előző oldaltartalomjegyzékkövetkező oldal


Üledékes és metamorf eredetű érctelepek


Az üledékes eredetű érctelepek csoportjába azok a telepek tartoznak, amelyeknél az ércdúsulást mállási vagy üledékképződési folyamatok idézik elő. A szállítási viszonyok alapján az üledékes érctelepek két nagy csoportba oszthatók: autochton (az ércdúsulás helyben képződik) és allochton (az ércanyag szállítási folyamatokban vesz részt) telepek.

Az autochton telepek kialakulásában a kémiai mállás játszik szerepet. Ide tartoznak a bauxittelepek, melyeket reziduális telepeknek is nevezzük, ami helyben maradó üledéket (málladékot) jelent. Ugyancsak autochton képződésűek az elsődleges érctelepek felszínközeli oldódási-mállási folyamatai révén kialakult szupergén dúsulású telepek.

Az allochton telepeknél az ércanyag törmelékként vagy oldatban szállítódik az üledékképződés helyszínére, ahol leülepszik, illetve kicsapódik. Ide elsősorban a torlattelepeket soroljuk. Az üledékes vas- és mangánérc telepek is ebbe a csoportba tartoznak, melyeknek ércanyaga részben az üledékes medencében zajló vulkáni folyamatok révén kerül a tengerbe (autochton komponens), részben oldat formájában, szárazföldről történő beszállítással jut oda (allochton komponens).

Bauxittelepek (Al)

Keletkezés, jellemzők: A bauxittelepek trópusi-szubtrópusi éghajlati viszonyok között alakulnak ki. Sok csapadék jelenlétében a felszínen lévő kőzetek helyben történő mállásával, kilúgzásával először agyagásványok jönnek létre, majd az alumíniumtartalom oxidok és hidroxidok formájában relatíve feldúsul, mivel a szilícium nagy része oldatban elszállítódik. A bauxit fő ásványai: gibbsit [Al(OH)3], diaszpor, böhmit [AlO(OH)]. A vasoxid miatt gyakran vörös színű, földes megjelenésű érc. Az ipari feldolgozásra alkalmas bauxit Al2O3 tartalma legalább 40 %. A bauxittelepek típusai:

Lateritbauxit

A lateritbauxit a reziduális telepképződés tipikus példája. Lateritbauxit bármilyen kőzet mállásával keletkezhet, de leginkább trópusi területek bazalt-platóin jön létre, rétegszerű telepeket alkotva. A bazaltláva - kis viszkozitása miatt - lapos, plató-térszínt alakít ki, mely kedvez a málladék helyben maradásának. A kőzet először vasban dús lateritté, majd a vas kioldódása után bauxittá alakul. Az átmenet a kiindulási kőzetből a lateritbauxitig felfelé folyamatosan követhető.

Jelentősebb előfordulások: Guinea, Ausztrália, Malaysia, India (Dekkán-fennsík)

Karsztbauxit

A karsztbauxit szubtrópusi területek karbonátos kőzeteinek karsztos mélyedéseiben halmozódik fel, lencsés megjelenésű. A felhalmozódó málladék magmás kőzetekből származik, a karsztos térszín gyűjtőhelyként szolgál. A málladékhoz hozzájárul a karbonátos kőzet agyagos mállásterméke is ("terra rossa").

Jelentősebb előfordulások: Jamaica, Ny-India, Franciaország

Magyarországi előfordulások

Magyarországon karsztbauxit-telepek fordulnak elő. Az 1980-as években Magyarország a világ nyolcadik bauxittermelője volt, napjainkban már csak néhány telepet bányásznak. A bauxitból vanádiumot és galliumot is kinyernek. Jelentősebb bauxit előfordulásaink a Dunántúli-középhegységben vannak, kevésbé jelentős lelőhelyek a Villányi-hegységben és a Cserhátban. A dunántúli-középhegységi bauxittelepek 300 m mélységig fordulnak elő, a telepek vastagsága maximum 30 m. Időbeli sorrendben a következők:

Zirc, Alsóperepuszta: a bauxit a középsőkrétában halmozódott fel, felsőtriász dachsteini mészkő karsztos mélyedéseiben. Fedője középsőkréta márga.

Halimba, Iharkút, Sümeg: felsőkréta bauxit, amely felsőtriász karsztos dolomiton halmozódott fel. Fedője felsőkréta mészkő, kőszén, vagy folyóvízi homokkő.

Nagyegyháza, Gánt, Iszkaszentgyörgy, Fenyőfő, Dudar, Szőc, Halimba, Nyirád: felsőtriász mészkövön vagy dolomiton felhalmozódott bauxit, eocén üledékek (több helyen széntelepes sorozat) fedik.

A gánti bauxitterület földtani szelvénye (Juhász, 1986 nyomán)

Szupergén dúsulás telepei (oxidációs-cementációs dúsulás): Cu, Ag, Fe, (Pb, Zn)

Keletkezés: A felszínközeli (általában szulfid-) érctelepek ásványait a CO2 és SO4 tartalmú csapadékvíz oldja. Az oxidációs övben, amely a felszíntől lefelé a talajvízszintig terjed, az oldatba került fémes ionok egy része reakcióba lép az ott lévő anionokkal, és oxidként, hidroxidként vagy karbonátként kiválik. A fémionok másik része, azok, amelyek oldatban maradtak, lefelé szivárognak, és a talajvízszint ingadozási szintjén, a cementációs övben kicsapódnak. Mivel itt már csak szulfidionokkal tudnak reakcióba lépni, vagy másodlagos szulfidként, vagy terméselemként válnak ki, és épülnek be az elsődleges (primér) érc pórusaiba, repedéseibe, jelentős ércdúsulást okozva. A bányászat korai időszakában ezeket a rendkívül dús, cementációs övbeli érces szakaszokat fejtették. Mivel ezek felszínen vagy felszín közelben jelentek meg, napjainkra szinte már a Föld minden részén leművelték őket. Az oxidációs öv uralkodóan vasoxid-hidroxid ásványokból áll. Ennek az ércnek a neve limonit. A cementációs övben terméselemek formájában válhat ki a réz, az arany és az ezüst.

Oxidációs és cementációs öv kialakulásának vázlata (Kiss, 1982 nyomán)

Torlatok (Sn, Au, Pt, Ti, Fe, drágakövek)

Keletkezés: az elsődleges telepek ásványai mechanikai mállás hatására felaprózódnak, elszállítódnak. Torlatképződésre azok az ásványok alkalmasak, amelyek nagy fajsúlyúak, valamint a kémiai és mechanikai hatásokkal szemben ellenállóak, és így szállítás közben elkülönülnek a kisebb fajsúlyú, jobban oldódó vagy gyorsabban elkoptatható ásványoktól. Az ércásványokat bezáró kőzet homok, homokkő, konglomerátum. A dúsulás folyóvízi és tengerparti környezetben is létrejöhet.

Típusai:

Folyóvízi torlattelepek

A folyóvízi torlattelepeket többféle mechanizmus alakíthatja ki. (1): Az elsődleges érctelepekhez közeli területeken az enyhe lejtőkön a nehéz, fémes ásványok lerakódnak, míg a kisebb fajsúlyú szilikátok elszállítódnak. (2): A domborzat változása miatt a folyóvíz sebessége lecsökken. (3): A nagy fajsúlyú ásványok felhalmozódhatnak vízesések környezetében, illetve a meder mélyedéseiben. A folyóvízi torlatokban kassziterit, ilmenit, magnetit, termésplatina, termésarany dúsulások jöhetnek létre, melyeket nehézásvány-torlatoknak is nevezünk. A folyóvízi torlatok ércdúsulása igen jelentős lehet, például a szibériai folyók recens (jelenkori) kassziterit-torlatai biztosították a volt Szovjetunió óntermelésének 40 %-át.

Tengerparti torlattelepek

Nehézásvány-torlatok tengerparti területeken is létrejöhetnek. Kialakulásukban a hullámzás és a parti áramlás játszik szerepet. A folyók által behordott törmelékszemcsék a partszegélyi területeken lerakódnak. A hullámok ismétlődően felkapják a szemcséket, eközben a könnyebb frakciót a parti áramlások elsodorják, a nehezebb ásványok visszaülepednek. Ilyen módon az adott területen az üledékben egyre inkább koncentrálódnak a nehéz ásványok. A parti áramlásoknak a drágakő-torlatok kialakításában is szerepe van. A nagy keménységű, kémiailag és mechanikailag ellenálló drágakövek hosszú szállítás után sem kopnak el. Ilyen módon dúsulhatnak a korund, berill, topáz, cirkon, gyémánt, gránátok.

Jelentősebb előfordulás

Witwatersrand konglomerátum (Dél-Afrikai Közt.)
Az előfordulás a világ aranytermelésének felét (!) adja. Prekambriumi korú konglomerátum, amely sekély beltenger partközeli részén rakódott le. Az arany termésfémként, a konglomerátum kötőanyagában, pirittel és U-ásványokkal együtt fordul elő. Az urán és arany elsődlegesen a területet övező gránithoz kötődhetett. A bányászat során 100 év alatt 35et aranyat termeltek ki. Az Au-koncentráció 10 ppm körüli.

A Witwatersrand aranytartalmú konglomerátum keletkezésének elvi vázlata. A törmelékbeszállítás irányát a hajlított vékonyabb, a parti áramlás irányát a vastagabb nyilak jelzik. Az arany megkötődését az algaszőnyeg is elősegítette. Az aranytartalom az egykori partvonal környezetében a legnagyobb (Barnes in Evans, 1993)

Üledékes mangánérc telepek

Keletkezés: A földtörténeti múlt üledékes mangánérc-telepei sekélytengeri körülmények között jöttek létre. A szárazföldről oldatban beszállított mangán oxidként (piroluzit) vagy karbonátként (rodokrozit) csapódott ki. A karbonátos mangánérc réteges, az oxidos mangánérc lencsés, gumós vagy réteges megjelenésű. A jelenkori tengerekben a mangándúsulás a mélytengeri környezetben, 5000 m körüli tengermélységben jellemző (mangángumók). Ezek eredetét a black smokerek tevékenységével hozzák kapcsolatba. A tengervíz töréseken keresztül beszivárog az aljzatot alkotó bázisos vulkáni kőzetekbe, és fémeket - többek között mangánt is - old ki belőlük. A felmelegedő víz felfelé áramlik, és az oldott elemeket a felszínre hozza, ahol azok ércásványok formájában kicsapódnak. A mangángumók apró törmelékdarabok, héjtöredékek köré kivált, Ni-t és Co-t tartalmazó képződmények, melyek az érctermelés jövőbeli lehetőségei.

Jelentősebb előfordulások

Dél-Ukrajnai-medence
A Föld mangánérc-készletének 2/3-át tartalmazza. Az oxidos és karbonátos mangánérc prekambriumi aljzatra települő, oligocén sekélytengeri, törmelékes üledékekben jelenik meg. A bányászat központjai Nyikopol (D-Ukrajna) és Csiatura (Grúzia).

A nyikopoli mangánérc-telep földtani szelvénye. A mangánásványok zonálisan rendeződtek. Az oligocén üledékes sorozat transzgressziót tükröz (Varentsov in Evans, 1993)

Magyarországi előfordulás

Úrkút, Eplény
Alsójura agyagmárgában 4 x 12 km területen, 30-40 m vastag karbonátos és oxidos mangánérc. A karbonátos érc Mn-tartalma 18-22 %. Az ebből oxidációval keletkezett, piroluzitos, oxidos érc Mn-tartamla 42 %.A 70-es években Magyarország a mangántermelésben második volt Európában. Úrkúton még jelenleg (2004) is van mangánérc-bányászat.

Az úrkúti mangánérctelep földtani szelvénye. A képződmények mind alsójura (liász) korúak, kivéve az áthalmozott oxidos mangánérces rétegeket, amelyek az alsókrétában keletkeztek a megelőzőleg kiemelkedett mangánérces sorozat részleges lepusztulásával (Cseh-Németh in Juhász, 1987)

Üledékes és metamorf vasérctelepek


Keletkezés: Az üledékes vasérctelepek két nagy csoportba oszthatók: (1) prekambriumi üledékes vasércek, (2) fanerozoikumi üledékes vasércek. Keletkezésüket ilyen felosztásban tárgyaljuk.

Prekambriumi üledékes vasércek (sávos kovás vasércek, BIF)

A vas két vegyértékű állapotban vízben oldódik. Oxigén jelenlétében három vegyértékűvé válik, ami viszont már oldhatatlan, ezért vegyületeket formálva kicsapódik. Az élet megjelenése előtt nem volt szabad oxigén a Földön, így a vas csak Fe2+ ionállapotban létezhetett, ami oldható volt. A kontinensekről a felszíni vizek által oldott két vegyértékű vas a tengerekbe szállítódott, és ott több százmillió évig halmozódott. A 3,8 milliárd évvel ezelőtt megjelent első fotoszintetizáló szervezetek (kékalgák) oxigént termeltek, amit az ott felgyülemlett hatalmas mennyiségű Fe2+ ion "fogyasztani" kezdett, és ásványok (hematit, sziderit, chamosit) formájában kivált. Az így keletkezett vastartalmú rétegek sűrűn váltakoznak kovás rétegekkel, és gyakran gyüredezettek. Innen ered az érctípus sávos kovás, illetve BIF (Banded Iron Formation = Szalagos Vasérc Formáció) elnevezése. A vasas rétegek akkor váltak ki, amikor csapadékosabb időszak volt, és a szárazföldről származó vizek több oldott vasat vittek a tengerbe. A kovás rétegek a szárazabb időszakokat jelzik.

A sávos kovás vasércek és metamorfizált változataik a földi vasérckészletek óriási hányadát képezik. 1,6 milliárd év óta BIF-jellegű telepek nem képződnek, aminek az az oka, hogy addigra már a tengerekből a légkörbe is jutott oxigén, a Fe2+ már a szárazföldeken is feloxidálódhatott és kicsapódhatott, ilyen módon a tengerekbe szállított oldott vas mennyisége jelentősen lecsökkent.

A metamorf vasérctelepek túlnyomó többsége a sávos kovás vasércek metamorfózisával jött létre. Az ércásványok hematit, magnetit, sziderit, chamosit. Az érc finoman sávozott, palás megjelenésű. Fe-tartalom 20-70 %. A világ vasércbányászatának 2/3-a metamorf vasérctelepekből történik, ezek a leghatalmasabb külszíni ércbányák.

Jelentősebb előfordulások

Nagy-Tavak vidéke (USA, Kanada)
Kurszk ("kurszki mágneses anomália" néven ismert terület, Oroszország)
Krivoj Rog (Ukrajna)
India, Brazilia, D-Afrika, Ausztrália

Serra dos Carajas, Brazília, a Föld egyik legnagyobb és leggazdagabb vasércbányája. Az érctelep prekambriumi, metamorfizált BIF-típusú érc (Skinner & Porter, 1995)

Fanerozoikumi üledékes vasércek

A fanerozoikumi üledékes vasércek a BIF-típusú ércektől abban különböznek, hogy nem tartalmaznak kovarétegeket, és gyakran oolitos szerkezetűek. A vas itt is szárazföldi eredetű, és a hullámzástól jól mozgatott vízben, sekélytengeri viszonyok között válik ki, koncentikus héjak formájában, mm-nél kisebb átmérőjű ooidok tömegét alkotva (ásványtanilag sziderit vagy chamosit). Ez az érctípus az alacsony Fe-koncentráció miatt (max. 30 %) nem túl jelentős.

Jelentősebb előfordulás

Lotharingia (Franciaország-Németország)
A sekélytengeri üledékes eredetű oolitos vasérctelep 1100 km2 területen található. Átlagosan 30 m vastag, középsőjura korú homokkő és márga rétegekkel váltakozó, oolitos szerkezetű vasérc.

Lemeztektonika és ércképződés


A lemeztektonikai helyzet alapvetően meghatározza a magmás, üledékes és metamorf kőzetképződési folyamatokat, és ezáltal a hozzájuk kapcsolódó ércesedés jellegét. Az alábbiakban a tárgyalt érctípusokat a lemeztektonikai környezet alapján csoportosítjuk.

Lemezbelső kontinentális területek:

  • epikontinentális tengerekben: üledékes környezetben létrejött sztratiform telepek, üledékes mangán- és vasérctelepek
  • folyóvízi környezetben: torlattelepek
  • trópusi környezetben. bauxittelepek
  • forró pont által létrehozott gránitos magmához kötötten: szkarn, greizen, pegmatitos, hipotermális és mezotermális teléres telepek
  • riftesedő területeken: ortomagmás és karbonatit-alkáli magmatizmushoz kapcsolódó telepek

Lemezbelső óceáni területek:

  • mélytengeri mangángumók

Szétnyíló lemezszegély, óceánközépi hátság:

  • masszív szulfid telepek (black smokerek)
  • ortomagmás telepek

Szubdukciós zóna:

  • porfiros réz- és molibdéntelepek
  • epitermális telepek
  • mezotermális telepek
  • sztratiform telepek (az ívmögötti medencében)
  • ortomagmás telepek (az óceáni aljzat obdukciójából származó maradványok)

Kollízió zónája:

  • metamorf telepek
  • gránitos intrúzióhoz kötötten szkarn, greizen, pegmatitos, hipo- és mezotermális teléres telepek

Ércesedési típusok különböző lemeztektonikai helyzetekben


előző oldaltartalomjegyzékkövetkező oldal