Üledékes formációk ásványi nyersanyag telepei Minden olyan ásványi nyersanyag, amelynek feldúsulásáért az üledékes folyamatsor (=mállás-szállítás- lerakódás-

Az előadások a következő témára: "Üledékes formációk ásványi nyersanyag telepei Minden olyan ásványi nyersanyag, amelynek feldúsulásáért az üledékes folyamatsor (=mállás-szállítás- lerakódás-"— Előadás másolata:

1 Üledékes formációk ásványi nyersanyag telepei Minden olyan ásványi nyersanyag, amelynek feldúsulásáért az üledékes folyamatsor (=mállás-szállítás- lerakódás- kőzettéválás) különböző fázisaiban lezajlott események felelősek Ide tartoznak (a teljesség igénye nélkül): Fe-, Mn-, Ni-ércek egy része, drágakő- és nemesfém torlatok, nemeshomokok, travertino, mészkő, dolomit, egyes nemesagyagok, bauxit, foszfátok, diatomit- telepek, egyes U-ércek, egyes Pb-Zn ércek, kőszén, alginit/olajpala, olajhomok, szénhidrogének M I K E Z E K ?

2 Hogyan osztályozhatjuk őket? A haszonanyag milyensége szerint: - ércek (melyekből kohósítás révén nyerjük ki a haszonanyagot ) a hasznosítható fémtartalom szerint Fe,Mn,Ti, Ni, Al, U stb - nem-ércek v. vegyesásványok („industrial minerals”) (amelyeket eredeti állapotukban, vagy egyszerű dúsítás után közvetlenül hasznosítunk) a hasznosítható anyagtartalom szerint Si-alapu nyersanyagok (homok, diatomit stb) nemesagyagok foszforit só-üledékek (evaporitok) stb felhasználás szerint építőipari nyersanyagok csiszolóipari nyersanyagok tűzállóipari nyersanyagok stb - energiahordozók kőszén, olajpala, olajhomok, kőolaj, földgáz Osztályozás-1

3 A haszonanyagot dúsító üledékes részfolyamatok szerint: - A mállás helyszínén visszamaradó un. reziduális v. mállási telepek mechanikai mállás  reziduális torlatok kémiai mállás  mállási kérgek -A szállítás/lerakódás folyamatában képződő (szingenetikus) mechanikai felhalmozódások (torlatok) kémiai kicsapódások biogén képződmények -A kőzettéválás/eltemetődés során képződő diagenetikus kiválások osztályozás-2 (geol)

4 A haszonanyag-dúsulás és az üledék-felhalmozódás egymáshoz való viszonya szerint : - Szingenetikus  az üledék felhalmozódásával egyidejű dúsulás - Diagenetikus  az üledék felhalmozódását követően a kőzettéválás során bekövetkező dúsulás - Epigenetikus  az üledék kőzettéválását követő, késői dúsulás osztályozás-3

5 A képződés helye szerint: - Szárazulaton s.str. szárazföldön felszínen intraformácionálisan (pl. karsztban) Folyóvizi/tavi környezetben -Tengerben parton/partközelben (selfen) óceáni medencékben (pelágikus régióban) osztályozás-4

6 A telepképződés lemeztektonikai/geodinamikai helyzete szerint: - Riftövekben -intrakontinentális medencékben - Óceáni medencékben - Passzív lemezperemeken - Szubdukciós zónákban - Kollíziós övekben -„Posztorogén molassz medencékben” osztályozás-5

7 Üledékes nyersanyagtelep akkor képződik, ha az üledékes folyamatsor valamely szakaszában a potenciálisan hasznosítható kémiai elemek/ásványok fizikai, vagy ásványtani/geokémiai tulajdonságaik függvényében egymástól különválnak s e különválás eredményeként koncentrálódnak. koncentrálódás = természetes „dúsulás” (ld.még ércelőkészítés, mosás, szérelés, flotálás stb) Mikor képződnek üledékes nyersanyagtelepek??? Mi idézheti elő a természetes dúsulást????

8 A természetes dúsulást előidéző tényezők lehetnek: fizikaiak kémiaiak Fizikai (mechanikai) dúsulás szempontjából fontos: Az üledékanyag származási helye/összetétele eredeti szemcseszerkezete A hasznos ásványszemcsék fajlagos sűrűsége kémiai ellenállóképessége hasadási hajlama eredeti szemcsemérete A szállítóközeg milyensége (víz, szél, jég) áramlási sebessége Az üledékképződési környezet jellege (folyó, tó tenger, szf.)

9 Kémiai dúsulás szempontjából fontos tényezők: - Az üledékszemcsék ásványos összetétele -Az üledék szövete/szerkezete/porozitása - Az ásványokat alkotó elemek geokémiai tulajdonságai - Az üledékszolgáltató háttér éghajlata, domborzata (mállás/erózió) - Az üledékképződési környezet jellege (szf-i, vizi, folyamatos, v. szünetekkel tagolt), topográfiai helyzete - Az üledékképződési környezet éghajlata (ha szf.-i, akkor növényzete is) - Az üledékképződés közegének pH-ja, ionaktivitása (folyó/tó/tenger) - Az üledékfelszínen uralkodó redoxviszonyok - Az üledékfelhalmozódás sebessége - Az üledékkel együtt eltemetődő szervesanyag mennyisége - Az eltemetődés során lezajló p/T, redox és ionaktivitás-változások - A kőzettéválás folyamatát megszakító, vagy azt követő epigenetikus folyamatok jellege (pl. késői meteorikus, v. hidrotermális hatások) „Híg vizes oldatok geokémiája”. Meghatározó paraméterek: pH, Eh, T o C, cc

10 1) A mállás helyszínén visszamaradó un. reziduális v. mállási telepek - mechanikai mállás  reziduális torlatok - kémiai mállás  mállási kérgek (egyes bauxitok) 2) A szállítás/lerakódás folyamatában (szingenetikusan) képződő - mechanikai felhalmozódások (torlatok) - áthalmozott mállási kérgek (karsztbauxitok is!) - kémiai kicsapódások (pl.travertino) -biogén képződmények (diatomit, kőszén is!) 3) A kőzettéválás/eltemetődés során képződő - diagenetikus kiválások (karsztbauxitok is!) 4) A kőzettéválást követően létrejött epigenetikus telepek (paleokarszt-kitöltések pl.MVT) A tárgyalás rendje:

11 Ezeken belül a vezérfonal - az üledékképződési környezet jellege (szf., folyó, tó, tenger) - a hasznosanyag tartalom és - a dúsító tényező(k)

12 Mállási telepek-I (szárazföldi felszínen) Mechanikai folyamatok eredményeként bekövetkező koncentrálódás Reziduális torlatok: A mechanikai mállás fellazítja a kőzetet, a könnyű/kisméretű szemcséket a szállító közeg (szél, víz) elviszi, a nagy fajlagos sűrűségű, v. nagyobb méretű szemcsék tömegüknél fogva visszamaradnak, koncentrálódnak Pl.: mongóliai wolframitos/kassziterites torlatok (félsivatagos klíma!)

13 Mállási telepek-II. (szárazföldi felszínen) Kémiai folyamatok eredményeként bekövetkező koncentrálódás Reziduális mállási kérgek A laterites asszociáció bauxitjai, Fe-, Mn-, és Ni-ércei

14 A szállítás/lerakódás folyamatában szingenetikusan képződött telepek-I (dúsító hatás: mechanikai) Torlatok (placer (GB, US), Seife (D)) - alluviális és szélfújta dúsító tényező: áramlási sebesség megváltozása lokalizáció: medermorfológia/topográfia - tengerparti/tóparti dúsító tényező: a parti hullámzás szérelő hatása lokalizáció: partmorfológia/topográfia Pl.: nemesfém-, drágakő- és féldrágakő-torlatok, Witwatersrand U-torlatai, Ti-homokok, kassziterit-, Nb-Ta-, RF-, Zr- torlatok, üveghomokok, öntödei homokok

15 A szállítás-lerakódás folyamatában szingenetikusan képződő telepek-II (dúsító hatás: kémiai››mechanikai/biológiai) A szárazföldön: karsztbauxitok* lápi mész, travertinó, nemesagyagok, hidrokvarcit, limno-opalit szóda, trona, chilei salétrom, borátok guano-telepek diatomaföld alginit limnikus kőszenek* a kalkrét-asszociáció U-érc telepei

16 Tengerben: paralikus kőszenek* gipsz-anhidrit-kősó-kálisók (evaporitok) mészkő-, márga-, dolomit (építő és/vagy díszítőkő) oolitos Fe-ércek, -Mn-ércek foszforitok diatomit tűzkő szalagos-sávos vasércek (BIF) Mn-gumók/kérgek szingenetikus telepek (folyt.)

17 A kőzettéválás/eltemetődés során képződő telepek karbonátos Mn-ércek Mansfeld-típusu rézércek egyes uránérc-telepek (roll-front) egyes MVT-tipusu Pb-Zn ércek karsztbauxitok karsztos Ni-ércek, -Mn-ércek Kőszén Kőolaj/földgáz dúsító tényezők: (hidrogeo)kémiai, hidrológiai, hidrodinamikai, hőmérsékleti

18 Reziduális torlatok: A mechanikai mállás fellazítja a kőzetet, a könnyű/kisméretű szemcséket a szállító közeg (szél, víz) elviszi, a nagy fajlagos sűrűségű, v. nagyobb méretű szemcsék tömegüknél fogva visszamaradnak, koncentrálódnak A helyben maradó reziduális anyagot „eluviális”-nak is nevezzük eluviális deluviális proluviális fekű fedő Alluviális torlat a folyóban Au-tartalmu telér mállás által fellazított telér-rész Mállási telepek -I Mechanikai folyamatok eredményeként bekövetkező koncentrálódás „Eluviáció”: az a folyamat melynek során egy geológiai rétegből, v. egy talajszintből anyag távozik el. A visszamaradt anyag neve „eluvium”

19 a közeg (szél, v.víz) áramlási iránya apró, könnyű, v. nehezebb, meddő szemcsék nagyobb méretű, könnyű, meddő szemcsék nagy fajlagos sűrűségű hasznos szemcsék mállás által fellazított kőzetanyag Reziduális torlatok képződése eluviáció révén

20 Mállási telepek -II Reziduális mállási kérgek A laterites asszociáció Al-, Fe-, Mn-, Ni-érctelepei A laterites mállás folyamatai és termékei Dúsító tényezők: (geo)kémiai, talajtani, hidrológiai