 1/2 wydobycia światowego w historii ludzkości - ok. 50 tys. t) + U, Ag, Ir, Pt, diamenty

* późnoprekambryjskie pokłady zlepieńców wyst. na obszarze 350 x 50 km

* miąższość przewarstwień zlepieńcowych: kilka cm - 3 m

* być może intensywna mineralizacja złotem była wynikiem krążenia roztworów

mineralnych wywołanego uderzeniem olbrzymiego meteorytu (10 km ჆)

18. Klasyfikacja metod rozpoznania złów (jakoś tak) 

Rozpoznawanie złóż

-środki techniczne

- metody rozpoznania w zależności od formy złoża

- rozmieszczenie i zagęszczanie punktów rozpoznania złoża

19. utylitarna i Petrograficzna klasyfikacja surowców skalnych 

Klasyfikacje surowców skalnych

1. Petrograficzna (genetyczna):

- skały magmowe, -skały osadowe, -skały metamorficzne

2. Użytkowa (utylitarna):

- kamienie drogowe i budowlane,

- kruszywo naturalne,

- surowce dla przemysłu cementowo-wapienniczego

(wapienie, margle i dolomity, marmury),

- piaski budowlane, formierskie, podsadzkowe,

szklarskie, filtracyjne (ze żwirkami filtracyjnymi),

- gips i anhydryt, -gliny i iły ceramiczne,

- łupki (fyllitowe, kwarcytowe, łyszczykowe, ogniotrwałe),

- magnezyt, - inne: torf, kreda, kamienie jubilerskie...

Skały magmowe

Granity

* masywy/odmiany: Strzegom-Sobótka (strzegomski), strzeliński,

karkonoski, kudowski

* magmatyzm karboński (ok. 320-290 mln lat)

* złoża masywowe

* kierunki wykorzystania: kamień bloczny, produkcja kruszyw łam!: materiał obcy: b. liczne odmiany barwne i strukturalne

!: nomenklatura kamieniarska: „granit” = krzemianowa (twarda)

skała krystaliczna (czyli granitoidy, gabra, anortozyty, gnejsy)

„Sjenity” (= głębinowe skały magmowe wyraźnie ciemniejsze od granitu”)

* granodioryty i sjenodioryty karbońskie

* rejon Niemczy (Przedborowa i Kośmin) oraz granodiorytowo-sjenitowy

masyw kłodzko-złotostocki

* grube żyły pokładowe - złoża masywowe

* zastosowanie: kamień bloczny (!) i kruszywa łamane

Gabra * obramowanie gnejsowego masywu Gór Sowich (Sobótka-Ślęża, Szklary, Braszowice, Nowa Ruda)

* złoża masywowe * zastosowanie: kruszywa drogowe

Porfiry * kwaśne wulkanity paleozoiczne (gł. waryscyjskie)

* rejon podkrakowski (Zalas ! k. Krzeszowic) Dolny Śląsk (obrzeżenie niecek

północno- i śródsudeckiej)

* zastosowanie:

- kruszywa drogowe, -drogowe elementy formowane d.)

* forma złóż - kopuły, lakkolity

Melafiry * górnopaleozoiczne (permskie; ok. 250-280 mln lat) wulkanity zasadowe

* obrzeżenie niecek pólnocno- i śródsudeckiej

*forma złóż - pokłady, pokrywy lawowe

Diabazy * Dolny Śląsk i rejon podkrakowski (Niedźwiedzia Góra ! k. Krzeszowic)

* bazaltoidy dolnopaleozoiczne (kaledońskie)

Bazalty * najmłodsze wulkanity Polski: eocen-pliocen (35-3 mln lat)

* „koncentracje plamowe” na obszarze Dolnego Śląska i Opolszczyzny

* rejony wydobycia: Lubań-Zgorzelec, Złotoryja-Jawor, rejon Niemczy,Opolszczyzna

* forma złóż: potoki i pokrywy lawowe, kominy wulkaniczne

skały metamorficzne:Gnejsy

* rozległe masywy gnejsowe w Sudetach i na bloku przedsudeckim (olbrzymie zasoby)

* parametry fiz.-mech. zbliżone do granitów; zastosowanie - produkcja kruszyw * złoża masywowe * do niedawna - wydobycie zerowe, obecnie - rośnie

Serpentynity *N, E i S obramowanie gnejsowego masywu Gór Sowich (masyw Gogołów-Jordanów, Szklary, Braszowice, Nowa Ruda)

* złoża masywowe * zastosowanie - kruszywa do nawierzchni drogowych (pod warstwę ścierną...)

* azbest (!) - ale spokojnie...(kiedyś dach-beee, teraz izolacje ogniotrwałe)

Amfibolity * Rudawy Janowickie * złoże masywowe * kruszywa do nawierzchni bitumicznych (+ betony !)

Marmury

* Góry Kaczawskie (okol. Wojcieszowa), Masyw Śnieżnika (Stronie Śląskie, Kletno, Rogóżka), Sławniowice k. Głuchołaz

* złoża masywowe i pokładowe

* zastosowanie: materiał ozdobny, kruszywa, mączki (przemysł cem.-wap.) * marmury zagraniczne (!)

* kamieniarstwo: marmury = krystaliczne skały miękkie (marmury, serpentynity, ...)

20. Rodzaje i kierunki wykorzystania surowców skalnych o genezie osadowej.

skały osadowe

Piaskowce

* kwarcowe, szarogłazowe, (arkozowe)

* Dolny Śląsk, Opolszczyzna, Karpaty, rejon świętokrzyski (w tym ps-ce kwarcytowe)

* złoża pokładowe

* zastosowanie: kamień ozdobny, kruszywa (i in.)

Wapienie * rejon śląsko-krakowski, rejon świętokrzyski, (Dolny Śląsk)

* złoże pokładowe, * kamień ozdobny, kruszywa

21.Kamień drogowy i budowlany - rodzaje wykorzystywanych skał, wymagane parametry i zastosowanie.

Wyroby:

* kruszywa łamane

* drogowe elementy formowane

* bloki skalne i płyty

Skały: * magmowe * metamorficzne* osadowe

Odpowiednie parametry: * gęstość * porowatość

* szczelność * nasiąkliwość * mrozoodporność * Rc * ścieralność

Rejony występowania złóż: * Dolny Śląsk - magmowe, metamorficzne, osadowe

* Karpaty - piaskowce ,* rejon podkrakowski - osadowe, magmowe

* Jura Krakowsko-Wieluńska - wapienie ,* rejon świętokrzyski - osadowe

21.Surowce ilaste - klasyfikacje, geneza złóż i kierunki wykorzystania.

Klasyfikacja mineralogiczna:

1. iły montmoryllonitowe 2. iły kaolinitowe 3. iły illitowe 4. gliny

Klasyfikacja utylitarna: 1. gliny ceramiczne - biało wypalające się oraz kamionkowe

2. surowce ilaste ceramiki budowlanej 3. surowce ilaste do produkcji kruszywa lekkiego

4. surowce ilaste do produkcji cementu 5. iły ogniotrwałe

6. surowce kaolinowe 7. surowce ilaste dla przemysłu odlewniczego

8. surowce ilaste dla wiertnictwa 9. inne

Geneza: - iły morskie i jeziorne (K, Tr, J)

- kaolin - produkt trzeciorzędowego wietrzenia skał bogatych w skalenie

- gliny zwałowe (Q), -iły i mułki zastoiskowe (Q)

skład mineralny a właściwości i zastosowanie:

- skały ilaste wykazują zazwyczaj skład polimineralny

- właściwości:

montmoryllonit kaolinit

plastyczność Ⴍ Ⴏ

wrażliwość na suszenie Ⴍ Ⴏ

temp. wypalania Ⴏ Ⴍ

zastosowanie: - sur. z przewagą illitu: ceramika budowlana, iły biało wypalające się, kamionkowe i ogniotrwałe, sur. do produkcji cementu

- sur. z przewagą kaolinitu: szamot

- sur. z przewagą montmoryllonitu: kruszywa lekkie

22. Kamienie ozdobne Polski.

Kamienie jubilersko-ozdobne

* liczne wystąpienia różnorodnych minerałów (głównie na Dolnym Śląsku)

*praktyczne wykorzystanie: agaty, kryształ górski, niegdyś nefryt i chryzopraz, bursztyn (!)

Agat * niecka północnosudecka i śródsudecka (olbrzymie zasoby)

*mineralogicznie jest to Opal-skała krzemionkowa,* w porfirach i melafirach

Chryzopraz * tradycyjnie(kiedyś) odmiana chalcedonu

* obecnie wydobywana odmiana krzemionki (chalcedon, trydymit, krystalobalit, Opal)

*Szklary Ząbkowickie , Wiry, Queensland

Nefryt* Jordanów do Głogowa

* skrytokrystaliczny agregat włóknistego aktynolitu lub tremolitu

* R_c 700 MPa !!!

Kwarc* Jegłowa - kryształ górski

Bursztyn * lasy „bursztynowe” (Anglia(W.B.), Skandynawia, Bałtyk)

* górny eocen-miocen (30 mln)

*żywica z przypuszczalnie świerków, cedrów, araukarii

*zasoby ok. 12 ton( zasoby kopalne!!)

*wyzysk 4-6 ton ale przez zbieraczy łącznie z bursztynu w Polsce żyje 20 tys. ludzi

23.Surowce węglanowe - przykłady, geneza złóż i kierunki wykorzystania.

wapienie i margle dla przemysłu cementowo-budowlanego

* wiek i najważniejsze rejony występowania:

D, C (Góry Świętokrzyskie i region śląsko-krakowski) ,

T (reg. śląsko-krakowski, obrzeżenie Gór Świętokrzyskich; wspólnie z wapieniami marglistymi i marglami),

J (jura krakowsko-wieluńska, rejon świętokrzyski, okolice Cieszyna), Tr (rejon świętokrzyski, Roztocze)

forma złóż - pokładowa

* zastosowania wapieni:

- przemysł wapienniczy: wapno palone i hydratyzowane, mączki wapienne

- przemysł cementowy: składnik do produkcji cementu

- szklarstwo i ceramika: topnik, element masy ceramicznej

- kamień budowlany: płyty okładzinowe („marmury”), grysy do betonów i lastrica

- kamień drogowy: kruszywo łamane, mączki wapienne do mas bitumicznych

- przemył chemiczny: produkcja sody, karbidu, i in., również do produkcji gumy, środków czyszczących

kreda pisząca* kredowy osad orgenogeniczny - muł kokkolitowy (domin. ჆ : <0,002 mm)

* SE Polska (okol. Lublina-Chełma)

* wykorzystanie:

- przemysł cementowy - prod. cementów portlandzkich wysokich marek i cementów specjalnych (np. Cementownia „Chełm”), -nawóz rolniczy (bez rozdrabniania)

kreda jeziorna* muł wapienny z nielicznymi szczątkami organicznymi (skorupki mięczaków, rośliny)

* dna kopalnych i współczesnych jezior

* wytrącanie węglanu wapnia przy: wzroście temp., ulatnianiu się CO₂ do atmosfery lub pochłanianiu przez rośliny Ca(HCO₃)₂ CaCO₃ + CO₂ +H₂O, * wykorzystanie: naturalny nawóz wapniowy, produkcja cementu

dolomity * Dolny Śląsk (dolnopaleozoiczne marmury dolomityczne), rejony świętokrzyski (D) i śląsko-krakowski (D, T)

* zastosowanie: - hutnictwo (topnik), -nawozy magnezowe, -produkcja ceramiki i szkła

- kruszywa łamane dla budownictwa i drogownictwa

24.Gipsy i anhydryty - geneza, rejony wydobycia i ogólna charakterystyka złóż.

Geneza: * wynik ewaporacji mórz cechsztyńskiego (ok. 260 mln. lat) i mioceńskiego (ok. 20 mln. lat)

Rejony wydobycia: * zasoby przemysłowe: Dolina Nidy (>50 mln t), Dolny Śląsk (>60 mln t), zasoby szacunkowe w LGOM - płytkie (57 mld t), * wydobycie: ok. 1 mln ton/rok, * wymagania jakościowe wg zawartości CaSO₄ თ 2H₂O: I kl. >94%, II kl. 94-89%, III kl. 89-85%, IV kl. 85-65%

Gipsy mioceńskie Doliny Nidy: * w obrębie morskich osadów N obrzeżenia zapadliska przedkarpackiego (głębokie zatoki morskie), * miąższość serii złożowej 10-46 m, nadkład od 0 do kilkunastu metrów;

* dobre warunki geologiczno-złożowe - poziomo zalegające pokłady o stopniowo zmieniającej się miąższości,

* zróżnicowane wykształcenie kopaliny (od gipsów zbitych do wielkokrystalicznych) przy stałej jej jakości (zaw. CaSO₄თ2H₂O w granicach 85-95%)

25. geneza złóż Podział procesów geologicznych:

- wewnętrzne (endogeniczne)

* plutonizm * diastrofizm* metamorfizm* wulkanizm

- zewnętrzne:* budujące - sedymentacja, -niszczące (wietrzeniem, erozja, ruchy masowe)

Plutonizm - ogół procesów geologicznych polegających na podziemnym tworzeniu, przemieszczaniu się magmy, jej zastyganiu w obrębie dolnej skorupy ziemskiej i górnego płaszcza (tzw. intruzje) oraz tworzeniu się z niej skał plutonicznych.

Diastrofizm - to w geologii ogół procesów powodujących mechaniczne deformacje skorupy ziemskiej w jej geologicznej ewolucji (np. wypiętrzenie lub zapadnięcie się całych obszarów, fałdowanie, powstawanie uskoków, trzęsienie ziemi, zmiany linii brzegowej lądów i mórz, transgraesja i regresja morza)

Metamorfizm - jest to zespół procesów prowadzących do zmiany skał, tekstury, struktury, składu mineralnego oraz chemicznego

Wulkanizm - ogół procesów geologicznych, zachodzących na powierzchni Ziemi, związanych z wydobywaniem się lawy i innych materiałów z głębi skorupy ziemskiej.

Sedymentacja - proces opadania zawiesiny ciała stałego w cieczy w wyniku działania siły grawitacji lub sił bezwładności

Wietrzenie - rozpad mechaniczny i rozkład chemiczny skał wskutek działania energii słonecznej, powietrza, wody i organizmów. Zachodzi na powierzchni Ziemi i w jej powierzchniowej strefie zwanej strefą wietrzenia (głębokość od kilku do kilkudziesięciu metrów). Wyróżniamy wietrzenie: fizyczne, chemiczne, biologiczne

Erozja - proces niszczenia powierzchni terenu przez wodę, wiatr, siłę grawitacji i działalność człowieka.

Ruchy masowe - ruchy materiału skalnego (w tym osadów, zwietrzelin, a także gleby) skierowane w dół zbocza wywołane siłą ciężkości. W ruchy masowe zaangażowana jest tylko siła grawitacji, tzn. nie obejmują one ruchów spowodowanych prądem wody, ruchem lodowców oraz wiatrem

26. Powstanie soli Utwory solne w dawnych epokach geologicznych powstawały w środowiskach morskich i lądowych, mogą powstawac również współcześnie. Dobrym przykładem tworzenia się złóż soli współcześnie jest zalew Kara Bogaz na morzu Kaspijskim. W tych obszarach o klimacie suchym i ciepłym sole uzyskuje się z wody morskiej poprzez ewaporację czyli odparowanie. Sole w utworach śródlądowych gromadzą się w słonych jeziorach, są to małe zbiorniki które zawierają osady soli o małej miąższości, nieregularnie rozmieszczone.

Sole kamienne i magnezowo-potasowe główny proces to ewaporacja. Do powstania tego procesu potrzebne są odpowiedni zbiornik, odpowiednie warunki klimatyczne: suchy klimat , (ale - jednorazowe odparowanie Morza Śródziemnego dało by warstwy zaledwie 24 m NaCl i 1,4 m CaSO₄₎ więc potrzebne jest ciągłe zasilanie zbiornika słoną wodą ( strefy przybrzeżne, laguny).

Ze względu na różnorodność warunków tworzenia się pokładów soli oraz wyjaśnienie znacznych miąższości pochodzenia morskiego istnieje kilka teorii powstania. Teoria barierowa, pustyniowa, zalewowa. Każda z tych teorii zakłada konieczność istnienia suchego i ciepłego klimatu, gdzie możliwe jest odparowanie wody i krystalizacja minerałów,. Panuje również zgodność co do wietrzeniowego charakteru substancji mineralnej, koncentrującej się w seriach solnych. Teoria barierowa - zakłada istnienie podwodnych barier, oddzielających pewne części zbiornika morskiego, które łączyły się z główna częścią basenu za pośrednictwem wąskiego przelewu, dzięki temu do zalewu dopływały tylko ograniczone ilości wody morskiej. Podwodne bariery mogły powstawać w wyniku ruchów tektonicznych, prądów morskich lub działalności eolicznej. Drugim warunkiem był suchy gorący klimat przy którym odparowanie w zalewie było większe.

27. Formy złóż soli.

* pokładowe i soczewkowe głownie w wyniku powstania w zbiornikach śródlądowych.* wysady solne ...

- HALOKINEZA - plastyczne płynięcie soli pod naciskiem (nacisk nadkładu lub tektoniczny - kierunkowy)

- powstają: poduszki i wały solne, wysady oraz grzebienie i mury solne wysady proste i diapirowe)

- tempo procesu: mm/1000 lat - 1 mm/100 lat, niekiedy krótkie okresy przyspieszenia: 3-4 mm/rok

- istnieją obszary silnej koncentracji struktur halokinetycznych, np. Zat. Meksykańska,

Iran, depresja nadkaspijska, .Nizina Polsko-Niemiecka

28. Rejony występowania i wydobycia soli w Polsce; formy złóż

- główny obszar wydobycia: centralne Polska, ponadto

- Sieroszowice-Polkowice (KGHM)

- udokumentowane złoża - wybrzeże Bałtyku

- Bochnia, Wieliczka - trasy turystyczne

Pomorze Wschodnie:

poziome, nie zaburzone pokłady soli kamiennej (częściowo potasonośnej) i polihalitu (należące do cyklotemu P₂1 - Werra), o miąższości sięgającej 100 m, położone na głęb. do 1000 m;

Sieroszowice: * pokład o miąższości do 186 m (śr.: 60 m) należący do cyklotemu P₂1 (Werra),

* głębokość zalegania: ok. 950 m, * wykształcenie kopaliny: sól kamienna krystaliczna
z domieszką iłu, przewarstwiana anhydrytem;

złoża Polski centralnej: * wysady solne o szer. 1-2 km i długości do 25 km (Kłodawa),

* zdeformowane pokłady soli cyklotemów P₂2 (Stasfurt), P₂3 (Leine), P₂4 (Aller),

* spąg pierwotnego pokładu solonośnego(o miąższości przekraczającej 1km)znajduje się na głębo. ponad 6km,

* wykształcenie złóż: sole kamienne białe, różowe i zailone, sole K-Mg (karnalit, kizeryt), iły solne;

złoża Podkarpacia:

* pierwotny pokład soli (na głęb. ok. 400 m) został zdeformowany i wyciśnięty ku górze w wyniku nacisku płaszczowin karpackich,

* wykształcenie serii solnej: iły solonośne (z bryłami soli), sól szybikowa, spiżowa (zanieczyszczona piaskiem), sól zielona (zailona), anhydryt;

29.Złoża siarki w Polsce - rejony i metody pozyskiwania, charakterystyka złóż rejonu Tarnobrzega.

Siarkę wydobywa się metodą otworową (złoże Osiek), niegdyś - również metodą odkrywkową (Machów);

* W Polsce występuje siarka:

- rodzima w rej. Tarnobrzega, - występująca w siarczkowych złożach metali,

- odzyskiwana z gazu ziemnego;

* rej. Tarnobrzega: mioceńskie wapienie osiarkowane; siarka rozproszona (impregnacyjna) oraz wypełniająca szczeliny i kawerny (zbita i krystaliczna),

* tarnobrzeskie złoża siarki występują w pasie o długości niemal 200 km - od rejonu Staszowa po wschodnią granicę kraju; w różnych kategoriach rozpoznania udokumentowano 14 złóż;

* średnia zaw. siarki w kopalinie: 25-30% (maks.: 70%),

* miąższość pokładu: 5-10 m, a głębokość jego zalegania: 20-350 m, polskie złoża siarki rodzimej stanowią ok. 25% światowych zasobów tego surowca;

30.Rodzaje bituminów: gaz ziemny - kondensat - ropa naftowai inne krótkie charakterystyki 

1.Gaz ziemny: -dominuje metan (do 98% obj.),

- etan, propan, butan (do kilku % obj. każdego z tych gazów; wzrost zaw. C- spadek udziału tych gazów)

-dodatkowo CO₂, H₂O, N₂, He

wyróżnia się: -gaz ziemny „suchy” - tworzący samodzielne złoża (>95% metanu)    -„mokry” - współwystępujący z ropą (ok. 80% metanu)

2. kondensat gazu ziemnego:

-cięższe węglowodory pozostające w złożu (w wyższej temperaturze) w fazie gazowej, ulegające gwałtownemu skropleniu na powierzchni ziemi

3. Ropa naftowa:-naturalna mieszanina ciekłych węglowodorów z rozpuszczonymi węglowodorami stałymi i gazowymi oraz z domieszkami zw. S, N, O, -ciecz o gęstości 0,65-1,10 g/cm³ (gł. 0,8-0,9 g/cm³) , ropy: lekkie - 0,87 g/cm³ - średnie - 0,92 g/cm³ - ciężkie - 1,00 g/cm³ - superciężkie

62% wydobycia = ropy lekkie 30% wydobycia = ropy średnie

-skład: dominują węglowodory (>70%, niekiedy 95% obj.): alkany (parafiny), C_nH_2n+2

cykloalkany (nafteny), C_nH_2n

areny -węglowodory pierścieniowe C_nH_2n-6 , - barwa ropy: od zielonkawo-żółtej, przez brunatną do prawie czarnej

- wart. opałowa: 10 000 - 11 500 kcal/kg (prawie 1,5 Ⴔ więcej niż dla przec. węgla)

4.asfalty naturalne -

stała (półplastyczna ?) mieszanina stałych węglowodorów

brunatno-czarne, o tłustym połysku

występuje w rejonach wycieków ropy naftowej typu asfaltowego

rezultat utlenienia i polimeryzacji ropy

5. wosk ziemny (ozokeryt) -

mieszanina stałych węglowodorów parafinowych

żółty do brunatnego, o tłustym połysku

prawdopodobnie rezultat ulotnienia się lekkich frakcji ropy naftowej

6. łupki bitumiczne łupki ilaste nasycone bituminami - tzw. kerogenem (w wyniku przeróbki chemicznej uzyskuj się z nich gaz, oleje i smary)

minimalna zawartość bilansowa substancji bitumicznej - 8-10%

7. piaski roponośne - piaski nasycone ropą naftową

31. Geneza bituminów

Są dwie teorie, z czego każda tłumaczy część faktów

I. Teorie pochodzenia nieorganicznego -

Mendelejew: reakcje związków Me (węglików) პ polikondensacja, polimeryzacja (stopniowe komplikowanie budowy cząstek) Al₄C₃ + 12 H₂O Ⴎ 4 Al(OH) ₃ + 3 CH₄ ,CaC₂ + 2 H₂O Ⴎ Ca(OH)₂ + C₂H₂ dziś:

synteza składników ropy naftowej (bituminów) z prostych substancji nieorganicznych (CO₂, H₂O, H₂) w warunkach wysokich ciśnień i temperatur panujących w płaszczu Ziemi

argumenty za: - obecność węglowodorów w meteorytach, -obecność w ropach związków Me o własnościach katalitycznych.argumenty przeciw:

- brak znanego mechanizmu szybkiego transportu bituminów z płaszcza Ziemi ku powierzchni.

II. teorie pochodzenia biogenicznego - silne przeobrażenie szczątków organicznych w podwyższonym ciśnieniu i temperaturze

faza biochemiczna:

a) nagromadzenie substancji organicznej (składniki tłuszczowe) w słonowodnym zbiorniku sedymentacyjnym

b) niecałkowity rozkład substancji organicznej przez bakterie aerobowe, później anaerobowe:

redukcja zawartości O, wzbogacenie w C i H-powstaje tzw. kerogen, zakończenie etapu - po przykryciu osadem

faza geochemiczna: oddziaływanie wysokiej temperatury i ciśnienia (ciśn., statyczne nadkładu lub dynamiczne podczas orogenez) - rozpad złożonych związków organicznych

migracja bituminów z rejonów powstawania do skał zbiornikowych- migracji podlegają gaz ziemny, ropa i solanki, pozostają tzw. łupki bitumiczne

- skały zbiornikowe: o wysokiej porowatości (piaskowce, wapienie, piaski, żwiry) uszczelnione horyzontami nieprzepuszczalnymi (skały ilaste, solne, anhydryty, gipsy)

argumenty za: - największe zasoby bituminów pochodzą z okresów obfitujących w materią organiczną (C, Tr)

argumenty przeciw: - brak znanego mechanizmu rozpadu złożonych cząstek węglowodorów

32. Lokalizacja najważniejszych złóż bituminów na świecie.

a) zasoby ropy naftowej: - ok. 30% - na szelfach kontynentalnych,- ok. 67% wszystkich rezerw: w rejonie Zatoki Perskiej (prow. Al-Hasa w Arabii Saudyjskiej, prow. Chuzestan w Iranie, okol. Mína'al-Ahmadí w Kuwejcie, rej. Kirkuk, w Iraku, rej. Abu Zabí w Zjednoczonych Emiratach Arabskich)

b)zasoby i wydobycie gazu ziemnego - w rejonach wydobycia ropy naftowej

- rejony występowania i wydobycia ropy naftowej i gazu ziemnego:

Europa: Rumunia (Ploeszti, Targu Jiu), zagł. wołżańsko-uralskie (rejon Kujbyszewa, Permu, Saratowa), rejon podkaukaski (Baku, Groznyj), Morze Północne;

Azja: zagłębie zachodnio-syberyjskie (płw. Jamał), przedłużenie rejonu Baku (Turkmenistan, Uzbekistan, Tadżykistan), Filipiny, rejon Zatoki Perskiej (Arabia Saudyjska, Irak, Iran, Kuwejt);

Afryka: Afryka północna (Libia, Algieria, Tunezja, Egipt), Nigeria;

Ameryka Północna: Alaska, Kanada (Terytorium Północno-Zachodnie, Alberta), USA (Kalifornia, prowincja Apallachów, prowincja Równin Środkowych, wybrzeże Zatoki Meksykańskiej);

Ameryka Południowa: Wenezuela

c) asfalty naturalne (np. Asphalt lake/ Pitch lake - Trynidad i Tobago)

d) piaski roponośne (gł. Kanada - Alberta)

e)łupki bitumiczne (np. kukersyty - sapropelowe łupki palne; do 75% substancji organ.; Estonia - sylur)

33. Wiek złóż bituminów w Polsce i coś z ich tektoniką

GAZ ZIEMNY: Wydobycie [mln m³]:

Karpaty 36 ,Zapadl. przedk. 1722 ,Niż Polski -3439, Bałtyk 31, SUMA: 5229

Szelf bałtycki:-4 złoża gazu ziemnego, -wyłączna koncesja na poszukiwanie i wydobywanie złóż węglowodorów w polskim obszarze morskim Bałtyku (ponad 27 tys. km²) posiada Petrobaltic

Niż Polski - horyzonty gazonośne-P(czerw. spąg.);Pomorze Zach. C, P

rodzaje gazu: gł.: gaz ziemny zaazotowany - 30 - 80% metanu

2 złoża gazu azotowego (Cychry, Sulęcin) - 91 - 97% N, He - dokumentowanie - gdy >0,08% He, eksploatacja - gdy >0,27% He; wydobycie 1,29 mln m3 w S części monokliny przedsudeckiej

najważniejsze złoża: BMB, Bogdaj-Uciechów, Brońsko, Kościan S, Paproć

Zapadlisko przedkarpackie - horyzonty gazonośne - J, K, M

gaz wysokometanowy, największe złoże w Polsce: Przemyśl

Wydobycie pokrywa ok. 40% zapotrzebowania krajowego.

Import [mln m³]: Rosja-3712, Kazachstan-997, Turkmenia- 605, Norwegia-350,Niemcy-316,SUMA:6226

ROPA NAFTOWA:Wydobycie [tys. t]:

Karpaty 30- 1,5% , Zapadl. przedk. 22 -1,5% , Niż Polski 561-76%

Bałtyk 254 -18%, SUMA: 866

Szelf bałtycki- 4 złoża ropy naftowe, - wyłączna koncesja na poszukiwanie i wydobywanie złóż węglowodorów w polskim obszarze morskim Bałtyku (ponad 27 tys. km²) posiada Petrobaltic.

Karpaty - najstarsze zagłębie - obecnie na wyczerpaniu

Niż Polski - horyzonty roponośne - Cm, P, C

ropy średnioparafinowe (4-7% parafiny); 0,857-0,870 g/cm³; zaw. S - ok. 1%

największe złoża: BMB (Niż Polski), B 3 (wyniesienie Łeby)

Wydobycie pokrywa znikomy procent zapotrzebowania na ropę

Import [tys. t]: Rosja 17 705, Ukraina 1 042, Litwa 688 , Niemcy 626, SUMA:22 956

34. Warunki powstawania złóż węgli.

Wszystkie surowce energetyczne kaustobiolity stałe a dokładniej humolity (tzw. szereg humolitowy) powstały w bardzo podobny sposób. Różnice polegają na tym, iż podczas powstawanie humolitów procesy tworzące je albo zostały przerwane i powstał (np. węgiel brunatny) lub kontynuowane i za przyczyną ciśnienia i temperatury powstał węgiel kamienny. Więc ogólnie proces powstawania gumolitów jest praktycznie taki sam tylko w zależności kiedy został przerwany to taki surowiec otrzymaliśmy.

Szereg humolitowy:torf პ węgiel brunatny miękki პ węgiel brunatny twardy

პ węgle kamienne პ węgiel kamienny antracytowy პ antracyt

przejścia - stopniowe, nieostre

Warunki:- zbiornik osadowy o stopniowo obniżającym się dnie

- okresowe zmiany charakteru sedymentacji

(fitogeniczna - jeziorna - płytkomorska)

ჟ ჟ

zagłębia limniczne i paraliczne

Tempo procesu: - tempo przyrostu masy torfowej: kilka mm do kilku cm/rok

- redukcja objętości masy torfowej do węgla brunatnego: 2:1 do 5:1

-1 m substancji węglowej powstawał przez okres rzędu 1000 lat

35. Węgiel kamienny w Polsce: geneza, wiek, charakterystyka kopaliny

Geneza:Geneza taka sama jak opisana w pytaniu 42.

Jeżeli chodzi o warunki powstawania to:

GZW- synklinalna niecka - zapadlisko przedgórskie wypełnione osadami paralicznymi, później limnicznymi,DZW- niecka śródgórska (ok. 60Ⴔ30 km) - osady limniczne

LZW- zagłębie brzeżnej strefy platformy wschodnioeuropejskiej (przedłużenie zagłębia lwowsko-wołyńskiego) -osady paraliczne

Wiek kopaliny:Złoża węgla kamiennego w Polsce należą do euroamerykańskiej karbońskiej prowincji węglonośnej.(Era paleozoiczna) która w Europie tworzy dwa pasma zagłębi: para liczne (LZW oraz GZW) powstałe w zapadlisku na przedpolu fałdowań górotwórczych i limniczne (DZW) powstałe w bezodpływowych kotlinach i zapadliskach śródgórskich.

Charakterystyka:Węgiel kamienny, surowiec energetyczny, kaustobiolit stały, humolit.

Po pierwsze węgle polskie są pasemkowe, więc mają na zmianę, bądź kilka odmian (litotypów) węgla w swym powiedzmy przekroju. Przy rozpoznaniu trzeba napisać mniej więcej jak procentowo w jakiej kolejności w danej próbce występują następujące litotypy:

-witry (błyszczący), -klaryn (mniej błyszczący), -duryn (matowy)

-fuzyn (matowy brudzący-włóknisty) -brudzi palce więc łatwy do rozpoznania

Litotypy - obserwowane gołym okiem jednolite utwory petrograficzne tworzące warstwy i ławice jednolite makroskopowo. Macerały - odpowiedniki minerałów, najbardziej jednorodne utwory petrograficzne węgla wykazujące określone właściwości fizykochemiczne różniące je od siebie; pod mikroskopem różnią się m.in. morfologią, refleksyjnością, budową. Zanieczyszczenia: siarka, piryt, markasyt, sól i inne.

36. Węgle brunatne w Polsce - wiek, rejon występowania i wydobycia, formy złóż

Wiek:W. brunatne twarde wieku: Jura i Kreda (rejon Zawiercia nie eksploatowane)

W. brunatne miękkie wieku: Paleocen i Miocen /era kenozoiczna/ (eksploatowane obecnie)

Węgiel brunatny to skała osadowa pochodzenia organicznego roślinnego powstała w neogenie, w erze kenozoicznej ze szczątków roślin obumarłych bez dostępu powietrza.

Miejsca występowania i wydobycia:-KWB Konin (złoża Pątnów i Lubstów)

- KWB Turów 17% wydob. Polskiego, -KWB ADAMÓW (złoża Adamów i Koźmin)

- KWB Bełchatów (pola Bełchatów i Szczerców) 55% wydob. polskiego

Formy złóż Polsce:Złoża pokładowe (Legnica - Zachód), -Zapadliska tektoniczne (Złoże Turów)

- Rowy tektoniczne (Złoże Bełchatów), -Złoża pokładowe zaburzone glacitektonicznie (Złoże Sieniewa i Babina -już nie eksploatowane), -pokładowe zaburzone glacitektonicznie eksploatowane są metodami podziemnymi.

Złoża soczewowe

Położenie i forma złóż miedzi w Polsce

* niecka północnosudecka (Stare Zagłębie Miedziowe) i monoklina przedsudecka (KGHM)

* perm, granica czerwonego spągowca (P1) i cechsztynu (P2)-* złoża pokładowe - stratoidalne

Geneza złóz miedzi w Polsce

* złoże występuje w obrębie serii osadowej o mieszanej genezie: eoliczno-płytkomorsko-ewaporacyjnej (piaskowiec miedzionośny - łupek ilasty - dolomity i wapienie)

* sedymentacja łupków w warunkach płytkomorskich (przybrzeżnomorskich)

rodzaje złóż Miedzi na swiecie i miejsce występowania:

porfirowe, osadowe (stratoidalne), pirytowe (ekshalacyjno-osadowe) , rud Cu-Ni (likwacyjne), 7 innych

Złoża porfirowe - prowincja metalogeniczna zazhodniego wybrzeża Am. N i S

- 90% miedzi pozyskiwanej na świecie

Złoża osadowe (stratoidalne) - African Copperbelt - wydobycie Cu, Co (Pb, Zn)

- osadowa „supergrupa” Katangi - 300-880 mln lat

- osady lądowe-pustyniowe, przejście do warunków morskich (+ 2 zlodowacenia)

Złoża siarczków Cu-Ni - nieliczne, lecz intensywnie eksploatowane ze względu na kompleksowy charakter

rud (Ni-Cu + Pd, Pt, Au, Co), -bardzo duże znaczenie okręgów Norylsk (NW Syberia) i Sudbury

* zastosowanie - początki 6000-8000 lat temu, dziś - elektrotechnika i elektronika, stopy

* chalkozyn Cu₂S chalkopiryt CuFeS₂

bornit Cu₅FeS₄ kowelin CuS

kupryt Cu₂O tenoryt CuO

azuryt Cu₃[OH ၼ CO₃]₂ malachit Cu₂[(OH)₂ ၼ CO₃]

37. litologia i mineralogia polskich złóż miedzi 

* złoża niejednorodne litologicznie, wykształcone w: - piaskowcach, - łupkach ilastych i ilasto-dolomitycznych; najsilniej okruszcowane - łupki ilaste, tzw. smolące) , -skałach węglanowych

Forma złoża - stratoidalne (!)

38.Złoża żelaza - minerały, wystepowanie, złoża, znaczenie i skala wydobycia rud żelaza; główni producenci żelaza. * ok. 90% światowego wydobycia metali

* Ni, Co, Cr W, V, Mn - wykorzystywane głównie jako dodatki uszlachetniające stal

* najważniejsze minerały rudne:

magnetyt -Fe₃O₄ , hematyt -Fe₂O₃, getyt -FeOOH ,syderyt -FeCO₃

* najważniejsze rodzaje złóż żelaza:

magmowe - magnetytowe z Ti i V do 70% Fe

Kirunavara, Gelki (Szwecja) (magnetytowo-apatytowe)

- unikatowe w skali świata ciało magnetyt. - 4 km dł., 80 m miąższ., zapada pod kątem 60°, prześledzone do głęb. 2 km; - dziś: ekspl. na głęb. 1045 m, pozyskiwanie 20 mln t rudy na rok.

Krzemianka, Udryń (Suwalszczyzna) - do 1997 r. - 1,34 mld t rudy tytanomagnetytowej z V; Fe: 20 - 50%, TiO₂: 6,3%, V₂O₅: 0,18%. - masyw: 22 x 11 km;

- soczewy i pseudopokłady: miąższość: 5 - 100 m, długość i szerokość: do 2000 m; - wiek: 1,5 mld lat.

metamorficzne - tzw. rudy wstęgowe - pierwotnie 15-40% Fe, po wzbogaceniu wietrzeniowym-55-65% Fe

- kwarcyty żelaziste (itabiryty i takonity); okruszcowane magnetytem, hematytem;

- prekambryjskie (gł 3,2-2,4 mld lat); - obecnie - z takich złóż pozyskuje się ponad 90% rud Fe (!!)

osadowe - chemogeniczne, np. tzw. złoża lotaryńskie; 24-35%, niekiedy do 60% Fe, Ⴍ P, SiO₂

- związki Fe przemieszczane za pom. rzek ulegają koagulacji i strącaniu w przybrzeżnej, szelfowej strefie mórz; - mineralizacja: szamozyt, getyt, czasem syderyt; -złoża o wieku gł. mezozoicznym i neogeńskim;

- ostatnie polskie złoża rud Fe rejonu częstochowskiego, eksploatowane do lat 60-tych XX wieku, miały genezę osadową

---