Magmatický vklady jsou Ložiska nerostných surovin které jsou spojeny s vyvřelé skály, Jako žula, gabro, a čedič. Vznikají ochlazováním a krystalizací magmatu nebo lávy, což může mít za následek koncentraci různých minerály uvnitř ztuhlé skály. Magmatická ložiska lze dále rozdělit na dva hlavní typy: intruzivní a extruzivní.
Intruzivní magmatická ložiska, známá také jako plutonická ložiska, se tvoří, když magma tuhne v zemské kůře. Jak se magma ochlazuje, minerály začnou krystalizovat z taveniny a koncentrují se v určitých částech horniny. Výsledná ložiska mohou být masivních rozměrů a mohou obsahovat vysoké koncentrace cenných minerálů, jako např měď, nikl, platina, a zlato.
Extruzivní magmatická ložiska, známá také jako vulkanická ložiska, se tvoří, když magma nebo láva vytryskne na zemský povrch a ztuhne. Tato ložiska lze nalézt ve formě lávových proudů, sopečného popela a dalších vulkanických skály. Některé příklady extruzivních magmatických ložisek zahrnují masivní sulfidová ložiska, která jsou bohatá na měď, zinek, a vésta ložiska prvků skupiny platiny, která jsou bohatá na platinu, palladium, a rhodium.
Magmatická ložiska mohou být ekonomicky významnými zdroji různých kovů a nerostů a často jsou cílem těžebních a průzkumných činností.
Obsah
Typy magmatických ložisek
Magmatická ložiska se tvoří z magmatu, což je roztavená hornina, která pochází ze zemského pláště nebo spodní kůry. Jak magma chladne a tuhne, může koncentrovat určité prvky, které mohou vytvářet ložiska cenných minerálů.
Existuje několik typů magmatických ložisek, včetně:
- Porfyrská ložiska: Jedná se o nejběžnější typ magmatických ložisek a obvykle se vyskytují při těžbě mědi a zlata. Usazeniny porfyru se tvoří, když magma proniká do zemské kůry, a minerály se ukládají, když magma chladne a tuhne. Porfyrová ložiska jsou obecně nekvalitní, ale velkotonážní operace, které vyžadují značné množství zpracování.
- skarn Vklady: Skarnová ložiska vznikají interakcí magmatu s karbonátovými horninami. Teplo a tekutiny z magmatu mění karbonátové horniny a vytvářejí zónu mineralizace zvanou skarn. Skarnská ložiska jsou známá svými vysoce kvalitními ložisky mědi, zlata, stříbro, a wolfram.
- Pegmatit Ložiska: Tato ložiska jsou známá svou hrubozrnnou povahou, což usnadňuje jejich těžbu. Pegmatity vznikají z pozdního ochlazování magmatu a obsahují různé minerály, včetně prvků vzácných zemin, lithiuma tantalu. Ložiska pegmatitu jsou obvykle malá, ale vysoká koncentrace cenných minerálů je může učinit ekonomicky životaschopnými.
- Kimberlit Ložiska: Kimberlitová ložiska vznikají erupcí magmatu z hlubinných zdrojů a jsou známá svou diamantovou povahou. Sopečné erupce vynesou diamanty na povrch, kde je lze těžit. Nicméně, diamant ložiska v kimberlitu jsou obecně malá a sporadická, což ztěžuje a zdražuje těžbu.
- Karbonatitová ložiska: Tato ložiska vznikají ochlazováním a tuhnutím karbonátitového magmatu. Ložiska karbonatitů jsou známá pro svá ložiska prvků vzácných zemin a typicky se těží pro tyto prvky, které se používají v aplikacích high-tech.
Každé z těchto magmatických ložisek má své vlastní jedinečné vlastnosti a jejich ekonomická životaschopnost závisí na řadě faktorů, včetně stupně a tonáže ložiska, dostupnosti ložiska a tržní poptávky po minerálech obsažených v ložisku.
Porfyrská ložiska
Ložiska porfyru jsou typem magmatického ložiska, které jsou ekonomicky významnými zdroji mědi, molybdenu a zlata a také dalších kovů. Jsou pojmenovány podle textury hornin, které hostí mineralizaci, která se skládá z velkých krystalů nebo fenokrystů, zasazených do jemnozrnnější matrice nebo základní hmoty.
Ložiska porfyru vznikají vnikáním magmatu do zemské kůry, které může vytvořit velké, hluboko uložené magmatické komory. Jak se tyto komory ochlazují a tuhnou, hydrotermální kapaliny se uvolňují, které mohou nést kovy a další prvky. Tyto tekutiny migrují zlomy a jinými propustnými strukturami v okolní hornině a mohou urychlit mineralizaci, když se ochladí a interagují s hostitelskými horninami.
Porfyrská ložiska jsou typicky velká a nízké kvality, přičemž mineralizace probíhá v širokých oblastech. Mohou být také polymetalické, což znamená, že obsahují více kovů ekonomického zájmu. Některé z největších světových dolů na měď a zlato jsou ložiska porfyru, včetně dolu Bingham Canyon v Utahu v USA a dolu Grasberg v Indonésii.
Vklady Skarn
Skarnová ložiska vznikají při interakci hydrotermálních tekutin s horninami bohatými na uhličitany, jako např vápenec or mramor, což má za následek nahrazení původních nerostů různými nerosty, včetně těch, které jsou ekonomicky zajímavé. Skarny mohou hostit širokou škálu kovových minerálů, včetně mědi, zlata, stříbra, olova, zinku, wolframu a molybdenu.
Tvorba skarnů obvykle zahrnuje následující proces:
- Intruze vyvřelých hornin, které poskytují zdroj tepla a tekutiny.
- Interakce vyvřelých hornin s bohatými uhličitany sedimentární horniny, což vede k nahrazení uhličitanových minerálů novými minerály.
- Ukládání ekonomických nerostů ve skarnu.
Skarnová ložiska jsou často spojena s porfyrovými ložisky, protože obě jsou typicky tvořeny stejným hydrotermálním systémem. Příklady ložisek skarnu zahrnují ložisko Antamina v Peru a ložisko Mt. Skukum v Kanadě.
Pegmatitová ložiska
Pegmatitová ložiska jsou typem magmatického ložiska, které se skládají z neobvykle velkých krystalů nebo masy minerálů, které se běžně tvoří v závěrečných fázích krystalizace magmatu. Pegmatity jsou obecně hrubozrnné a často obsahují vzácné nebo neobvyklé minerály, díky čemuž jsou zajímavé pro sběratele minerálů a příležitostně i ekonomické. Některé z minerálů běžně se vyskytujících v pegmatitech zahrnují živec, malé, křemen, turmalín, topas, a beryl.
Pegmatity se typicky vyskytují ve spojení se žulou a jsou běžně umístěny podél okrajů žulových plutonů nebo uvnitř plutonů samotných. Mohou se také vyskytovat jako hráze nebo žíly, které protínají jiné horniny. Předpokládá se, že vznik pegmatitů souvisí s pomalým ochlazováním magmatu a následným růstem velkých krystalů a také s přítomností vody a dalších těkavých prvků v magmatu. Kvůli jejich nezvyklosti mineralogie a velké velikosti krystalů mohou být pegmatity někdy důležitými zdroji průmyslových nerostů, drahých kamenů a vzácných kovů.
Vklady Kimberlite
Kimberlit je druh horniny, která je známá tím, že obsahuje diamanty. Kimberlit je pojmenován podle města Kimberley v Jižní Africe, kde byly objeveny první diamanty nalezené v kimberlitu. Kimberlit je druh vulkanické horniny, která se tvoří z magmatu vystupujícího ze zemského pláště a poměrně rychle se ochlazuje, přičemž si zachovává mnoho vlastností pláště. Kimberlitové trubky jsou nejvýznamnějším zdrojem diamantů na světě. Předpokládá se, že diamanty v kimberlitových trubkách mají svůj původ hluboko v zemském plášti a byly vyneseny na povrch vulkanickou činností. Mezi další minerály nalezené v kimberlitu patří olivín, pyroxen, a granát.
Karbonatitová ložiska
ložiska arbonatitu jsou dalším typem magmatických ložisek, která jsou relativně vzácná, ale mohou být ekonomicky významná. Tato ložiska se vyznačují vysokou koncentrací prvků vzácných zemin (REE), které se používají v různých high-tech aplikacích, jako je elektronika, magnety a baterie.
Karbonatity jsou vyvřelé horniny, které jsou složeny především z uhličitanových minerálů, jako např kalcit a dolomitu, stejně jako další minerály, jako např apatit, magnetit, a flogopit. Předpokládá se, že vznikají z karbonatitického magmatu, které pochází hluboko v plášti a stoupá na povrch, buď přímo, nebo procesem asimilace, kde se ochlazuje a tuhne.
Ložisko Bayan Obo v Číně je jedním z největších karbonátových ložisek na světě a je hlavním zdrojem REE. Mezi další významná ložiska karbonátu patří komplex Palabora v Jižní Africe, ložisko Mount Weld v Austrálii a Mountain Pass vklad ve Spojených státech.
Procesy formování a mineralogie
Magmatická ložiska vznikají ochlazováním a krystalizací magmatu, což může vést ke koncentraci určitých minerálů do ekonomických ložisek. Mineralogie magmatických ložisek závisí na složení původního magmatu a podmínkách, za kterých chladlo a krystalizovalo.
Mezi minerály běžně spojované s magmatickými ložisky patří sulfidy, oxidy a křemičitany kovů, jako je měď, nikl, platina, palladium, zlato a stříbro. Tyto kovy mají tendenci být více koncentrovány v hustších a těžších minerálech, které klesají na dno magmatické komory během procesu ochlazování a tuhnutí.
Mineralogii magmatických ložisek může ovlivnit i přítomnost těkavých prvků jako např sírachloru a fluoru, které mohou způsobit tvorbu minerálů, jako je apatit, magnetit a fluorit. Kromě toho může chlazení a tuhnutí magmatu vést k tvorbě minerálů, jako je živec, slída a křemen, které mohou být někdy ekonomicky cenné.
Příklady pozoruhodných magmatických ložisek
Po celém světě je mnoho pozoruhodných magmatických ložisek. Zde je několik příkladů:
- Norilsk-Talnakh, Rusko: Toto ložisko je jedním z největších zdrojů niklu a palladia na světě. Nachází se v Sibiřských pastích, které jsou součástí velké magmatické provincie, která vznikla během permsko-triasového vyhynutí.
- Bushveld Complex, Jižní Afrika: Tato vrstvená mafická intruze je jedním z největších světových zdrojů platiny a chróm. Ložisko je staré asi 2 miliardy let a rozkládá se na ploše asi 66,000 XNUMX kilometrů čtverečních.
- Sudbury Basin, Kanada: Tato pánev je jednou z největších impaktních struktur na Zemi a obsahuje masivní magmatické ložisko, které je bohaté na nikl, měď a kovy ze skupiny platiny. Ložisko vzniklo dopadem meteoritu asi před 1.8 miliardami let.
- Palabora, Jižní Afrika: Toto ložisko je jedním z největších světových zdrojů mědi a obsahuje značné množství zlata a stříbra. Nachází se ve velkém karbonátovém komplexu, který vznikl asi před 2 miliardami let.
- Stillwater Complex, USA: Tato vrstvená mafická intruze v Montaně je hlavním zdrojem kovů platinové skupiny a obsahuje značné množství chrómu a mědi. Ložisko je staré asi 2.7 miliardy let a rozkládá se na ploše asi 2,600 XNUMX kilometrů čtverečních.
Tato ložiska jsou jen několika příklady z mnoha magmatických ložisek, která byla objevena po celém světě.
