SlideShare a Scribd company logo
1 of 14
LEŽIŠTA MINERALNIH SIROVINA
OSNOVNI POJMOVI O LEŽIŠTIMA MINERALNIH SIROVINA
Nauka o rudnim ležištima je veoma složena geološka disciplina. Ona
u predmet svojih proučavanja uključuje, osim različitih geoloških
metodai tehnološke i ekonomske metode,kako bi na optimalan način
dovela do pronalaženja ležišta, odredila njegov oblik, veličinu i
koncentraciju korisnih komponenata i na kraju dala ekonomsku ocenu
o rentabilnosti eksploatacije sirovine.
S obzirom na kompleksnost pristupa, za sam pojam ležišta
mineralnih sirovina ne postoji neka jednostavna definicija. Krajnje
pojednostavljeno, pod ležištem mineralnih sirovina podrazumevamo:
geološko telo u kome su skoncentrisane pojedine korisne
komponente, koje se po kvalitetu, količini i načinu zaleganja,
savremenim tehničkim uslovima mogu eksploatisati.
Iz ove definicije može se zaključiti da se, zbog promenljivosti pojma
savremeni tehnički uslovi, može menjati i značaj pojedinih ležišta.
Ukratko, ležišta čija eksploatacija u ovom trenutku nije ekonomski
opravdana (zbog neodgovarajuće cene sirovine na svetskom tržištu ili
nemogućnosti iznalaženja ekonomičnog načina eksploatacije ili
prerade zbog niske koncentracije korisne komponente)mogu, ukoliko
se neki od ograničavajućih faktora promeni, u bližoj ili daljoj
budućnosti biti itekako interesantna.
Kako ne bi dolazilo do dilema prilikom praćenja literature o ovoj
oblasti, trebalo bi raščistiti još neke pojmove, kao što su pojave
mineralnih sirovina - prirodne koncentracije korisnih minerala,
najčešće još neutvrđenih razmera i kvaliteta, ali koje se uz
odgovarajuće uslove mogu prevesti u kategoriju ležišta
mineralnih sirovina. Pod ovim pojmom neki autori podrazumevaju
da su koncentracije korisnih komponenata ili dimenzije pojave takve
da eksploatacija, sa ekonomske tačke gledišta nije opravdana. Uz
ovakvo mišljenje treba obavezno napomenuti da se odnosi na
sadašnje uslove.
Pod pojmom rude najčešće se podrazumeva mineralni agregat iz
koga je tehnički moguće i ekonomski opravdano dobijanje
korisnih elemenataili jedinjenja koji se mogu koristiti u privredi.
Ovaj se termin koristi uglavnom za metalične sirovine i, mada se u
novije vreme upotrebljava i za nemetalične, nije moguće njime
obuhvatiti sve korisne sirovine čija nas ležišta interesuju.
PRINCIPI KLASIFIKACIJE
Klasifikacija mineralnih sirovina se može izvršiti prema nekoliko
kriterijuma. Jedna od najjednostavnijih je prema agregatnom stanju
na;
- čvrste
- tečne (nafta, podzemna voda) i
- gasovite (prirodni gasoviti ugljovodonici i inertni gasovi)
Mnogo je detaljnija klasifikacija prema sastavu i primeni u privredi:
- metalične mineralne sirovine - one koje su izvor za dobijanje
metala. Dele se najčešće na crne (Fe, Mn, Cr...), obojene (Cu, Pb,
Zn, Al...), zatim retke, plemenite, radioaktivne, elemente retkih
zemalja.
- nemetalične mineralne sirovine - mineralni agregati i minerali koji
se u privredi koriste u prirodnom stanju ili prerađeni i dele se na:
metalurške (topitelje), hemijske, agronomske, vatrostalne, staklarsko-
keramičarske, a tu su još i piezoelektrični kristali, optički minerali i td.
- energetske sirovine - ugalj, bituminozni škriljci, nafta, zemni
gasovi, a takođe i uran.
Mada je ovo jedna od najčešće upotrebljavanih klasifikacija i za nju
se može reći da je nepotpuna jer u njoj nisu zastupljeni, danas jako
značajni, tehnički i arhitektonski kamen, prirodni građevinski
materijali, kao i kamen kao sirovina za proizvodnju građevinskih
materijala. Takođe, treba reći da je razlika između nekih nemetaličnih
i metaličnih sirovina samo uslovna jer se i neki nemetali mogu koristiti
za dobijanje metala (preradom dolomita, na primer, može se dobiti
elementarni magnezijum).
GENEZA LEŽIŠTA MINERALNIH SIROVINA
Složeni fizičko-hemijski procesi koji dovode do formiranja ležišta
prouzrokuju stvaranje koncentracija pojedinih elemenata i do 10.000
puta većih (u nekim ekstremnim slučajevima) nego što je njihov
srednji sadržaj u Zemljinoj kori. Odnos ovih dveju veličina nazivamo
faktorom koncentracije.Srednji sadržaj Fe je, na primer, u Zemljinoj
kori oko 5%, a u rudnom ležištu dostiže 25-60%, što znači da mu je
faktor koncentracije 5-12. Faktori koncentracije za zlato su, recimo
2000 ili za srebro čak 5000.
Iz ovoga je jasno da je za formiranje ležišta potrebno,iz nekog izvora,
dovesti rudne metale i izvršiti njihovo obogaćenje, odnosno,
koncentraciju u određenom prostoru.
Prema poreklu, izvori rudnih metala mogu, u opštem slučaju, biti
endogeni i egzogeni.
Endogeno poreklo rudnih metala vezuje se obično za gornji omotač ili
samu Zemljinu koru. Znamo, međutim, da neke magme vode poreklo
i iz donjeg omotača, pa je moguć prinos rudnih metala i iz ove zone.
Egzogeni izvori su vezani za egzogene procese i pri tom najveći
značaj imaju kora raspadanja, iz koje potiču mnogi metali, zatim
sedimentne stene, kao i mora i okeani u kojima se talože značajne
naslage soli.
Klasifikacija ležišta prema njihovoj genezi bi se mogla izvršiti na:
Magmatska (magmatogena)
Sedimentna (sedimentogena) i
Metamorfna (metamorfogena)
U okviru svake od ovih grupa dalje se vrši njihova podela prema
načinu formiranja ležišta.
MAGMATOGENA LEŽIŠTA
Pod magmatogenim ležištima u užem smislu podrazumevaju se sva
ona ležišta koja su nastala u glavnoj magmatskoj fazi kristalizacije,
posledica su diferencijacije magme ili stoje sa njom u vezi. Vezana
su, prema tome, za određene tipove magmatskih stena. U ovu grupu,
prema većini autora, spadaju likvaciona (ili ležišta likvidnih
segregata),ranomagmatska(ili ležišta kristalizacionih diferenci-
jata) i kasnomagmatska (injekciona) ležišta. Ležišta, kao što su
pegmatitska ili pneumatolitska (grajzenska), svrstavaju se prema
ovoj podeli u postmagmatska.
LIKVIDNOMAGMATSKA LEŽIŠTA
Ova ležišta vezana su za početne faze hlađenja magmatskog
rastopa, kada, zbog ograničene mogućnosti mešanja, dolazi još u
tečnoj fazi do izdvajanja kapljica sulfida pojedinih elemenata (Ni, Co,
Cu...) i njihovog tonjenja ka dnu sistema. Do ovog procesa dolazi na
temperaturama od oko 1.200-1.300o
C.Kapljice sulfida poseduju veću
gustinu od ostatka rastopa i pod uticajem gravitacije tonu ka dnu. Do
njihove kristalizacije, međutim, dolazi kasnije, na znatno nižim
temperaturama. Logično bi bilo da se kao posledica ovakvog
izdvajanja javljaju slojevita ležišta, skoncentrisana u ultrabazičnim
stenama. Moguće je (i često) da, usled tektonskih pokreta u vreme
kada još nije došlo do kristalizacije sulfidnih minerala, dođe do
pomeranja dela rastopa bogatog sulfidima i njegovog utiskivanja u
gornje delove magmatskog masiva. Ovako se mogu formirati žična
rudna tela.
Na ovaj način se obrazuju značajna ležišta nikla, kobalta, bakra i
platinskih minerala. Često se uz njih pojavljuju gvožđe, srebro ili
zlato.
Bitan podatak je da se ovakva ležišta formiraju isključivo na
prostorima stabilnih kontinentalnih ploča, odnosno delovima
kontinentalnih ploča koji tokom dužeg geološkog vremena nisu
pretrpeli nikakve bitne transformacije kao posledicu geotektonskih
pokreta. Takve oblasti su Kanada, Skandinavija, Južna Afrika ili Sibir,
dok u našim oblastima, s obzirom na njihovu burnu geološkuprošlost,
nisu postojali uslovi za formiranje likvacionih ležišta.
LEŽIŠTA KRISTALIZACIONIH DIFERENCIJATA
(RANOMAGMATSKA)
Ovo su ležišta koja se po genezi vezuju za prvu fazu kristalizacione
diferencijacije, odnosno za sam početak kristalizacije prvih minerala
iz magme. Prvoizlučeni minerali, najčešće Cr (hromit) ili Fe i Ti
(magnetit i titanomagnetit), odmah nakon kristalizacije tonu usled
velike gustine i koncentrišu se u donjim delovima magmatskog tela.
Uz Cr i Fe, mogu se pojaviti značajna ležišta Pt, a takođe u ovu grupu
se mogu svrstati i kimberlitska ležišta dijamanata u Južnoj Africi i
Sibiru.
Stene za koje su vezana ova ležišta odgovaraju različitim tipovima
peridotita, što je sasvim logično s obzirom da su prvoizlučeni
petrogeniminerali u procesumagmatske diferencijacije upravo olivin i
rombični, a zatim i monoklinični pirokseni.
U svetu postoje dva osnovna tipa ovakvih ležišta. Prva su takozvana
stratiformna, formirana prilikom mirne statične diferencijacije i
pojavljuju se u vidu slojevitih tela u donjim delovima gabro-
peridotitskih kompleksa. Drugi tip su alpinotipna ležišta, prema
genezi sasvim slična ili identična, s tim što su peridotitske stene
ustvari delovi okeanske kore i gornjeg omotača, koji su prilikom
kolizionih procesa istisnuti (obdukovani) na kontinentalnu marginu.
Najznačajnija stratiformna ležišta kristalizacionih diferencijata se
nalaze u Južnoj Africi (Bušveld), Zimbabveu (Veliki dajk), SAD
(Stilvoter - Montana), a u našim krajevima su zastupljena alpinotipna i
to u okviru Ljubotenskog masiva (Deva).
INJEKCIONA (KASNOMAGMATSKA - HISTEROMAGMATSKA)
LEŽIŠTA
Ovo je tip ležišta koji nastaje na sasvim specifičan način ili bolje
rečeno, magme koje su neophodne za njihovo formiranje spadaju u
niz relativno retkih i specifičnih, alkalnih. Alkalne magme su, da se
podsetimo one kod kojih postoji deficit SiO2 za formiranje feldspata,
tako da, osim specifičnih alkalnih bojenih minerala, sadrže
feldspatoide. Najbliži primer za ovo su alkalni sijeniti (nefelinsijeniti) i
njihovi efuzivni ekvivalenti - alkalni trahiti ili fonoliti. Za stvaranje
ležišta važan uslov je i visok sadržaj lakoisparljivih sastojaka, gde
osim vode čiji je značaj kao mineralizatora veliki, učestvuju fosfor,
fluor, bor i dr.
U procesu diferencijacije ovakvih sistema, u poslednjim fazama
kristalizacije formira se takozvana rudna magma, rastop obogaćen
nekim korisnim komponentama. Njenim utiskivanjem u okolne stene
stvara se uslov za obrazovanje injekcionih ležišta.
Postoje dve osnovne mogućnosti, odnosno dva tipa značajnih ležišta:
nefelinsijenitska, u kojima se javljaju značajne koncentracije fosfora
(apatitsko-nefelinska - poluostrvo Kola) i retkih elemenata i
magnetitsko-apatitska,u kojima sadržaj Fe može dostizati i do 65%
(Kirunavara u Švedskoj).
PEGMATITSKA LEŽIŠTA
Kao što im ime govori, ova ležišta se formiraju u poslednjim fazama
kristalizacije magmatskog rastopa, kada nastaju najkiseliji produkti
neke magme.Kada, usled opadanja temperature, dođe do povećanja
unutrašnjeg pritiska, kao posledice ekspanzije lakoisparljivih
sastojaka, neiskristalisali ostatak biva potisnut i intrudovan u
postojeće pukotine u okolnim stenama, istovremeno ih proširujući i
stvarajući sebi novi prostor. Kristalizacija ovog ostatka rastopa vrši se
uz prisustvo lakoisparljivih sastojaka, što predstavlja uslov za
formiranje krupnih idiomorfnih kristala.
Interesantne sirovine koje mogu da nastanu na ovaj način su pre
svega nemetalične i to feldspati (kao sirovina za keramičku
industriju), liskuni (izolatori), kvarc (pijezooptički), grafit, zatim neki
pneumatolitski minerali (beril, turmalin...), ali isto tako mogu biti
formirane značajne koncentracije Sn, W, Ta, Cs, Rb, retkih zemalja,
U, Th...
U skladu sa svojim postankom, pegmatitska ležišta vezana su za
granitske i granitoidne komplekse.Značajna svetska ležišta se nalaze
u SAD, Brazilu, Rusiji (Ural, Karelija, Sibir), Ukrajini, Finskoj,
Švedskoj i td.
Unutar granitoidnih masiva u Srbiji takođe se mogu javiti interesentne
pojave mineralnih sirovina, ali su za eksploataciju najznačajniji
granitoidi južne Srbije (Vidojevica i Pasjača), iz kojih se eksploatišu
feldspati i liskuni.
PNEUMATOLITSKA (GRAJZENSKA) LEŽIŠTA
Po okončanju kristalizacije granitskog rastopa, ukoliko lakoisparljive
komponente nisu otišle iz sistema, dolazi do njihove povećane
aktivnosti, kada se stvara izvestan broj pneumatolitskih minerala.
Proces grajzenizacije (autometamorfizam granitoida pod uticajem
sopstvenih lakoisparljivih sastojaka) omogućuje i obogaćenje
različitim korisnim komponentama. Temperature se pritom kreću od
420 - 250o
C, što nam govori da se ovde (s obzirom da znamo da
voda u ovim uslovima prelazi u tečno stanje na oko 370o
C) radi o
prelazu ka hidrotermalnom stadijumu kristalizacije. Značajne
koncentracije, pre svega Sn, W, Mo, Li, Be i niobotantalata vezuju se,
po prirodi stvari, za gornje (krovinske - apikalne) delove granitskog
plutona.
U ležištima Indokine (Malezija, Burma, Tajland, Indonezija...) nalaze
se najznačajnije svetske rezerve kalaja, dok se volfram pojavljuje u
grajzenskim ležištima Kine, istočnog Sibira, Portugala i td. Uz naše
tercijarne granitoidne masive (Cer, Bukulja, Vagan...) pojavljuju se
retke grajzenske mineralizacije kasiterita, berila, turmalina, cirkona,
niobotantalata... Kako je većina ovih pojava erodovana kasnijim
geološkim procesima, pojedini od ovih minerala mogu se kao otporni
naći u nanosima lokalnih površinskih tokova.
SKARNOVSKA LEŽIŠTA
Za razliku od petrologije, kod koje nema dilema o kontaktno-
metasomatskom, znači metamorfnom, poreklu skarnova, autori koji
se bave genezom rudnih ležišta svrstavaju skarnovska ležišta u
hidrotermalna ili eventualno u novije vreme u magmatska ili
postmagmatska. Bilo kako bilo, sam mehanizam formiranja skar-
novskih orudnjenja nam je uglavnom jasan. Magma, bogata
lakoisparljivim sastojcima (uglavnom, znači, kisela), dolazi u kontakt
sa stenama koje su dovoljno porozne - propustljive za fluide i sa
druge strane podložne hemijskim promenama. Uglavnom su u pitanju
karbonatni sedimenti - krečnjaci ili dolomiti, a sasvim retko neke vrste
tufova ili peščara. Fluidi iz magme, cirkulišući kroz okolne stene,
obavljaju prenos materijala iz magme (ili obrnuto - iz okolnih stena u
magmatsko telo) i tako stvaraju koncentracije tipskih skarnovskih
minerala kao što su volastonit, granati (grosular-andradit), pirokseni
(diopsid), vezuvijan, epidot i sl.
Ekonomski značajna ležišta skarnovskog tipa su pre svega Fe, Cu,
W, Mo, ali se mogu pojaviti i Sn, Co i sl. kao i nekih nemetala (bor,
granati, volastonit, grafit i td.).
Najznačajnija svetska skarnovska ležišta gvožđa se nalaze u SAD,
Rusiji, Kazahstanu, Norveškoj, Švedskoj, Rumuniji, Kini, Japanu...
Osim Fe, mogu se formirati i ležišta Cu (SAD, Rusija, Kazahstan,
Kanada...), zatim Mo i W (Gruzija, Maroko, Indokina...), Be (Švedska,
SAD) i td.
Značajna ležišta grafita nalaze se u Kanadi, Šri Lanki i Rusiji, a bora
u Rusiji, Češkoj, SAD, Rumuniji, Peruu i Francuskoj.
Od naših ležišta nastalih na ovaj način najvažnija su ležišta Fe
(Rudna Glava kod Majdanpeka) i Fe-Cu (Suva Ruda i Suvo Rudište
na Kopaoniku). Za kopaoničke skarnove vezane su i koncentracije
volastonita (Jaram) i granata (Gobelja).
HIDROTERMALNA LEŽIŠTA
S obzirom na intenzivnu aktivnost hidrotermalnih rastvora, u smislu
prenošenja i koncentrisanja pojedinih korisnih sirovina (naročito
velikog broja sulfidnih minerala), ovo su nesumnjivo najznačajnija
endogena ležišta. Ovo je i razlog velikog interesovanja istraživača,
tako da o genezi i strukturnim osobinama ovih ležišta imamo najveći
broj podataka.
Kristalizacija iz hidrotermalnih rastvora počinje na temperaturama od
oko 400o
C kada lakoisparljive komponente iz magmatskog rastopa
prelaze u tečno stanje (mada je temperatura prelaska vode, kao
najznačajnije komponente, u tečno stanje nešto niža - 374o
C, ipak se
usvaja temperatura od 400o
C, jer se računa da se ovde ne radi o
čistoj vodi već o rastvorima različitog sastava) i traje do pedesetak
stepeni Celzijusa. Po nekim autorima, međutim, ceo proces počinje
na znatno višim temperaturama, pa je u pitanju i granica između
pneumatolitskog i hidrotermalnog stadijuma. Tako se, naročito u
nešto starijoj literaturi, i grajzenska i skarnovska, a i neka druga
(albititska i karbonatitska) ležišta svrstavaju u hidrotermalna. Tačno je
da je, sa tačke gledišta nekih autora, teško napraviti razliku između
mehanizama ovih procesa, ali poznavajući tok kasnomagmatskih i
postmagmatskih procesa, usvojićemo neke savremenije, za ovu
priliku pojednostavljene i nešto modifikovane klasifikacije.
Jedna od najjednostavnijih je podela hidrotermalnih ležišta prema
temperaturi stvaranja na:
- katatermalna - visokotemperaturna, formirana na 400-300o
C;
- mezotermalna - srednjetemperaturna, nastala na 300-200o
C i
- epitermalna - niskotemperaturna, na 200-100o
C.
Ono što je dalje karakteristično, to je genetska veza pojedinih ležišta
sa magmatskim kompleksima. Podela koja se može izvesti na
ovakvom osnovu bila bi sledeća:
- plutogena - ležišta vezana za dubinske kisele ili intermedijarne,
ređe alkalne, stene;
- vulkanogena - vezana za komplekse kiselih i intermedijarnih
vulkanita;
- vulkanogenosedimentna - ležišta formirana u posebnim uslovima,
vezana za submarinske efuzive i
- nemagmatogena - ležišta vezana za komplekse sedimentnih ili
metamorfnih stena, bez uočljive genetske veze sa nekom magmom.
Naravno, bilo kakvo tumačenje porekla toplih rastvora bez učešća
magmatskih tela na većoj ili manjoj udaljenosti je problematično, tako
da ovakav tip hidrotermalnih ležišta i ne bi trebalo posebno izdvajati.
PLUTOGENA HIDROTERMALNA LEŽIŠTA
Najčešće su ležišta ovoga tipa vezana za kisele ili intermedijarne
intruzije i mineralizacija je smeštena kako unutar samog magmatskog
tela, tako i u okolnim stenama izmenjenim pod uticajem
hidrotermalnih rastvora.
Jasno je iz ovoga da se ovakva ležišta nadovezuju na pneumatolitska
ili skarnovska. Otuda i ponekad slične visokotemperaturne mineralne
parageneze u njima (minerali Bi, Be, Sn, W...). Češće se, međutim,
ovde pojavljuju mineralizacije Cu, Mo, Pb-Zn, Ag, nastale na nižim
temperaturama ili, nešto dalje od magmatskog tela (zbog delovanja
rastvora znatno nižih temperatura), Sb, Hg, Ba i td.
Poznata su ležišta Au u SAD (Kalifornija, Aljaska...), Kanadi, u Sibiru,
na Uralu, Južnoafričkoj Republici i Australiji. Kalaj se pojavljuje u
Maleziji, Kini, Tajlandu, Rusiji, Češkoj, Nemačkoj i Engleskoj, dok su
poznatija molibdenska ležišta Klajmeks u Kaliforniji, Kvesta u Novom
Meksiku i ležišta u Sibiru.
Najveći značaj imaju ležišta bakra, od kojih se najpoznatija nalaze u
SAD (Bingem) i Čileu (Čukikamata), a u našoj zemlji to su ležišta
istočne Srbije (Majdanpek, Veliki Krivelj...).
Olovo-cinkova ležišta su mnogobrojna, a najpoznatija su u SAD
(Kolorado, Nevada, Juta), Zimbabveu, Nemačkoj (Harc, Frajberg),
Kanadi, Zairu, Katangi...
Nemetalične sirovine nastale na ovaj način su grafit (Šri Lanka),
azbest (Rusija, Kanada, JAR), magnezit (Ural), zatim drago i
poludrago kamenje i td.
VULKANOGENA HIDROTERMALNA LEŽIŠTA
Prilikom obrazovanja ovoga tipa hidrotermalnih ležišta topli rastvori
su vezani za efuzivne ili plitko intruzivne stene uglavnom
intermedijarnog ili umereno kiselog hemizma. Nagli pad temperature
uslovljava pojavu mineralnih asocijacija karakterističnih za niže
temperaturne uslove. Proučavanjem ovakvih ležišta zaključeno je da
su vezana za tercijarne vulkanske komplekse.
U ekonomskom pogledu značajna su Pb-Zn ležišta sa pratećim
komponentama kao što su Ag, Au, Cd, In, Te, Ge ili Sb (SAD,
Meksiko, Peru, Čile, Indonezija, Filipini, a u Evropi - Karpati, Srbija,
Makedonija, Turska...). Srebro i zlato pojavljuju se u ležištima SAD
(Kolorado), Meksika, Perua i Čilea. U Evropi su to Baja Mare u
Rumuniji i Kremica u Slovačkoj, a Bakar u Peruu, Čileu i SAD. Od
nemetala najznačajnija su ležišta bora ovog tipa (Kalifornija, Turska),
naročito zbog toga što su u novije vreme otkrivena i u našim
krajevima.
Za dacitoandezitski tercijarni vulkanizam u našim krajevima vezana
su brojna vulkanogeno hidrotermalna ležišta ili pojave mineralnih
sirovina.
U zapadnoj Srbiji i na Kosovu za ovaj vulkanizam vezuju se
mineralizacije Pb-Zn (sa srebrom kao pratiocem): Veliki Majdan (kod
Ljubovije), Crveni Breg (na Avali), Babe (na Kosmaju), Rudnik, zatim
u rejonu Trepče - Stari Trg, Ajvalija, Kižnica, Novo Brdo i mnoga
druga.
Takođe su od velikog značaja ležišta antimona: Zajača, Krupanj,
Brasina, Stolice, zatim Lisa (kod Ivanjice) kao i neke manje pojave.
Manje su značajne pojave i ležišta bakra: Tulare, i Đavolja Varoš u
okolini Leca.
Od nemetaličnih sirovina od većeg značaja su ležišta fluorita
(Ravnaja i Tolisavac kod Krupnja) i naročito novootkrivena ležišta
bora kod Baljevca na Ibru.
VULKANOGENOSEDIMENTNA LEŽIŠTA
Ovaj tip hidrotermalnih ležišta vezuje se za produkte submarinskog
vulkanizma, odnosno najčešće za stene spilit-keratofirske asocijacije.
Hidrotermalni rastvori su uglavnom vadoznog porekla, što znači da
morska voda prodire kroz duboke pukotine (stvorene u procesu
riftovanja kontinentalne kore ili raskidanja okeanske kore u
marginalnim morima) do magmatske mase pre njenog izlivanja, tamo
se zagreva i vraća na površinu. Pri tom rastvara neke komponente iz
stena i taloži ih u depresijama na okeanskom dnu. Delimično ovakva
ležišta mogu biti formirana i u području srednjookeanskog grebena,
znači u zonama najintenzivnije vulkanske aktivnosti.
Značajna su ležišta bakra (piritsko-halkopiritska) ovoga tipa na Kipru,
u Turskoj i Albaniji, kao i pojave u zapadnoj Srbiji, zatim Pb-Zn, Cu
(Japan, Altaj, Kavkaz, Australija, Nemačka...), Fe (Nemačka, Bosna,
Makedonija) i Mn ležišta čije se obrazovanje može pratiti u
savremenim vulkanskim oblastima (srednjookeanski greben).
Kod nas ovom tipu pripadaju crnogorska ležišta Pb-Zn (Šuplja
Stijena, Brskovo) i barita sa Pb-Zn (Bobija kod Ljubovije).
SEDIMENTOGENA LEŽIŠTA
Zajedničko za sve tipove sedimentogenih (egzogenih) ležišta je da su
stvarana na relativno niskim temperaturama (do max 50o
C) i
pritiscima koji odgovaraju atmosferskom,eventualno pritisku vodenog
stuba prilikom njihovog formiranja u vodenoj sredini.
U novijoj literaturi sva sedimentogena ležišta dele se u dve vrste:
ležišta kore raspadanja i sedimentna ležišta.
LEŽIŠTA KORE RASPADANJA
Kora raspadanja se u opštem slučaju formira na površini Zemlje kao
posledica kompleksnih procesa površinskog raspadanja primarnih
stena. Kao što je poznato, brzina i intenzitet, pa i produkti ovih
procesa, zavise od karaktera matične stene i klimatskih uslova
(temperature, količine padavina, intenziteta isparavanja...), hemijske
aktivnosti površinskih voda i gustine vegetacije. U različitim kli-
matskim pojasevimaprodukti površinskog raspadanja iste vrste stena
će biti različiti. U zavisnosti od uslova raspadanja i karaktera matične
stene mogu se stvoriti tri osnovna tipa ovakvih ležišta: reliktna,
preobražena primarna ležišta i infiltraciona ležišta.
RELIKTNA LEŽIŠTA
Kao posledica delovanja procesa površinskog raspadanja korisne
komponente iz matičnih stena mogu da zaostanu kao ostatak
raspadanja po odnošenju rastvora raspadanja. Na ovakav način
mogu da nastanu ležišta glina (raspadanjem stena bogatih
feldspatima i feldspatoidima), ili se u kori raspadanja ultrabazičnih
magmatita ili serpentinita mogu naći koncentracije Ni. U slučaju
lateritskog raspadanja (kidanja veza između Si i Al odnosno Fe na
povišenim temperaturama, kada Si biva dalje transportovan) mogu se
formirati hidroksidna ležišta Fe ili Al.
U nekim slučajevima kora raspadanja ultrabazita, pod dejstvom voda
koje sadrže H2CO3, može biti obogaćena magnezitom.
Iz magmatskih stena obogaćenih ovom komponentom mogu zaostati
interesantne koncentracije Mn.
Pri specifičnim uslovima, mogu se, naročito u karstnim šupljinama,
sresti nagomilanja, ranije rasejanih korisnih komponenata - na primer
barita ili apatita.
PREOBRAŽENA PRIMARNA LEŽIŠTA
Ukoliko se neko, najčešće sulfidno, primarno ležište nalazi u zoni
kolebanja nivoa podzemnih voda, može doći do rastvaranja primarnih
minerala i njihove transformacije u karbonate ili okside.
Koncentrisanje novoformiranih minerala vrši se iznad primarnog
ležišta u takozvanoj cementacionoj zoni i sadržaj korisnih kom-
ponenata može u ovako formiranim ležištima biti znatno viši od onoga
u primarnim.
INFILTRACIONA LEŽIŠTA
Ovaj tip ležišta se obrazuje iznad primarnih sulfidnih orudnjenja i to
tako što korisne komponente bivaju rastvorene podzemnim vodama i,
usled njihovog kapilarnog penjanja, izlučene na površini. Rudni
minerali su najčešće hidroksidi, oksidi ili karbonati. Na ovaj način
mogu nastati ekonomski interesantna ležišta Fe (limonit, siderit), Cu
(malahit, azurit...), Mn i dr., a od nemetaličnih sirovina najznačajnija
su ležišta magnezita, gipsa i dr.
SEDIMENTNA LEŽIŠTA
Sedimentna ležišta imaju značaja prvenstveno za nemetalične
sirovine (ležišta soli i sl.), građevinski i arhitektonski kamen, a od
metala mogu se pojaviti koncentracije Fe, Mn ili Al.
Geneza ovih ležišta je ustvari geneza sedimentnih stena, znači
proces koji je poznat iz poglavlja o tim stenama, tako da je ovde ne bi
trebalo posebno razmatrati.
METAMORFOGENA LEŽIŠTA
Generalno, ovde se mogu izdvojiti dva tipa: metamorfisana (ležišta
drugih genetskih tipova koja su zahvaćena procesimametamorfizmai
bitno promenjena u smislu obogaćivanja korisnim komponentama) i
metamorfna (ležišta koja su formirana u procesu metamorfizma,
odnosno nastala kada i metamorfne stene u kojima se nalaze). Kako
su genetski tipovi ležišta nastali u procesima kontaktnog
metamorfizma (kontaktnometasomatskih promena) već obrađeni kao
skarnovska ležišta, ovde značaj treba dati samo onima nastalim
regionalno metamorfno.
Od metamorfisanih su od većeg značaja ležišta gvožđa (Krivoj Rog u
Ukrajini i Kursk u Rusiji i neka manja), mangana (Indija Brazil, JAR,
Australija...), Pb-Zn (Broken Hil u Australiji), zlata (JAR - oko 50%
svetske proizvodnje Au, Kanada, Brazil, Australija...) i neka
nemetalična.
Metamorfna ležišta su uglavnom značajna za nemetalične sirovine:
azbest (uglavnom amfibol-azbest u JAR, SAD, Finskoj, Rusiji i
Australiji), aluminijskih silikata - andaluzita, distena ili silimanita
(Rusija, SAD...) ili grafita (Ukrajina, Rusija, Nemačka, Madagaskar,
SAD, Australija...).
Metamorfnim bi se mogla smatrati i ležišta različitih vrsta uglja.

More Related Content

What's hot (20)

Рељеф Србије
Рељеф СрбијеРељеф Србије
Рељеф Србије
 
културна добра
културна добракултурна добра
културна добра
 
Romantizam
RomantizamRomantizam
Romantizam
 
Banje srbije
Banje srbijeBanje srbije
Banje srbije
 
Индустријализација
ИндустријализацијаИндустријализација
Индустријализација
 
Visoka pec
Visoka pecVisoka pec
Visoka pec
 
Duvacki instrumenti
Duvacki instrumentiDuvacki instrumenti
Duvacki instrumenti
 
Kretane tela u gravitacionom polju
Kretane tela u gravitacionom poljuKretane tela u gravitacionom polju
Kretane tela u gravitacionom polju
 
Zemljotresi
ZemljotresiZemljotresi
Zemljotresi
 
Geografija-laka industrija
Geografija-laka industrijaGeografija-laka industrija
Geografija-laka industrija
 
Уједињење Италије
Уједињење ИталијеУједињење Италије
Уједињење Италије
 
Virusi
VirusiVirusi
Virusi
 
Привреда Србије
Привреда СрбијеПривреда Србије
Привреда Србије
 
Nabuko
NabukoNabuko
Nabuko
 
Fizika- Interferencija svetlosti- Marko Bosić- Vladimir Milićević
Fizika- Interferencija svetlosti- Marko Bosić- Vladimir MilićevićFizika- Interferencija svetlosti- Marko Bosić- Vladimir Milićević
Fizika- Interferencija svetlosti- Marko Bosić- Vladimir Milićević
 
Vojvodina - Panonska nizija - Saša Stojanović
Vojvodina - Panonska nizija - Saša StojanovićVojvodina - Panonska nizija - Saša Stojanović
Vojvodina - Panonska nizija - Saša Stojanović
 
Procentni racun
Procentni racunProcentni racun
Procentni racun
 
Стене, руде и минерални ресурси
Стене, руде и минерални ресурсиСтене, руде и минерални ресурси
Стене, руде и минерални ресурси
 
КРСТАШКИ РАТОВИ
КРСТАШКИ РАТОВИКРСТАШКИ РАТОВИ
КРСТАШКИ РАТОВИ
 
Dinarske planine Tanja Gagić
Dinarske planine Tanja GagićDinarske planine Tanja Gagić
Dinarske planine Tanja Gagić
 

Recently uploaded

Istorija kljuc za okruzno takmicenje za 6. razred 2022
Istorija kljuc za okruzno takmicenje za 6. razred 2022Istorija kljuc za okruzno takmicenje za 6. razred 2022
Istorija kljuc za okruzno takmicenje za 6. razred 2022pauknatasa
 
Istorija kljuc za okruzno takmicenje za 7. razred 2022. godine.doc
Istorija kljuc za okruzno takmicenje za 7. razred 2022. godine.docIstorija kljuc za okruzno takmicenje za 7. razred 2022. godine.doc
Istorija kljuc za okruzno takmicenje za 7. razred 2022. godine.docpauknatasa
 
Istorija 6. razred okruzno takmicenje 2023 test.pdf
Istorija 6. razred okruzno takmicenje 2023 test.pdfIstorija 6. razred okruzno takmicenje 2023 test.pdf
Istorija 6. razred okruzno takmicenje 2023 test.pdfpauknatasa
 
Istorija okruzno takmicenje za 6. razred 2022. godine.pdf
Istorija okruzno takmicenje za 6. razred 2022. godine.pdfIstorija okruzno takmicenje za 6. razred 2022. godine.pdf
Istorija okruzno takmicenje za 6. razred 2022. godine.pdfpauknatasa
 
Птице које можемо да пронађемо у Београду
Птице које можемо да пронађемо у БеоградуПтице које можемо да пронађемо у Београду
Птице које можемо да пронађемо у БеоградуИвана Ћуковић
 
Istorija 6. razred opstinsko takmicenje 2022.pdf
Istorija 6. razred opstinsko takmicenje 2022.pdfIstorija 6. razred opstinsko takmicenje 2022.pdf
Istorija 6. razred opstinsko takmicenje 2022.pdfpauknatasa
 
Istorija ključ za okruzno takmicenje za 6. razred_2024
Istorija ključ za okruzno takmicenje za 6. razred_2024Istorija ključ za okruzno takmicenje za 6. razred_2024
Istorija ključ za okruzno takmicenje za 6. razred_2024pauknatasa
 
Istorija opstinsko takmicenje za 6. razred - test_2024.pdf
Istorija opstinsko takmicenje za 6. razred - test_2024.pdfIstorija opstinsko takmicenje za 6. razred - test_2024.pdf
Istorija opstinsko takmicenje za 6. razred - test_2024.pdfpauknatasa
 
Istorija okruzno takmicenje za 6. razred_20242024.pdf
Istorija okruzno takmicenje za 6. razred_20242024.pdfIstorija okruzno takmicenje za 6. razred_20242024.pdf
Istorija okruzno takmicenje za 6. razred_20242024.pdfpauknatasa
 
Profesionalna_orijentacija / Srednja Škola Hipokrat
Profesionalna_orijentacija / Srednja Škola HipokratProfesionalna_orijentacija / Srednja Škola Hipokrat
Profesionalna_orijentacija / Srednja Škola HipokratNerkoJVG
 
Razvoj samopouzdanja kod skolskog deteta
Razvoj samopouzdanja kod skolskog detetaRazvoj samopouzdanja kod skolskog deteta
Razvoj samopouzdanja kod skolskog detetaNerkoJVG
 

Recently uploaded (14)

Istorija kljuc za okruzno takmicenje za 6. razred 2022
Istorija kljuc za okruzno takmicenje za 6. razred 2022Istorija kljuc za okruzno takmicenje za 6. razred 2022
Istorija kljuc za okruzno takmicenje za 6. razred 2022
 
OIR12-L1.pptx
OIR12-L1.pptxOIR12-L1.pptx
OIR12-L1.pptx
 
Istorija kljuc za okruzno takmicenje za 7. razred 2022. godine.doc
Istorija kljuc za okruzno takmicenje za 7. razred 2022. godine.docIstorija kljuc za okruzno takmicenje za 7. razred 2022. godine.doc
Istorija kljuc za okruzno takmicenje za 7. razred 2022. godine.doc
 
Istorija 6. razred okruzno takmicenje 2023 test.pdf
Istorija 6. razred okruzno takmicenje 2023 test.pdfIstorija 6. razred okruzno takmicenje 2023 test.pdf
Istorija 6. razred okruzno takmicenje 2023 test.pdf
 
Istorija okruzno takmicenje za 6. razred 2022. godine.pdf
Istorija okruzno takmicenje za 6. razred 2022. godine.pdfIstorija okruzno takmicenje za 6. razred 2022. godine.pdf
Istorija okruzno takmicenje za 6. razred 2022. godine.pdf
 
OIR-V10.pptx
OIR-V10.pptxOIR-V10.pptx
OIR-V10.pptx
 
Птице које можемо да пронађемо у Београду
Птице које можемо да пронађемо у БеоградуПтице које можемо да пронађемо у Београду
Птице које можемо да пронађемо у Београду
 
Istorija 6. razred opstinsko takmicenje 2022.pdf
Istorija 6. razred opstinsko takmicenje 2022.pdfIstorija 6. razred opstinsko takmicenje 2022.pdf
Istorija 6. razred opstinsko takmicenje 2022.pdf
 
OIR12-L2.pptx
OIR12-L2.pptxOIR12-L2.pptx
OIR12-L2.pptx
 
Istorija ključ za okruzno takmicenje za 6. razred_2024
Istorija ključ za okruzno takmicenje za 6. razred_2024Istorija ključ za okruzno takmicenje za 6. razred_2024
Istorija ključ za okruzno takmicenje za 6. razred_2024
 
Istorija opstinsko takmicenje za 6. razred - test_2024.pdf
Istorija opstinsko takmicenje za 6. razred - test_2024.pdfIstorija opstinsko takmicenje za 6. razred - test_2024.pdf
Istorija opstinsko takmicenje za 6. razred - test_2024.pdf
 
Istorija okruzno takmicenje za 6. razred_20242024.pdf
Istorija okruzno takmicenje za 6. razred_20242024.pdfIstorija okruzno takmicenje za 6. razred_20242024.pdf
Istorija okruzno takmicenje za 6. razred_20242024.pdf
 
Profesionalna_orijentacija / Srednja Škola Hipokrat
Profesionalna_orijentacija / Srednja Škola HipokratProfesionalna_orijentacija / Srednja Škola Hipokrat
Profesionalna_orijentacija / Srednja Škola Hipokrat
 
Razvoj samopouzdanja kod skolskog deteta
Razvoj samopouzdanja kod skolskog detetaRazvoj samopouzdanja kod skolskog deteta
Razvoj samopouzdanja kod skolskog deteta
 

Lezista

  • 1. LEŽIŠTA MINERALNIH SIROVINA OSNOVNI POJMOVI O LEŽIŠTIMA MINERALNIH SIROVINA Nauka o rudnim ležištima je veoma složena geološka disciplina. Ona u predmet svojih proučavanja uključuje, osim različitih geoloških metodai tehnološke i ekonomske metode,kako bi na optimalan način dovela do pronalaženja ležišta, odredila njegov oblik, veličinu i koncentraciju korisnih komponenata i na kraju dala ekonomsku ocenu o rentabilnosti eksploatacije sirovine. S obzirom na kompleksnost pristupa, za sam pojam ležišta mineralnih sirovina ne postoji neka jednostavna definicija. Krajnje pojednostavljeno, pod ležištem mineralnih sirovina podrazumevamo: geološko telo u kome su skoncentrisane pojedine korisne komponente, koje se po kvalitetu, količini i načinu zaleganja, savremenim tehničkim uslovima mogu eksploatisati. Iz ove definicije može se zaključiti da se, zbog promenljivosti pojma savremeni tehnički uslovi, može menjati i značaj pojedinih ležišta. Ukratko, ležišta čija eksploatacija u ovom trenutku nije ekonomski opravdana (zbog neodgovarajuće cene sirovine na svetskom tržištu ili nemogućnosti iznalaženja ekonomičnog načina eksploatacije ili prerade zbog niske koncentracije korisne komponente)mogu, ukoliko se neki od ograničavajućih faktora promeni, u bližoj ili daljoj budućnosti biti itekako interesantna. Kako ne bi dolazilo do dilema prilikom praćenja literature o ovoj oblasti, trebalo bi raščistiti još neke pojmove, kao što su pojave mineralnih sirovina - prirodne koncentracije korisnih minerala, najčešće još neutvrđenih razmera i kvaliteta, ali koje se uz odgovarajuće uslove mogu prevesti u kategoriju ležišta mineralnih sirovina. Pod ovim pojmom neki autori podrazumevaju da su koncentracije korisnih komponenata ili dimenzije pojave takve da eksploatacija, sa ekonomske tačke gledišta nije opravdana. Uz ovakvo mišljenje treba obavezno napomenuti da se odnosi na sadašnje uslove.
  • 2. Pod pojmom rude najčešće se podrazumeva mineralni agregat iz koga je tehnički moguće i ekonomski opravdano dobijanje korisnih elemenataili jedinjenja koji se mogu koristiti u privredi. Ovaj se termin koristi uglavnom za metalične sirovine i, mada se u novije vreme upotrebljava i za nemetalične, nije moguće njime obuhvatiti sve korisne sirovine čija nas ležišta interesuju. PRINCIPI KLASIFIKACIJE Klasifikacija mineralnih sirovina se može izvršiti prema nekoliko kriterijuma. Jedna od najjednostavnijih je prema agregatnom stanju na; - čvrste - tečne (nafta, podzemna voda) i - gasovite (prirodni gasoviti ugljovodonici i inertni gasovi) Mnogo je detaljnija klasifikacija prema sastavu i primeni u privredi: - metalične mineralne sirovine - one koje su izvor za dobijanje metala. Dele se najčešće na crne (Fe, Mn, Cr...), obojene (Cu, Pb, Zn, Al...), zatim retke, plemenite, radioaktivne, elemente retkih zemalja. - nemetalične mineralne sirovine - mineralni agregati i minerali koji se u privredi koriste u prirodnom stanju ili prerađeni i dele se na: metalurške (topitelje), hemijske, agronomske, vatrostalne, staklarsko- keramičarske, a tu su još i piezoelektrični kristali, optički minerali i td. - energetske sirovine - ugalj, bituminozni škriljci, nafta, zemni gasovi, a takođe i uran. Mada je ovo jedna od najčešće upotrebljavanih klasifikacija i za nju se može reći da je nepotpuna jer u njoj nisu zastupljeni, danas jako značajni, tehnički i arhitektonski kamen, prirodni građevinski materijali, kao i kamen kao sirovina za proizvodnju građevinskih materijala. Takođe, treba reći da je razlika između nekih nemetaličnih i metaličnih sirovina samo uslovna jer se i neki nemetali mogu koristiti
  • 3. za dobijanje metala (preradom dolomita, na primer, može se dobiti elementarni magnezijum). GENEZA LEŽIŠTA MINERALNIH SIROVINA Složeni fizičko-hemijski procesi koji dovode do formiranja ležišta prouzrokuju stvaranje koncentracija pojedinih elemenata i do 10.000 puta većih (u nekim ekstremnim slučajevima) nego što je njihov srednji sadržaj u Zemljinoj kori. Odnos ovih dveju veličina nazivamo faktorom koncentracije.Srednji sadržaj Fe je, na primer, u Zemljinoj kori oko 5%, a u rudnom ležištu dostiže 25-60%, što znači da mu je faktor koncentracije 5-12. Faktori koncentracije za zlato su, recimo 2000 ili za srebro čak 5000. Iz ovoga je jasno da je za formiranje ležišta potrebno,iz nekog izvora, dovesti rudne metale i izvršiti njihovo obogaćenje, odnosno, koncentraciju u određenom prostoru. Prema poreklu, izvori rudnih metala mogu, u opštem slučaju, biti endogeni i egzogeni. Endogeno poreklo rudnih metala vezuje se obično za gornji omotač ili samu Zemljinu koru. Znamo, međutim, da neke magme vode poreklo i iz donjeg omotača, pa je moguć prinos rudnih metala i iz ove zone. Egzogeni izvori su vezani za egzogene procese i pri tom najveći značaj imaju kora raspadanja, iz koje potiču mnogi metali, zatim sedimentne stene, kao i mora i okeani u kojima se talože značajne naslage soli. Klasifikacija ležišta prema njihovoj genezi bi se mogla izvršiti na: Magmatska (magmatogena) Sedimentna (sedimentogena) i Metamorfna (metamorfogena) U okviru svake od ovih grupa dalje se vrši njihova podela prema načinu formiranja ležišta.
  • 4. MAGMATOGENA LEŽIŠTA Pod magmatogenim ležištima u užem smislu podrazumevaju se sva ona ležišta koja su nastala u glavnoj magmatskoj fazi kristalizacije, posledica su diferencijacije magme ili stoje sa njom u vezi. Vezana su, prema tome, za određene tipove magmatskih stena. U ovu grupu, prema većini autora, spadaju likvaciona (ili ležišta likvidnih segregata),ranomagmatska(ili ležišta kristalizacionih diferenci- jata) i kasnomagmatska (injekciona) ležišta. Ležišta, kao što su pegmatitska ili pneumatolitska (grajzenska), svrstavaju se prema ovoj podeli u postmagmatska. LIKVIDNOMAGMATSKA LEŽIŠTA Ova ležišta vezana su za početne faze hlađenja magmatskog rastopa, kada, zbog ograničene mogućnosti mešanja, dolazi još u tečnoj fazi do izdvajanja kapljica sulfida pojedinih elemenata (Ni, Co, Cu...) i njihovog tonjenja ka dnu sistema. Do ovog procesa dolazi na temperaturama od oko 1.200-1.300o C.Kapljice sulfida poseduju veću gustinu od ostatka rastopa i pod uticajem gravitacije tonu ka dnu. Do njihove kristalizacije, međutim, dolazi kasnije, na znatno nižim temperaturama. Logično bi bilo da se kao posledica ovakvog izdvajanja javljaju slojevita ležišta, skoncentrisana u ultrabazičnim stenama. Moguće je (i često) da, usled tektonskih pokreta u vreme kada još nije došlo do kristalizacije sulfidnih minerala, dođe do pomeranja dela rastopa bogatog sulfidima i njegovog utiskivanja u gornje delove magmatskog masiva. Ovako se mogu formirati žična rudna tela. Na ovaj način se obrazuju značajna ležišta nikla, kobalta, bakra i platinskih minerala. Često se uz njih pojavljuju gvožđe, srebro ili zlato. Bitan podatak je da se ovakva ležišta formiraju isključivo na prostorima stabilnih kontinentalnih ploča, odnosno delovima kontinentalnih ploča koji tokom dužeg geološkog vremena nisu pretrpeli nikakve bitne transformacije kao posledicu geotektonskih pokreta. Takve oblasti su Kanada, Skandinavija, Južna Afrika ili Sibir,
  • 5. dok u našim oblastima, s obzirom na njihovu burnu geološkuprošlost, nisu postojali uslovi za formiranje likvacionih ležišta. LEŽIŠTA KRISTALIZACIONIH DIFERENCIJATA (RANOMAGMATSKA) Ovo su ležišta koja se po genezi vezuju za prvu fazu kristalizacione diferencijacije, odnosno za sam početak kristalizacije prvih minerala iz magme. Prvoizlučeni minerali, najčešće Cr (hromit) ili Fe i Ti (magnetit i titanomagnetit), odmah nakon kristalizacije tonu usled velike gustine i koncentrišu se u donjim delovima magmatskog tela. Uz Cr i Fe, mogu se pojaviti značajna ležišta Pt, a takođe u ovu grupu se mogu svrstati i kimberlitska ležišta dijamanata u Južnoj Africi i Sibiru. Stene za koje su vezana ova ležišta odgovaraju različitim tipovima peridotita, što je sasvim logično s obzirom da su prvoizlučeni petrogeniminerali u procesumagmatske diferencijacije upravo olivin i rombični, a zatim i monoklinični pirokseni. U svetu postoje dva osnovna tipa ovakvih ležišta. Prva su takozvana stratiformna, formirana prilikom mirne statične diferencijacije i pojavljuju se u vidu slojevitih tela u donjim delovima gabro- peridotitskih kompleksa. Drugi tip su alpinotipna ležišta, prema genezi sasvim slična ili identična, s tim što su peridotitske stene ustvari delovi okeanske kore i gornjeg omotača, koji su prilikom kolizionih procesa istisnuti (obdukovani) na kontinentalnu marginu. Najznačajnija stratiformna ležišta kristalizacionih diferencijata se nalaze u Južnoj Africi (Bušveld), Zimbabveu (Veliki dajk), SAD (Stilvoter - Montana), a u našim krajevima su zastupljena alpinotipna i to u okviru Ljubotenskog masiva (Deva). INJEKCIONA (KASNOMAGMATSKA - HISTEROMAGMATSKA) LEŽIŠTA Ovo je tip ležišta koji nastaje na sasvim specifičan način ili bolje rečeno, magme koje su neophodne za njihovo formiranje spadaju u niz relativno retkih i specifičnih, alkalnih. Alkalne magme su, da se podsetimo one kod kojih postoji deficit SiO2 za formiranje feldspata,
  • 6. tako da, osim specifičnih alkalnih bojenih minerala, sadrže feldspatoide. Najbliži primer za ovo su alkalni sijeniti (nefelinsijeniti) i njihovi efuzivni ekvivalenti - alkalni trahiti ili fonoliti. Za stvaranje ležišta važan uslov je i visok sadržaj lakoisparljivih sastojaka, gde osim vode čiji je značaj kao mineralizatora veliki, učestvuju fosfor, fluor, bor i dr. U procesu diferencijacije ovakvih sistema, u poslednjim fazama kristalizacije formira se takozvana rudna magma, rastop obogaćen nekim korisnim komponentama. Njenim utiskivanjem u okolne stene stvara se uslov za obrazovanje injekcionih ležišta. Postoje dve osnovne mogućnosti, odnosno dva tipa značajnih ležišta: nefelinsijenitska, u kojima se javljaju značajne koncentracije fosfora (apatitsko-nefelinska - poluostrvo Kola) i retkih elemenata i magnetitsko-apatitska,u kojima sadržaj Fe može dostizati i do 65% (Kirunavara u Švedskoj). PEGMATITSKA LEŽIŠTA Kao što im ime govori, ova ležišta se formiraju u poslednjim fazama kristalizacije magmatskog rastopa, kada nastaju najkiseliji produkti neke magme.Kada, usled opadanja temperature, dođe do povećanja unutrašnjeg pritiska, kao posledice ekspanzije lakoisparljivih sastojaka, neiskristalisali ostatak biva potisnut i intrudovan u postojeće pukotine u okolnim stenama, istovremeno ih proširujući i stvarajući sebi novi prostor. Kristalizacija ovog ostatka rastopa vrši se uz prisustvo lakoisparljivih sastojaka, što predstavlja uslov za formiranje krupnih idiomorfnih kristala. Interesantne sirovine koje mogu da nastanu na ovaj način su pre svega nemetalične i to feldspati (kao sirovina za keramičku industriju), liskuni (izolatori), kvarc (pijezooptički), grafit, zatim neki pneumatolitski minerali (beril, turmalin...), ali isto tako mogu biti formirane značajne koncentracije Sn, W, Ta, Cs, Rb, retkih zemalja, U, Th... U skladu sa svojim postankom, pegmatitska ležišta vezana su za granitske i granitoidne komplekse.Značajna svetska ležišta se nalaze
  • 7. u SAD, Brazilu, Rusiji (Ural, Karelija, Sibir), Ukrajini, Finskoj, Švedskoj i td. Unutar granitoidnih masiva u Srbiji takođe se mogu javiti interesentne pojave mineralnih sirovina, ali su za eksploataciju najznačajniji granitoidi južne Srbije (Vidojevica i Pasjača), iz kojih se eksploatišu feldspati i liskuni. PNEUMATOLITSKA (GRAJZENSKA) LEŽIŠTA Po okončanju kristalizacije granitskog rastopa, ukoliko lakoisparljive komponente nisu otišle iz sistema, dolazi do njihove povećane aktivnosti, kada se stvara izvestan broj pneumatolitskih minerala. Proces grajzenizacije (autometamorfizam granitoida pod uticajem sopstvenih lakoisparljivih sastojaka) omogućuje i obogaćenje različitim korisnim komponentama. Temperature se pritom kreću od 420 - 250o C, što nam govori da se ovde (s obzirom da znamo da voda u ovim uslovima prelazi u tečno stanje na oko 370o C) radi o prelazu ka hidrotermalnom stadijumu kristalizacije. Značajne koncentracije, pre svega Sn, W, Mo, Li, Be i niobotantalata vezuju se, po prirodi stvari, za gornje (krovinske - apikalne) delove granitskog plutona. U ležištima Indokine (Malezija, Burma, Tajland, Indonezija...) nalaze se najznačajnije svetske rezerve kalaja, dok se volfram pojavljuje u grajzenskim ležištima Kine, istočnog Sibira, Portugala i td. Uz naše tercijarne granitoidne masive (Cer, Bukulja, Vagan...) pojavljuju se retke grajzenske mineralizacije kasiterita, berila, turmalina, cirkona, niobotantalata... Kako je većina ovih pojava erodovana kasnijim geološkim procesima, pojedini od ovih minerala mogu se kao otporni naći u nanosima lokalnih površinskih tokova. SKARNOVSKA LEŽIŠTA Za razliku od petrologije, kod koje nema dilema o kontaktno- metasomatskom, znači metamorfnom, poreklu skarnova, autori koji se bave genezom rudnih ležišta svrstavaju skarnovska ležišta u hidrotermalna ili eventualno u novije vreme u magmatska ili postmagmatska. Bilo kako bilo, sam mehanizam formiranja skar- novskih orudnjenja nam je uglavnom jasan. Magma, bogata
  • 8. lakoisparljivim sastojcima (uglavnom, znači, kisela), dolazi u kontakt sa stenama koje su dovoljno porozne - propustljive za fluide i sa druge strane podložne hemijskim promenama. Uglavnom su u pitanju karbonatni sedimenti - krečnjaci ili dolomiti, a sasvim retko neke vrste tufova ili peščara. Fluidi iz magme, cirkulišući kroz okolne stene, obavljaju prenos materijala iz magme (ili obrnuto - iz okolnih stena u magmatsko telo) i tako stvaraju koncentracije tipskih skarnovskih minerala kao što su volastonit, granati (grosular-andradit), pirokseni (diopsid), vezuvijan, epidot i sl. Ekonomski značajna ležišta skarnovskog tipa su pre svega Fe, Cu, W, Mo, ali se mogu pojaviti i Sn, Co i sl. kao i nekih nemetala (bor, granati, volastonit, grafit i td.). Najznačajnija svetska skarnovska ležišta gvožđa se nalaze u SAD, Rusiji, Kazahstanu, Norveškoj, Švedskoj, Rumuniji, Kini, Japanu... Osim Fe, mogu se formirati i ležišta Cu (SAD, Rusija, Kazahstan, Kanada...), zatim Mo i W (Gruzija, Maroko, Indokina...), Be (Švedska, SAD) i td. Značajna ležišta grafita nalaze se u Kanadi, Šri Lanki i Rusiji, a bora u Rusiji, Češkoj, SAD, Rumuniji, Peruu i Francuskoj. Od naših ležišta nastalih na ovaj način najvažnija su ležišta Fe (Rudna Glava kod Majdanpeka) i Fe-Cu (Suva Ruda i Suvo Rudište na Kopaoniku). Za kopaoničke skarnove vezane su i koncentracije volastonita (Jaram) i granata (Gobelja). HIDROTERMALNA LEŽIŠTA S obzirom na intenzivnu aktivnost hidrotermalnih rastvora, u smislu prenošenja i koncentrisanja pojedinih korisnih sirovina (naročito velikog broja sulfidnih minerala), ovo su nesumnjivo najznačajnija endogena ležišta. Ovo je i razlog velikog interesovanja istraživača, tako da o genezi i strukturnim osobinama ovih ležišta imamo najveći broj podataka. Kristalizacija iz hidrotermalnih rastvora počinje na temperaturama od oko 400o C kada lakoisparljive komponente iz magmatskog rastopa prelaze u tečno stanje (mada je temperatura prelaska vode, kao
  • 9. najznačajnije komponente, u tečno stanje nešto niža - 374o C, ipak se usvaja temperatura od 400o C, jer se računa da se ovde ne radi o čistoj vodi već o rastvorima različitog sastava) i traje do pedesetak stepeni Celzijusa. Po nekim autorima, međutim, ceo proces počinje na znatno višim temperaturama, pa je u pitanju i granica između pneumatolitskog i hidrotermalnog stadijuma. Tako se, naročito u nešto starijoj literaturi, i grajzenska i skarnovska, a i neka druga (albititska i karbonatitska) ležišta svrstavaju u hidrotermalna. Tačno je da je, sa tačke gledišta nekih autora, teško napraviti razliku između mehanizama ovih procesa, ali poznavajući tok kasnomagmatskih i postmagmatskih procesa, usvojićemo neke savremenije, za ovu priliku pojednostavljene i nešto modifikovane klasifikacije. Jedna od najjednostavnijih je podela hidrotermalnih ležišta prema temperaturi stvaranja na: - katatermalna - visokotemperaturna, formirana na 400-300o C; - mezotermalna - srednjetemperaturna, nastala na 300-200o C i - epitermalna - niskotemperaturna, na 200-100o C. Ono što je dalje karakteristično, to je genetska veza pojedinih ležišta sa magmatskim kompleksima. Podela koja se može izvesti na ovakvom osnovu bila bi sledeća: - plutogena - ležišta vezana za dubinske kisele ili intermedijarne, ređe alkalne, stene; - vulkanogena - vezana za komplekse kiselih i intermedijarnih vulkanita; - vulkanogenosedimentna - ležišta formirana u posebnim uslovima, vezana za submarinske efuzive i - nemagmatogena - ležišta vezana za komplekse sedimentnih ili metamorfnih stena, bez uočljive genetske veze sa nekom magmom. Naravno, bilo kakvo tumačenje porekla toplih rastvora bez učešća magmatskih tela na većoj ili manjoj udaljenosti je problematično, tako da ovakav tip hidrotermalnih ležišta i ne bi trebalo posebno izdvajati. PLUTOGENA HIDROTERMALNA LEŽIŠTA Najčešće su ležišta ovoga tipa vezana za kisele ili intermedijarne intruzije i mineralizacija je smeštena kako unutar samog magmatskog
  • 10. tela, tako i u okolnim stenama izmenjenim pod uticajem hidrotermalnih rastvora. Jasno je iz ovoga da se ovakva ležišta nadovezuju na pneumatolitska ili skarnovska. Otuda i ponekad slične visokotemperaturne mineralne parageneze u njima (minerali Bi, Be, Sn, W...). Češće se, međutim, ovde pojavljuju mineralizacije Cu, Mo, Pb-Zn, Ag, nastale na nižim temperaturama ili, nešto dalje od magmatskog tela (zbog delovanja rastvora znatno nižih temperatura), Sb, Hg, Ba i td. Poznata su ležišta Au u SAD (Kalifornija, Aljaska...), Kanadi, u Sibiru, na Uralu, Južnoafričkoj Republici i Australiji. Kalaj se pojavljuje u Maleziji, Kini, Tajlandu, Rusiji, Češkoj, Nemačkoj i Engleskoj, dok su poznatija molibdenska ležišta Klajmeks u Kaliforniji, Kvesta u Novom Meksiku i ležišta u Sibiru. Najveći značaj imaju ležišta bakra, od kojih se najpoznatija nalaze u SAD (Bingem) i Čileu (Čukikamata), a u našoj zemlji to su ležišta istočne Srbije (Majdanpek, Veliki Krivelj...). Olovo-cinkova ležišta su mnogobrojna, a najpoznatija su u SAD (Kolorado, Nevada, Juta), Zimbabveu, Nemačkoj (Harc, Frajberg), Kanadi, Zairu, Katangi... Nemetalične sirovine nastale na ovaj način su grafit (Šri Lanka), azbest (Rusija, Kanada, JAR), magnezit (Ural), zatim drago i poludrago kamenje i td. VULKANOGENA HIDROTERMALNA LEŽIŠTA Prilikom obrazovanja ovoga tipa hidrotermalnih ležišta topli rastvori su vezani za efuzivne ili plitko intruzivne stene uglavnom intermedijarnog ili umereno kiselog hemizma. Nagli pad temperature uslovljava pojavu mineralnih asocijacija karakterističnih za niže temperaturne uslove. Proučavanjem ovakvih ležišta zaključeno je da su vezana za tercijarne vulkanske komplekse. U ekonomskom pogledu značajna su Pb-Zn ležišta sa pratećim komponentama kao što su Ag, Au, Cd, In, Te, Ge ili Sb (SAD, Meksiko, Peru, Čile, Indonezija, Filipini, a u Evropi - Karpati, Srbija,
  • 11. Makedonija, Turska...). Srebro i zlato pojavljuju se u ležištima SAD (Kolorado), Meksika, Perua i Čilea. U Evropi su to Baja Mare u Rumuniji i Kremica u Slovačkoj, a Bakar u Peruu, Čileu i SAD. Od nemetala najznačajnija su ležišta bora ovog tipa (Kalifornija, Turska), naročito zbog toga što su u novije vreme otkrivena i u našim krajevima. Za dacitoandezitski tercijarni vulkanizam u našim krajevima vezana su brojna vulkanogeno hidrotermalna ležišta ili pojave mineralnih sirovina. U zapadnoj Srbiji i na Kosovu za ovaj vulkanizam vezuju se mineralizacije Pb-Zn (sa srebrom kao pratiocem): Veliki Majdan (kod Ljubovije), Crveni Breg (na Avali), Babe (na Kosmaju), Rudnik, zatim u rejonu Trepče - Stari Trg, Ajvalija, Kižnica, Novo Brdo i mnoga druga. Takođe su od velikog značaja ležišta antimona: Zajača, Krupanj, Brasina, Stolice, zatim Lisa (kod Ivanjice) kao i neke manje pojave. Manje su značajne pojave i ležišta bakra: Tulare, i Đavolja Varoš u okolini Leca. Od nemetaličnih sirovina od većeg značaja su ležišta fluorita (Ravnaja i Tolisavac kod Krupnja) i naročito novootkrivena ležišta bora kod Baljevca na Ibru. VULKANOGENOSEDIMENTNA LEŽIŠTA Ovaj tip hidrotermalnih ležišta vezuje se za produkte submarinskog vulkanizma, odnosno najčešće za stene spilit-keratofirske asocijacije. Hidrotermalni rastvori su uglavnom vadoznog porekla, što znači da morska voda prodire kroz duboke pukotine (stvorene u procesu riftovanja kontinentalne kore ili raskidanja okeanske kore u marginalnim morima) do magmatske mase pre njenog izlivanja, tamo se zagreva i vraća na površinu. Pri tom rastvara neke komponente iz stena i taloži ih u depresijama na okeanskom dnu. Delimično ovakva ležišta mogu biti formirana i u području srednjookeanskog grebena, znači u zonama najintenzivnije vulkanske aktivnosti.
  • 12. Značajna su ležišta bakra (piritsko-halkopiritska) ovoga tipa na Kipru, u Turskoj i Albaniji, kao i pojave u zapadnoj Srbiji, zatim Pb-Zn, Cu (Japan, Altaj, Kavkaz, Australija, Nemačka...), Fe (Nemačka, Bosna, Makedonija) i Mn ležišta čije se obrazovanje može pratiti u savremenim vulkanskim oblastima (srednjookeanski greben). Kod nas ovom tipu pripadaju crnogorska ležišta Pb-Zn (Šuplja Stijena, Brskovo) i barita sa Pb-Zn (Bobija kod Ljubovije). SEDIMENTOGENA LEŽIŠTA Zajedničko za sve tipove sedimentogenih (egzogenih) ležišta je da su stvarana na relativno niskim temperaturama (do max 50o C) i pritiscima koji odgovaraju atmosferskom,eventualno pritisku vodenog stuba prilikom njihovog formiranja u vodenoj sredini. U novijoj literaturi sva sedimentogena ležišta dele se u dve vrste: ležišta kore raspadanja i sedimentna ležišta. LEŽIŠTA KORE RASPADANJA Kora raspadanja se u opštem slučaju formira na površini Zemlje kao posledica kompleksnih procesa površinskog raspadanja primarnih stena. Kao što je poznato, brzina i intenzitet, pa i produkti ovih procesa, zavise od karaktera matične stene i klimatskih uslova (temperature, količine padavina, intenziteta isparavanja...), hemijske aktivnosti površinskih voda i gustine vegetacije. U različitim kli- matskim pojasevimaprodukti površinskog raspadanja iste vrste stena će biti različiti. U zavisnosti od uslova raspadanja i karaktera matične stene mogu se stvoriti tri osnovna tipa ovakvih ležišta: reliktna, preobražena primarna ležišta i infiltraciona ležišta. RELIKTNA LEŽIŠTA Kao posledica delovanja procesa površinskog raspadanja korisne komponente iz matičnih stena mogu da zaostanu kao ostatak raspadanja po odnošenju rastvora raspadanja. Na ovakav način mogu da nastanu ležišta glina (raspadanjem stena bogatih feldspatima i feldspatoidima), ili se u kori raspadanja ultrabazičnih magmatita ili serpentinita mogu naći koncentracije Ni. U slučaju
  • 13. lateritskog raspadanja (kidanja veza između Si i Al odnosno Fe na povišenim temperaturama, kada Si biva dalje transportovan) mogu se formirati hidroksidna ležišta Fe ili Al. U nekim slučajevima kora raspadanja ultrabazita, pod dejstvom voda koje sadrže H2CO3, može biti obogaćena magnezitom. Iz magmatskih stena obogaćenih ovom komponentom mogu zaostati interesantne koncentracije Mn. Pri specifičnim uslovima, mogu se, naročito u karstnim šupljinama, sresti nagomilanja, ranije rasejanih korisnih komponenata - na primer barita ili apatita. PREOBRAŽENA PRIMARNA LEŽIŠTA Ukoliko se neko, najčešće sulfidno, primarno ležište nalazi u zoni kolebanja nivoa podzemnih voda, može doći do rastvaranja primarnih minerala i njihove transformacije u karbonate ili okside. Koncentrisanje novoformiranih minerala vrši se iznad primarnog ležišta u takozvanoj cementacionoj zoni i sadržaj korisnih kom- ponenata može u ovako formiranim ležištima biti znatno viši od onoga u primarnim. INFILTRACIONA LEŽIŠTA Ovaj tip ležišta se obrazuje iznad primarnih sulfidnih orudnjenja i to tako što korisne komponente bivaju rastvorene podzemnim vodama i, usled njihovog kapilarnog penjanja, izlučene na površini. Rudni minerali su najčešće hidroksidi, oksidi ili karbonati. Na ovaj način mogu nastati ekonomski interesantna ležišta Fe (limonit, siderit), Cu (malahit, azurit...), Mn i dr., a od nemetaličnih sirovina najznačajnija su ležišta magnezita, gipsa i dr. SEDIMENTNA LEŽIŠTA Sedimentna ležišta imaju značaja prvenstveno za nemetalične sirovine (ležišta soli i sl.), građevinski i arhitektonski kamen, a od metala mogu se pojaviti koncentracije Fe, Mn ili Al.
  • 14. Geneza ovih ležišta je ustvari geneza sedimentnih stena, znači proces koji je poznat iz poglavlja o tim stenama, tako da je ovde ne bi trebalo posebno razmatrati. METAMORFOGENA LEŽIŠTA Generalno, ovde se mogu izdvojiti dva tipa: metamorfisana (ležišta drugih genetskih tipova koja su zahvaćena procesimametamorfizmai bitno promenjena u smislu obogaćivanja korisnim komponentama) i metamorfna (ležišta koja su formirana u procesu metamorfizma, odnosno nastala kada i metamorfne stene u kojima se nalaze). Kako su genetski tipovi ležišta nastali u procesima kontaktnog metamorfizma (kontaktnometasomatskih promena) već obrađeni kao skarnovska ležišta, ovde značaj treba dati samo onima nastalim regionalno metamorfno. Od metamorfisanih su od većeg značaja ležišta gvožđa (Krivoj Rog u Ukrajini i Kursk u Rusiji i neka manja), mangana (Indija Brazil, JAR, Australija...), Pb-Zn (Broken Hil u Australiji), zlata (JAR - oko 50% svetske proizvodnje Au, Kanada, Brazil, Australija...) i neka nemetalična. Metamorfna ležišta su uglavnom značajna za nemetalične sirovine: azbest (uglavnom amfibol-azbest u JAR, SAD, Finskoj, Rusiji i Australiji), aluminijskih silikata - andaluzita, distena ili silimanita (Rusija, SAD...) ili grafita (Ukrajina, Rusija, Nemačka, Madagaskar, SAD, Australija...). Metamorfnim bi se mogla smatrati i ležišta različitih vrsta uglja.