előző oldaltartalomjegyzékkövetkező oldal


Magmás eredetű érctelepek


Az érctelepek genetikai csoportjai közül a magmás csoport a legnagyobb jelentőségű. A magma típusa meghatározza a potenciális ércesedés jellegét. A magmás eredetű ércesedés magában a magmás kőzetben és a mellékkőzetben (vagy mindkettőben) is kialakulhat. Vannak olyan érctípusok, ahol a magmával való kapcsolat már nem is egyértelmű, mert az érc üledékes rétegekben dúsul, de az ércet szállító oldatok magmás eredetűek, ezért ezeket a típusokat is a magmás körbe soroljuk.

A magmás eredetű érctelepek genetikai vázlata az ércesedést létrehozó magmatípusok és a jellemző fémes elemek feltüntetésével

Ortomagmás (intramagmás) gravitációs Cr, Fe, Ti, Pt, V telepek

Keletkezés: Bázisos-ultrabázisos magmából, első szilárd fázisként, a főkristályosodás előtt kiválnak, és gravitációs hatásra elkülönülnek az ércásványok, többnyire oxidokként (krómit: FeCr2O4, ilmenit: FeTiO3, magnetit: Fe3O4) vagy terméselemként (termésplatina). Az ortomagmás kifejezés arra utal, hogy az érc közvetlenül, egyenesen a magmából származik. Helyette az intramagmás és a likvidmagmás megnevezés is használatos. Előbbi a magma belsejében lejátszódó folyamatot, utóbbi a folyékony magmában lejátszódó ércképződést jelzi. Az elkülönült fémes ásványokat tartalmazó ércdús sávok és az azokat bezáró ultrabázisos kőzetek többszöri kiválás esetén rétegesen váltakoznak a bázisos kőzettel (gabbróval). A telep mindig mélységi magmás környezetben jelenik meg. Riftesedő övekhez, szétnyíló lemezszegélyekhez kötött, de másodlagosan az óceáni aljzat felemésztődésével, melanzs-övekben, obdukciós folyamatokkal, ofiolitos környezetben is előfordul.

Jellemzők: több száz méter - több km kiterjedésű, réteges vagy lencsés megjelenésű telepek. Az ércásványok az ultrabázisos kőzetek holokristályos szövetébe épülnek be.

Jelentősebb előfordulások

Bushveld (D-Afrikai Köztársaság északi részén)
A proterozoikumi korú előfordulás a világ krómérc-készletének közel háromnegyedét tartalmazza, 90 ezer km2 területen. A bányászat a felszíntől 300 m mélységig terjed. A krómit 29 db, néhány cm - 2 m vastag peridotitos rétegben koncentrálódik, melyek gabbró rétegekkel váltakoznak. Minden réteg egy-egy újabb magmafelnyomulásból különült el. A krómitrétegek felett helyezkedik el a Merensky-szint, a világ legnagyobb Pt-érc telepe. Pt-ásványokat, alárendelten Ni és Cu ásványokat tartalmaz. A Pt koncentráció 200-2000 g/t (!). A szint vastagsága 1-9 m. Felette V-t és Ti-t is tartalmazó, magnetitben gazdag rétegek vannak (a világ V termelésének 50 %-a innen származik).

Gabbróval váltakozó krómitrétegek a bushveldi komplexumban. (Evans, 1993 nyomán)

A bushveldi előfordulás felszíni megjelenése (Gruenewaldt in Evans, 1993 nyomán)

Great Dyke (Zimbabwe)
A világ krómérc-készletének 23 %-át tartalmazó előfordulás. A krómit egy gránit-batolitba nyomult, 530 km hosszan húzódó bázisos-ultrabázisos testben különült el. Lemeztektonikailag a proterozoikumi riftesedés korai szakaszában megrekedt helyzetet tükröz. Pt- és Ni szulfidokat is tartalmaz.

A zimbabwei Great Dyke megjelenése és vázlatos szelvénye (Evans, 1993 nyomán)

Magyarországi előfordulás

Szarvaskő (Bükk hegység)
Jura időszaki gabbróban ilmenit, magnetit, vanádium, krómit tartalmú wehrlit (ércperidotit) differenciátumok. Az 1950-es években kutatták, de a kis mennyiség és a kohósítási nehézségek miatt bányászata nem kezdődött el.

A szarvaskői titánvasérc telep földtani szelvénye (Lengyel in Kiss, 1982 nyomán)

Ortomagmás (intramagmás) szulfidos Ni, Cu, Fe, (Pt) telepek

Keletkezés: bázisos-ultrabázisos magmából olvadékként elkülönülő szulfidos fázis megszilárdulásával. A fő ércásványok szulfidok: pentlandit, kalkopirit, pirrhotin. A szulfidásványok a kőzetalkotó ásványok kikristályosodása után szilárdulnak meg, mivel olvadáspontjuk alacsonyabb, mint a kőzetalkotó ásványoké. Az ércesedés mélységi és vulkáni környezetben is megjelenhet.

Jellemzők: az érc az anyakőzetben elkülönült fészkeket, lencséket vagy szill-jellegű formákat képez.

Jelentősebb előfordulások

Sudbury (Ontario, Kanada)
A világ nikkel-termelésének közel 2/3-át adja. Az érc egy proterozoikumi riftesedéshez kötött bázisos intrúzió differenciálódásával keletkezett. Kialakulásában egy 1,7 milliárd évvel ezelőtti hatalmas meteorit becsapódás is szerepet játszhatott, aminek köszönhetően jött létre a telep tálszerű formája. A "tál" több km mélységig lenyúlik. Fémkoncentráció: 4% Ni, 2% Cu, kevesebb Co, Fe, Pt.

A Sudbury-i előfordulás földtani térképe. A koncentrikus sávok bázisos magma differenciálódásával keletkezett, különböző gabbró-jellegű kőzetek, amelyek tálszerűen egymásba illeszkedő rétegek felszíni kifutásai. A gabbroid kőzeteket gránit veszi körül. A fekete sáv az érctartalmú ultrabázisos réteg. Az érces gócokat a kis fehér körök jelölik (Souch et al. in Evans, 1993 nyomán)

Norilszk (ÉNy-Szibéria)
A volt Szovjetunió legnagyobb Cu-Ni telepe. 12 x 0,3 km átmérőjű, triász korú gabbró intrúzió differenciálódásával keletkezett. A riftesedést nemcsak intrúzió, hanem nagy mennyiségű trappbazalt képződése is kísérte.

Karbonatit-alkáli-ultrabázisos kőzetekhez kapcsolódó Ce, Nb, Ta, Zr, Sr, Fe, Cu, P, Al telepek

Keletkezés: A karbonatit igen ritka mélységi magmás kőzet. A magmaolvadékból elsőként kivált karbonátásványokból áll, melyekhez ritkaföldfémeket tartalmazó ásványok járulnak. Ultrabázisos és alkáli kőzetekkel társul, riftesedő övezetekben jelenik meg. A P és az Al az alkáli kőzetek, a Fe és Cu az ultrabázisos kőzetek kísérője.

Jellemzők: Az ércásványok részben a karbonatitban hintetten, részben üregeket kitöltve, durvakristályos fészkekben (pegmatoid) fordulnak elő. A P apatitként, az Al nefelinként, a Fe magnetitként, a Cu kalkopiritként van jelen, a többi jellemző elem ritka ásványokat képez.

Jelentősebb előfordulások

Palabora, Transvaal (D-Afrikai K. északi részén)
Proterozoikumi riftesedéshez kötött ultrabázisos komplexum. A világ legnagyobb produktumú külszíni bányája. Fő elemei: Cu, Th, Ce, La, Fe, P.

Kovdor (Kola-félsziget, Oroszország Finnországgal határos részén) Késő paleozoikumi alkáli-ultrabázisos komplexum, jelentős magnetit (Fe), apatit (P), nefelin (Al) tartalommal.

A kovdori előfordulás nyugati részének földtani térképe (Rimskaya-Korsakova in Evans, 1993 nyomán)

Pegmatitos telepek (U, Li, Be, Zr, Th, Nb, Ta, RF, Ti, Sn, W, F, P, drágakövek)

Keletkezés, jellemzők: A pegmatit nagyméretű kristályokból álló, gránit intrúziókhoz kapcsolódó, magában a gránitban fészkekben-erekben, burkolófelületként, vagy a mellékkőzetben dájkok formájában megjelenő test. Képződése 2-11 km mélységben, 800-500oC között zajlik. A gránitmagma kristályosodásának végén dúsulnak a gazdasági értéket képviselő ritka elemek, melyek ionméretük vagy töltésük miatt nem tudtak beépülni a kőzetalkotó ásványokba. Ugyancsak dúsul a víz (fluidum). A jelentős víztartalommal bíró maradék magmában az ionok mozgása és kiválása gyorsabb, mint a kristályosodás korábbi szakaszában, ezért a pegmatitos fázis ásványai jóval nagyobb méretűre növekedhetnek, több méteres méretet is elérhetnek. A pegmatit dájkok, telérek több km-re kinyúlhatnak a mellékkőzetbe is. A pegmatitképződés ultrametamorfózissal keletkezett migmatitos gránit kísérője is lehet, ilyenkor a pegmatit megjelenése követi a metamorf szövet irányítottságát.

Típusai:

  • Egyszerű pegmatit: a gránit ásványainak (földpát, kvarc, csillám) nagyméretű kristályai
  • Érces pegmatit: U, Li, Be, Zr, Th, Nb, Ta, RF, Ti, Sn, W, F, P (a gránit ásványai mellett)
  • Drágakő pegmatit: rubin, zafir, berill, smaragd, topáz, nemes-turmalin (a gránit ásványai mellett)

Jelentősebb előfordulások a jellemző fémes elemek szerint

a. Urántartalmú pegmatitok

Rössing (Namíbia)
Namíbia a világ legnagyobb U termelője. A rössingi telep proterozoikumi migmatithoz kapcsolódó pegmatit. U3O8 tartalom 0,03 %, a termelés 16 Mt/év. Az elsődleges U-ásványok felszínközeli oxidációjával uraninit keletkezett, ami jelentős másodlagos dúsulást eredményezett. A bányászat külszíni fejtésből történik.

A rössingi pegmatitos uránérctelep földtani szelvénye (Berning et al. in Evans, 1993 nyomán)

b. Lítiumtartalmú pegmatitok

Zaire (Közép-Afrika)
Zaire a világ legnagyobb Li termelője. A fő ércásvány a lepidoit (Li-csillám). A pegmatitos ércesedés két lakkolitszerű testben jelenik meg, melyek 0,5 x 5 km felszíni kiterjedésűek. A Li mellett jelentős a Ta, Nb, Zr és Ti tartalom.

Bikita (Zimbabwe)
A Bikita pegmatit archaikumi zöldkő-környezetben található. A Li mellett jelentős a Cs és Be tartalom. Az előfordulás több dájkszerű telepből áll, a legnagyobbnak a felszíni kifutása 2 km hosszú és 60 m széles. A berill kristályok hosszmérete eléri a 3 métert!

A Bikita pegmatit földtani szelvénye. Az ásványok elrendeződése zonális. A telep kora a proterozoikum elejére tehető (Symons in Evans, 1993 nyomán)

Greizen telepek (Sn, Li, W)

Keletkezés: A greizen gránit intrúziók csúcsi részében és a mellékkőzetben, 300-500oC-os fluidumok kőzetlebontó hatására kialakult, kvarc-, csillám-, topáz-, turmalin-, fluorittartalmú kőzet, ércásványokkal. Az ércek általában a gránit és a mellékkőzet felső kontaktusától, az elváltozott gránittestben lefelé, néhányszor tíz-száz méterig dúsulnak. Gyakran pegmatitokkal együtt fordulnak elő.

Jellemzők: Az érc a greizenesedett testben impregnációk, repedéskitöltések formájában jelenik meg. Leggyakoribb ércásvány ebben a környezetben a kassziterit (SnO2, de lepidolit (Li-csillám) és wolframit (Mn,Fe)WO4 is előfordul.

Jelentősebb előfordulások

Cseh-Szász- Érchegység: Cinovec, Altenberg (Csehország és Németország határán)
Az előfordulás területén a középkor óta működnek ónércbányák. Az ércesedés a variszkuszi orogenezis során alakult ki. A greizenesedett testet pegmatit szegélyezi. 1985-ben Altenbergben építették fel az addigi legnagyobb kassziterit-dúsítóüzemet.

Cornwall (DNy-Anglia)
Az ónércbányászatot a rómaiak már az ókorban elkezdték, az ónt a bronz előállításához használták. Az utolsó corwalli bánya az 1990-es évek elején zárt be.

Greizen és pegmatit társulás az altenbergi előfordulás egyik telepében (Baumann in Evans, 1993 nyomán)

200 évvel ezelőtt épült aknák a cornwalli ércterületen (Skinner & Porter, 1995)

Szkarn telepek (Fe, W, Cu, Zn)

Keletkezés: A szkarnosodás vagy kontakt metaszomatózis az idősebb mészkő vagy dolomit és az abba benyomuló gránitos-dioritos magma érintkezési zónájában alakul ki. A magmából származó, Si-gazdag fluidumok reakcióba lépnek a karbonátos kőzetek Ca, illetve Mg ionjaival, így Ca- vagy Ca-Mg-szilikátok jönnek létre, melyeket ércásványok kísérnek. Az ásványok elrendeződése hőmérsékleti alapon zonális, a repedésrendszerekben másodlagos és további zonalitás is kialakul. Maga a svéd eredetű szkarn szó a telepek szívós, nehezen fejthető jellegére utal. A folyamat több km-es mélységben, 350-650oC közötti hőmérsékleten történik. A magmás kőzetben endoszkarn, a mellékkőzetben exoszkarn alakul ki. A folyamatot gyakran kontaktmetamorfózis kíséri, ami szaruszirt és márvány képződésével jár.

Jellemzők: Az ásványok tömeges pecsétekben, hintetten vagy repedéskitöltésekben jelennek meg. Az ércesedést kísérő szkarn ásványok a gránátok, Ca-piroxének, Ca-amfibolok. A fő ércásványok magnetit (Fe3O4), wolframit (Mn,Fe)WO4, scheelit (CaWO4), kalkopirit (CuFeS2), pirrhotin (FeS), szfalerit (ZnS), pirit (FeS2).

Jelentősebb előfordulások a jellemző fémes elemek szerint

a. Szkarnos vasérctelepek

Magnyitogorszk (D-Ural)
Az előfordulást az i. e. V. századtól bányásszák, a telepek nagy részét már leművelték. Devon-alsókarbon mészkő és variszkuszi granodiorit kontaktusán jött létre.

A magnyitogorszki szkarnos vasérctelep földtani szelvénye. 1: lejtőtörmelék, 2: gránátos szaruszirt, 3: magnetit, 4: diorit dájkok, 5: granodiorit, 6: kontakt metamorf tufa, 7: devon-alsókarbon mészkő (Zavarickij in Kiss, 1982)

b. Szkarnos wolframérc-telepek

Kína
Kína a világ legnagyobb wolframérc-termelője, a wolframtermelés felét adja. 80 wolframérctelep fordul elő 30 ezer km2 területen. A szkarnos érceket pegmatitos és greizen eredetű wolfram kíséri. Az ércesedés paleozóos-mezozóos karbonátos kőzetek és felsőjura gránit kontaktusán alakult ki.

Magyarországi előfordulás

Recsk, mélyszinti ércesedés
1 km körüli mélységben, felsőeocén diorit intrúzió és triász mészkő kontaktusán kialakult, Cu-Zn szkarnos ércesedés. A magmás kőzetben lévő endoszkarnban és az ahhoz közeli exoszkarnban a Cu (kalkopirit), távolabb a Zn (szfalerit) ércesedés jellemző. Az intrúzióban porfiros Cu ércesedés, felszínen (Lahóca-hegy) hidrotermális Cu-Au ércesedés jött létre.

Porfiros rézérctelepek (intrúziókhoz kapcsolódó stockwerk és hintett telepek), Cu, Au, Mo, Sn

Keletkezés: A stockwerk (stokverk) finom, érhálózatos érceloszlást jelent, ami a magmás kőzetben kialakult repedéshálózat kitöltésével jön létre. Gyakran együtt jelenik meg a hintett érccel, amely úgy keletkezik, hogy az érctartalmú fluidumok a kőzetalkotó ásványokat lebontják, kioldják, és a helyükre a fluidumból ércásvány válik ki. A stockwerk és hintett megjelenés a porfiros ércesedés jellemzője, amely megnevezés a kőzetben elszórt megjelenésre utal. Az érctípus anyakőzete diorit vagy granodiorit. A telepek viszonylag alacsony Cu-tartalmúak, (0,4-1%), de nagy kiterjedésűek és tömegűek. Általában külszíni fejtéssel művelik őket. A porfiros rézérc a réz legelterjedtebb teleptípusa.

Jellemzők: Az ércképződés a fluidumok hatása miatt erős kőzetlebontással jár együtt (kovásodás, propilitesedés vagyis zöldkövesedés, szericitesedés). Jelenleg a világ rézérc termelésének 50 %-át ilyen típusú telepek adják. A fő ércásvány a kalkopirit, pirittel együtt jelenik meg. Gyakori kísérőásványok a molibdenit, ritkábban a kassziterit. A pirit gyakran aranyat is tartalmaz.

A porfiros rézércesedést kísérő mellékkőzet elváltozás zonális megjelenése (Sillitoe in Evans, 1993)

Jelentősebb előfordulások a jellemző fémes elemek szerint

a. Porfiros rézércek

Mezozóos és kainozóos orogén övekben gyakori érctípus, minden ilyen orogén övben előfordul. Mivel a keletkezési mélység viszonylag kicsi (néhány km), az idősebb orogén övekben többnyire már nem található, mert lepusztult. Ez alól van néhány kivétel, például az Appalache-hegység, vagy a skandináviai Aitik, amely Európa legnagyobb rézércbányája.

Chile
A világ legnagyobb rézérc-termelője. Chile és Argentína területén 15 nagy kiterjedésű porfiros rézérctelep van, melyeket 50 helyen bányásznak.

A jelentősebb porfiros rézérctelepek eloszlása (Evans, 1993 nyomán)

Porfiros rézérc bánya, Bingham Canyon, Salt Lake City, Utah. A Föld legnagyobb külszíni bányája, a valaha ember által mélyített legnagyobb "gödör". Mélysége 1 km, a felső szint átmérője kb. 4,5 km (Pipkin & Trent, 1997)

A chilei porfiros rézércterület kiterjedése és a környezet vázlatos geológiája (Evans, 1993 nyomán)

b. Porfiros molibdén- és ónércek

Önállóan ritkábbak és kisebb jelentőségűek, mint a porfiros rézérctelepek. Gránitban alakulnak ki, a molibdenit, illetve a kassziterit stockwerk-megjelenésű. A legjelentősebb porfiros molibdén-előfordulás Climax Mine, Colorado, USA. A porfiros ónérctelepek a greizen-típusú telepek kíséretében jelennek meg.

Magyarországi előfordulás

Recsk, mélyszinti ércesedés
A porfiros rézércesedés 1 km körüli mélységben, triász üledékes környezetbe nyomult felsőeocén (újabb redmények szerint esetleg oligocén) diorit intrúzióban alakult ki. Kísérője a szkarnos Cu-Zn és a felszínközeli epitermális Cu-Au ércesedés, mely utóbbit 130 évig bányászták. A porfiros ércben a Cu koncentráció 0,4% alsó határértéket véve 0,64%, ezért a telep nem éri el a műrevalósági határt, bár az ércvagyon e határértéknél kb. 800 millió tonna. A fő ércásvány a kalkopirit, pirittel együtt fordul elő. Kisebb mennyiségű molibdenitet is találtak. A telep aranytartalma nem jelentős. A bányászati nehézségeket fokozta volna a magas hőmérséklet (a geotermikus gradiens 40 şC/km) . A telep kutatása az 1960-as években kezdődött, de a termelés nem indult meg. A kutatás során kialakított nagyméretű aknák és vágatok karbantartása és víztelenítése 1999-ig tartott, ekkor megszüntették a szivattyúzást, és elárasztották a bányatérségeket.

A recski érces komplexum vázlatos földtani szelvénye. A vízszintes és függőleges méretarány megegyezik


előző oldaltartalomjegyzékkövetkező oldal