1. kolokvij ILMS rokovi

Question 1

Ležište mineralnih sirovina

Answer 1

geološka tijela nastala u prirodu od različitih elemenata i spojeva u kojima je koncentracija korisnih komponenata dovoljno visoka da se mogu ekonomski uspješno eksploatirati

Question 2

Zašto potražnja za nekim metalima postupano pada?

Answer 2

1. razvoj tehnologije (zamjena metalnih dijelova keramikom i plastikom)
2. recikliranje (aluminij)
3. zaštita okoliša (olovne cijevi se zamjenjuju bakrenim i plastičnim cijevima)

Question 3

Istraživanje i eksploatacija 1 rudnog ležišta se može podjeliti na nekoliko faza:

Answer 3

1. istraživanje mineralnog ležišta (nalaženje rudnog tijela)
2. izrada studije izvedivosti (dokazivanje komercijalne vrijednosti ležišta)
3. razvoj rudarske aktivnosti (ogranizacija i uspostava cijele infrastrukture)
4. rudarenje (pridobivanje rude)
5. oplemenjivanje (mljevenje, procesi separacije)
6. taljenje (priodbivanje metala)
7. prerada (pročišćavanje metala)
8. trgovina (transport produkta kupcu)

Question 4

Istraživanje (1. faza) se može podjeliti u sljedeće podfaze:

Answer 4

1. odabir potencijalnog cilja istraživanja: ispitivanje potencijalnog tržišta, kretanje cijena…. (1-2 godine; 0.25 M USD)
2. preliminarno ispitivanje: proučavanje literature, snimke s ciljem odabira i selekcije pogodnih područja za istraživanje određene mineralne sirovine, dobivanje dozvola, geološko kartiranja, geokemijsko istraživanje, geofizička istraživanja…. (2 godine; 0.5-1.5 M USD)
3. početno istraživanje: detaljno geološko kartiranje, detaljno geokemijsko istraživanje, izrada istražnih jaraka, rovova, jama… (2-3 godine; 2.5-50 M USD)
4. detaljno istraživanje: bušenje, detaljna mineraloška, kemijska i tehnološka ispitivanja rude (2 godine, 2.5-50 M USD)

Question 5

Što može utjecati na izbor područja za istraživanje:

Answer 5

1. Lokacija
2. Zaštita okoliša
3. Porez
4. Politika

Question 6

Rudarsko-geološka studija

Answer 6

stručna podloga pomoću koje se odabire lokacija za istraživanje i eksploataciju mineralnih sirovina.

Question 7

Nepodobna područja za istraživanje mineralnih sirovina:

Answer 7

1. područja zabrane i ograničene gradnje
2. područja naselja
3. osjetljiva kontaktna područja

Question 8

Klasifikacija rudnih ležišta:

Answer 8

1. magmatska ortomagmatska ležišta
2. hidrotermalna
3. autohtona sedimentna
4. alohtona sedimentna
5. metamorfogena ili metamorfozirana ležišta

Question 9

Magmatska ili ortomagmatska ležišta

Answer 9

1. Ležišta nastala procesom ograničene frakcione kristalizacije
   a. ležišta lakih elemenata rijetkih zemalja, apatit
2. Ležišta nastala frakcionom kristalizacijom silikatne taljevine
   a. ležišta kromita
   i. stratiformna ležišta u velikim uslojenim ultrabazično-bazičnim intruzijama
   ii. podiformna ležišta u ofiolitima
3. Ležišta nastala likvidnim nemiješanjem sulfidnih faza u taljevini
   a. ležišta Ni-Cu sulfida u magmatskim i metamorfnim stijenama
   i. Ni-Cu sulfidna ležišta vezana za intruzije gabra
   ii. Ni-Cu sulfidna ležišta vezana za ultrabazične stijene (Zimbabve)
   iii. ležišta platinske grupe metala (Bushweld)
4. Ležišta nastala likvidnim nemiješanjem sulfidnih faza u taljevini
   a. ležište platinskim metala
5. Dijamantna ležišta u kimberlitima i lamproitima
6. Pegmatitna ležišta

Question 10

Hidrotermalna ležišta

Answer 10

1. Ležita vezana uz magmatske procese:
   a. ležišta grajzena
   b. skarnska ležišta
   c. porfirna ležišta
   d. polimetalna žična ležišta
   e. sumporom „bogata“ epitermalna ležišta
   f. sumporom „siromašna“ epitermalna ležišta
   g. vulkanogena ležišta masivnih sulfida
2. Ležišta vezana za sedimentacijske procese
   a. Mississippi Valley tip Pb-Zn ležišta (Irska)
   b. SEDEX Pb-Zn(-Ag) ležišta, uranska ležišta u pješćenjacima
   c. Kupferschiefer (Cu šejlovi)

Question 11

Autohtona ležiša

Answer 11

1. Uslojena željezna ležišta
2. Manganska ležišta
3. Fosforiti
4. Evaporitna ležišta (marinska i jezerska)
5. Crni šejlovi (Ni)
6. Rezidualna ležišta (boksit)
7. Sekundarna obogaćenja (crni šešir)

Question 12

Alohtona ležišta

Answer 12

1. rezidualni rezistati
2. eluvijalni rezistati
3. aluvijalni rezistati
4. obalni rezistati
5. marinski rezistati
6. eolski rezistati

Question 13

Metalogene provincije + primjeri

Answer 13

specifična područja na kojima se nalaze ležišta nekog metala ili asocijacije metala. Primjeri: 1) Vulkansko-ekshalativna Sb-W-Hg ležišta donjeg paleozoika Istočnih Alpi (Švicarska-Austrija i do granice s Mađarskom); 2) metalogene provincije s ležištima kositra

Question 14

Vulkansko-ekshalativna Sb-W-Hg ležišta donjeg paleozoika Istočnih Alpi:

Answer 14

• zonalna distribucija metalnih ležišta
• 4 tipa mineralizacije
• bazični do kiseli magmatizam i hidrotemalna aktivnost
• gornji ortovicij do silur

Question 15

Metalogene provincije s ležištima kositra:

Answer 15

• većina ležišta kositra je nastala NAKON Prekambrija
• ležišta su ograničena na jasno markirana metalogena razdoblja
• jasna veza ležišta s kolizijskim s-tipom granita

Question 16

Wilsonov ciklus:

Answer 16

1. Stabilni kraton
2. Rano intra-kontinentalno riftovanje i napredno riftovanje
3. Oceanizacija i nastanak ofiolita
4. Subdukcija
5. Subdukcija i zatvaranje oceana
6. Kolizija
7. Erozija, post kolizijski magmatizam

Question 17

Ležišta nastala u 2. fazi Wilsonova ciklusa:

Answer 17

1. ležišta lakih elemenata rijetkih zemalja, apatit
2. stratiformna ležišta u velikih uslojenim ultrabazičnim-bazičnim intruzijama
3. ležišta grajzena
4. Mississippi Valley tip Pb-Zn ležišta
5. SEDEX Pb-Zn(-Ag) ležišta, uranska ležišta u pješćenjacijma
6. Kupferschiefer (Cu šejlovi)
7. Evaporitna ležišta

Question 18

Geološka strukturna shema Dinarida i okolnog područja:

Answer 18

• Dinaridska metalogena provincija je dio Alpsko-Himalajskog orogenog sustava
• Nastala je kao posljedica otvaranja i zatvaranja Vandarskog i Dinarskog ogranka Tethys oceana zbog sučeljavanja Afričke i Euroazijske kontinentalne ploče
• Zahvaća komplentim Alpskim Wilsonovim ciklusom od riftovanja do kolizije

Question 19

Tektonostratigrafske jedinice Dinarida:

Answer 19

1. Jadransko-Dinaridska karbonatna platforma
2. Dinaridski ofiloliti
3. Pasivni kontinentalni rub
4. Aktivni kontinentalni rub

Question 20

Tektonostratigrafske faze Dinarida:

Answer 20

1. rano intra-kontinentalno riftovanje (Perm)
2. napredno riftovanje (Trijas)
3. oceanizacija i nastanje ofiolita (Jura i Donja Kreda)
4. subdukcija (Gornja Kreda)
5. kolizija (graniti)
6. post-kolizijski magmatizam (grandioriti)

Question 21

Rano intra-kontinentalno riftovanje:

Answer 21

1. Hidrotermalna stratabound i stratiformna (SEDEX) ležišta: Rude
2. Hidrotermalno-metasomatksa Pb-Zn ležišta: Ljubija
3. Epi-mezotermalna ležišta: Trgovinska i Petrova gora
4. Ležišta vezana za terestičke i epitadijalne okoliše
   a. Epigenetska sedimentna ležišta: Žirovski vrh
   b. Dijagenetska sedimentna ležišta bakra tipa Kupferschiefer: Škofje
   c. Ranodijagenetska ležišta barita Sabhka tipa: Mrzle vodice
   d. Peritadijalna do Sabhka ležišta evaporita (ahnidrit i gips): Knin

Question 22

Napredno riftovanje:

Answer 22

1. Niskotemperaturna Pb-Zn ležišta u karbonatnim stijenama: Sv. Jakob, Medvednica
2. Sedimentno-ekshalativna (SEDEX) Fe, Mg, Ba, polisulfidna i Hg ležišta: Idrija, Tršće (Gorski Kotar)

Question 23

Oceanizacija i nastanak ofiolita:

Answer 23

1. Podiformi kromit u ofiolitima: Ozren
2. ležišta magnezita: Ozren
3. ležišta talka: Ozren
4. Ležišta hrizotil azbesta: Bosansko Petrovo Selo
5. Ležišta bakra Cipar-tipa: Ribnica

Question 24

Kolizija:

Answer 24

1. pegmatiti, apliti i grajezni: Motajica

2. ležišta kaolinita: Motajica

Question 25

Post-kolizijski magmatiziam:

Answer 25

1. Pb-Zn polisulfidna hidrotermalna ležišta: Srebrenica
2. Ležišta soli: Tuzla
3. Ležišta bentonita: Gornja Jelenska

Question 26

Kontrolni faktori i primjeri

Answer 26

lokalni, regionalni i globalni
Primjeri kontrolnih faktora:
1. magmatksa ležišta: u prostornoj i genetskoj vezi s bazičnim i ultrabazičnim magmatskim stijenama (globalni kontrolni faktor)
2. ležišta kromita: mogu nastati u peridotitnim i gabro-peridotitnim stijenama (regionalni k.f.)
3. ležišta kromita nastala u okivru alpinotinih ultabazičnih kompleksa: najčešće u baznim zonama dunita (lokalni faktor)

Question 27

Kontrolni faktori pri prognoziranju:

Answer 27

1. Magmatski kontrolni faktor: definira genetsku povezanost određenih ležišta MS s određenim magmatskim kompleksima
2. Strukturni kontrolni fakator: definira ovisnost lokacije ležišta o strukturnim karakteristikama stijene u kojoj se ležište nalazi
3. Facijesni kontrolni faktor: definira povezanost facijesnih karakteristika stijene sa smještajem ležišta MS

Question 28

Magmatski kontrolni faktor (tipovi veze):

Answer 28

1. genetska: direktna povezanost stvaranja edogenih rudnih ležišta (ležišta nastala u dubljim djelovima kore) s određenim tipom magamatskih kompleksa (bazičnim i ultrabazičnim)
   a. primjeri 1: ležišta Cu-Ni sulfida (kromiti); ležišta dijamanata (kimberliti)
   b. primjeri 2: ležišta piezolektričnog kvarca, optičkog flourita i dragog kamenja su vezani za pegmatite formiranih na malim dubinama, u obliku pegmatitskih gnijezda u donjim zonama epizonalnih granita (nastalih u najvišljim zonama metamorfoze); ležišta rijetkih metala vezana za pegmatite nastalih na srednjim dubinama koji se nalaze kraj granita
2. paragenetska: taljevina i rudnosni fluid vode podrijetko iz zajednikog magmatskog ognjišta, pri čemu prostorna povezanost ovisi o strukturnoj kontroli i vremenskoj povezanosti magmatizma i orudnjenja (Motajice)
3. agenetska: blisko smještena rudna ležišta i magmatski kompleski nemaju genetsku vezu (npr. rudonosni fluid i magmatksa taljevina su koristili iste puteve tijekom različitih metalogenih epoha)

Question 29

Pojedinačna mineralna faza ili mineralna asocijacija u sebi nose zapise o evoluciji rudonosnog fluida.

Answer 29

Pojedinačna mineralna faza ili mineralna asocijacija u sebi nose zapise o evoluciji rudonosnog fluida.

Question 30

Parageneza

Answer 30

• asocijacija rudnih minerala, sa ili bez jalovinskih minerala koji su nastali u isto vrijeme i u kemijskoj ravnoteži

Question 31

Paragenetska sekvenca

Answer 31

kronološki redosljed formiranja parageneze u nekom rudnom ležištu

Question 32

Zoniranje

Answer 32

prostorna distribucija glavnih elemenata, elemenata u tragovina, mineralnih faza, mineralnih asocijacija ili struktura u rudnim ležištima

Question 33

Regionalno zoniranje

Answer 33

najveće po prostiranju. Genetski je povezano s geokemijom magmatskih stijena pa je manifestacija tektonike ploča (primjer: subdukcija na zapadnoj obali Sjeverne Amerike)

Question 34

Lokalno zoniranje-

Answer 34

određene asocijacije minerala karakteristično se formiraju u više-manje konstantnoj sekvenci u hidrotermalnim ležištima (Cornwall)

Question 35

Lokalno zoniranje u Cornwall-u:

Answer 35

• tijekom Perma došlo je do magmatske aktivnosti i intrudiranja S-granita u Paleozojske sedimente što je uzrokovalo termalni metamorfizam
• u drugoj fazi magmatske aktivnosti došlo je do pojave q-porfirnih dajkova
• u završnoj fazi je ošlo do deponiranja mineralizacije u magmatskim i sedimentnim stijenama
• Razlikuju se 4 mineralne zone:
o Fe-Mn rude koje sadrže i Sb-sulfosoli
o Pb-Zn-Ag rude
o Cu-As-Sn rude
o Sn- rude
• Zoniranje je posljedica opadajuće temperature i tlaka s udaljevanjem od granitskih intruzija

Question 36

Primarna horiontalna zonalnost karakteristična je za hipoabisalne granitoidne stijene, a NIJE karakteristična za subvulkanska ležišta.

Answer 36

Primarna horiontalna zonalnost karakteristična je za hipoabisalne granitoidne stijene, a NIJE karakteristična za subvulkanska ležišta.

Question 37

Granitne taljevine mogu nastati:

Answer 37

1. taljenjem stijena gornjeg omotača (M-tip granita)
2. taljenjem magmatskih stijena dubljih dijelova kontinentale kore (I-tip granita)
3. taljenje sedimenata i njihovih metamorfnih ekvivalenata (S-tip granita)
4. taljenje stijena koje su već jednom doživjele anateksiju (parcijalo taljenje) (A-tip granita)
   a. HHP-graniti (high heat production); posebni podtip A-tipa granita koji ima povišen sadržaj K, U i Th

Question 38

Pokazatelji kod razlikovanja rudonosnih i sterilnih granita:

Answer 38

1. Uvrđivanje stvarne veličine i oblika intruzivnog tijela (geofizika, bušenje)
2. Određivanje odnosa stijenskih masa pojedinih faza
3. Istraživanje intruzivnog aparata (dovodnog kanala)
4. Proučavanje morfoloških karakteristika krovinskog dijela intruziva i krovinskih dijelova pojedinih faza
5. Određivanje dubine intruziva u odnosu na današnji horizont otkrivenosti

Question 39

Geokemijska karakterizacija granitnog kompleksa:

Answer 39

• Graniti mogu biti obogaćeni s visokim sadržajem: Ta, Mo, W, U, Be, Sn, Li, F, P
• Paragenetski kompleski granita:
1. Sn-W
2. W-Mo
3. Nb-Ta
4. W-Au
5. U
• Pokazatelji koji se gledaju kada se utvrdi da je neki granitni kompleks potencijalno rudonosan:
1. najinteresantniji dijelovi plutona su oni koji se nalaze iznad dovodnog kanala
2. ležišta koja nastaju iznad plutona moraju imati još dovoljno debelu sačuvanu krovinu
3. većina štokverknih ležišta nastaje direktno u krovini iznad granitskog masiva

Question 40

Tektonske strukture:

Answer 40

1. predrudne- bitne tijekom prospekcije
2. intrarudne- bitne tijekom prospekcije
3. postrudne- destruktivne, bitne za istraživanje i eksploataciju

Question 41

Stanja naprezanja:

Answer 41

• slikovito se opisuje elipsoidom naprezanja s 3 međusobno okomite glavne osi
1. sigma 1 ili najdulja os- vektor najvećeg normalnog naprezanja
2. sigma 2 ili srednja os naprezanja- vektor srednjeg normalnog naprezanja
3. sigma 3 ili najkraća os- vektor namjanjeg normalnog naprezanja
• vektor naprezanja ima 2 komponente:
1. normalno naprezanje (sigma n)- djeluje okomito na ravninu
2. posmično naprezanje (sigma s)- djeluje paralelno s ravninom

Question 42

Tektonske strukture mogu biti vezanje za

Answer 42

slojeve, bore, rasjede i pukotine

Question 43

Strukturne slojevitosti mogu biti:

Answer 43

1. Strukture raslojavanja: značajne za stratiformna ležišta, za slojeve ili leće u litološki jednostavnim formacijama. Rudonosne otopine koriste stratifikaciju za protjecanje i odlaganje mineralizacije
2. Struktura ekrana: karakteristične za kontakt propusnih i nepropusnih stijena i zadržavaju se ispod litoloških diskontinuiteta (ukoliko su stijene iznad nepropusne). Formiraju ležišta migrabilnih elementata (As,Sb, Hg, ali i Pb i Zn)

Question 44

Pukotinske strukture:

Answer 44

• deskriptivna strukturna analiza: razvrstavanje pukotina u tipove, definiranje orijentacije, prostornog rasporeda, vrste ispune…
• kinematička i dinamička strukturna analiza: izučavanje generalnog sklopa
• pukotine mogu biti:
1. vlačne (tenzijske) - okomite na os minimalnog kompresijskog stresa. Otvorene pukotine koje su ispunjene materijalnom *(vlak je manji pa je kao asocijacija da je minimalni komp. stres)
2. (po)smične pukotine- sijeku se po osi b te zatvaraju oštar kut prema osi a. Za ove pukotine su često vezana rudna tijela
3. tlačne (relasacijske)- okomite na os maksimalnog kompresijskog stresa kada njegovo djelovanje prestane. Ove pukotine su zatvorene i zbijene

Question 45

Strukturna veza za bore

Answer 45

tjemeni dijelovi antiklinala najčešće PRIKUPLJAJU rudonosne otopine, a tjemeni dijelovi sinklinala imaju tendenciju njihovog raspršenja.

Question 46

Rasjedne strukture:

Answer 46

1. Regionalne:
   • velika dužina (od nekoliko stotina do nekoliko tisuća km)
   • velika dubina ( od nekoliko desetaka do nekoliko stotina km)
   • služe kao dovodni kanali magmi i pratećim rudonosnim otopinama
   • predstavljaju markantne dislokacije čija aktivnost je obično više puta obnavljana
   • endogena ležišta MS obično NE nastaju uz regionalne rasijede *endogena=nastala u dubljim djelovima zemljine kore
   • u vrijeme magmatske aktivnosti i neposredno poslije nje, one predstavljaju otvorene sisteme kroz koje plinovi i hidroterme mogu brzo cirkulirati
   • uvjetuju smještaj rudnosonih zona, ALI NE i ležišta i pojedinih rudnih tijela
2. Lokalne :
   • nastaju iz regionalnih rasjednih strukura u pripovršinskim dijelovima zemlje
   • u odnosu na regionalne, lokalni rasjedi imaju paralelan, dijagonalan ili okomit položaj
   • udaljavanjem od regionalnih rasjeda sve se više zatvaraju te postaju zatvoreni sustav (idealna zamka za hidrotermalne otopine)
   • najpovoljnije su one lokalne rasjedne strukture koje nemaju komunikaciju s površinom (već završavaju na nekoliko stotina metara ispod površine zemlje)

Question 47

Najpovoljnija mjesta za nastanak rudnih ležišta vezana za lokalne rasjedne strukture:

Answer 47

1. mjesta presjecanja rasjeda
2. mjesta račvanja rasjeda
3. mjesta na kojima je došlo do promjene pravca pružanja ili pada rasjeda
4. mjesta gdje rasjedi presjecaju litološke članove povoljne za odlaganje rudonosnih minerala

Question 48

Porfirna Cu-Au±Mo mineralizacija u Britanskoj Kolumbiji

Answer 48

• na prospekcijskom izdanku (P=40 km2) se vidi intruzivni kontakt alteriranog porfirnog grandiorita i alteriranog bazalta
• 3 tipa žica:
a. magnetit-kvarc-alkalijski feldspat±halkopirit
b. kvarc-magnetit
c. ekstenzijske kvarcne žice
• žice a i b su okružene alterijacijskom zonom ružičaste boje
• unutar rasjednih zona se nalaze alterirane mineralne žice debljine <1 m s kvarcom, kloritom, piritom, halkopiritom, sfaleritom i zlatom.
• Klorit i pirit se u alteriranim zonama izmjenjuju u getit i limonit
• geneza:
1. intruzija grandiorita
2. deformacijski procesi i formiranje žica a i b
3. nastavak magmatiza i formiranje felsičnih pa mafičnih aplitnih dajkova
4. deformacijski procesi i formiranje žica c
5. deformacijski procesi i nastanak rasjedne zone
6. ispunjavanje rasjedne zone mineralizacijom

Question 49

Priroda i morfologija rudnih tijela:

Answer 49

1. Diskordantna:
   a. pravilno ograničena rudna tijela
   i. pločasta rudna tijela
   ii. cjevasta rudna tijela
   b. nepravilno ograničena rudna tijela
   i. impregnacijska ležišta
   ii. rudna tijela nastala potiskivanjem postojećih stijena
2. Konkordantna:
   a. u sedimentnim stijenama:
   i. u vapnencima
   ii. u glinovitim stijenama
   iii. u psamitima * u biti pijesak
   iv. u psefitima *u biti šljunak
   v. u kemijskim sedimentima
   b. u magmatskim sijenama
   i. u vulkanitima
   ii. u plutonitima
   c. u metamorfnim stijenama
   d. rezidualna ležišta

Question 50

Pločasta ležišta:

Answer 50

• protežu se u 2 dimenzije dok je 3. dimenzija bitno manja
• npr. rudne žile
• najčešće su razvijene u pukotinskim sustavima
• ispunjenje u žilama može biti od 1 minerala ili prorastanja rudnih minerala i jalovine

Question 51

Cjevasta rudna tijela:

Answer 51

• tijela su relativno kratka u 2 dimenzije, a dugačka u 3. dimenziji
• Primjer: Queensland-New South Wales, Herberton (Queensland)

Question 52

Impregnacijska rudna tijela:

Answer 52

• rudni minerali su raspršeni unutar stijene domaćina ili se nalaze u obliku blisko smještenih žilica (štokverk)
• najčešće se javljaju u porfirnim kiselim i neutralnim plutonskim magmatskim intruzijama
• iz njih se dobiva najveći dio svjetske proizvodnje bakra i molibdena
• značajni udio svjetske proizvodnje kositra, zlata, srebra, žive i urana
• diseminirana porfirna ležišta bakra spadaju među najveća rudna ležišta u svijetu

Question 53

Rudna tijela nastala potiskivanjem postojećih stijena:

Answer 53

• nastala procesom metasomatske zamjene gdje je stijena domaćin potisnuta rudonosnim otopinama
• procesi se odvijaju na visokoj temperaturi i na kontaktu sijene domaćina sa srednjim do velikim magmatskim intruzijama (kontaktno metamorfna ležiša: skarn)
• npr. Iron Springs, Utah

Question 54

Konkordantna rudna tijela u sedimentnim stijanama

Answer 54

• važni izvor metala, posebno željeza i baznih metala
• mogu biti:
o integralni dio stratigrafske sekvence
o epigenetska ispunjenja pornog prostora
o nastali procesom potiskivanja
• rudna tijela su stratiformna (razvijena u 2 dimenzije tj. paralelna sa slojevitosti)
• npr. SEDEX tip mineralizacije na području Sullivan, Kanada

Question 55

Vapnenci kao stijene domaćini:

Answer 55

• često su stijene domaćini za sulfidna ležišta baznih metala
• sedimentna rudna tijela su često razvijena u zonama s povišenim permeabilitetom
• npr. Pb-Zn orudnjenje u Bingham, Utah

Question 56

Glinovite stijene kao stijene domaćini:

Answer 56

• često su stijene domaćini za sulfidna ležišta baznih metala
• primjeri:
1. Kupferschiefer serija permske starosti u Njemačkoj (šejl obogaćen bakrom)
2. Sullivan, Britanska Kolumbija (najveće Pb-Zn rudno tijelo na svijetu, stijena domaćin je gornjoprekambrijski argilit)

Question 57

Psamiti kao stijene domaćini:

Answer 57

• u njima se javlja mehanička akumulacija minerala visoke gustoće u obliku slojeva obogaćenih teškim mineralima u pleistocenskim i holocenskim pijescima
• nanosna ležišta obalnih pijesaka važni su izvor Ti, Zr, Th, Ce i Y
• primjeri: feldpatski pješčenjaci u bakrenom pojasu Zambije; Chennai (Indija)

Question 58

Psafiti kao stijene domaćini:

Answer 58

• aluvijalni šljunci i konglomerati
• većina svijetskog zlata dobiva se iz zlatonosnih konglomerata prekambrijske starosti u Južnoj Africi
• primjer: Witwatersrand konglomerat, Joel Gold rudnik- radilo se je vjerojatno o kanalnom facijesu sedimenata

Question 59

Kemijski sedimenti kao stijene domaćini:

Answer 59

• sedimentne Fe i Mn formacije i evaporiti formiraju prostrana rudna tijela
• npr. otvoreni kop gipsa i anhidrita u Huttenheimu, Njemačka

Question 60

Vulkaniti kao stijene domaćini:

Answer 60

• najvažniji tip orudnjenje u vulkanskim stijenama su masivna sulfidna ležišta
• stratiformna tijela lećastog ili pločastog tipa
• razvijena na granici između pojedinih vulkanskih varijeteta ili na granici vulkanskih i sedimentnih stijena
• npr. Kiruna, Švedska
• Sulfidni varijeteti se djele na 3 tipa:
1. Zn-Pb-Cu
2. Zn-Cu
3. Cu
• najčešća stijena domaćin je riolit i dominantno je u vezi s Pb rudom
• najčešće su Cu rude
• horizonti mogu predstavljati promjene u sastvau vulkanske stijene, promjene iz vulkanizma u sedimentaciju ili pauzu u vulkanizmu
• uska veza sa vulkanoklastičnim stijenama

Question 61

Plutoniti kao stijene domaćini

Answer 61

• ritmičko proslojavanje
• proslojavanje: izmjena slojeva mafičnih i felsičnih minerala
• ekonomski značajni minerali: krom, magnetit i ilmenit
• stratiformne nakupine ekonomski znajačnih minerala (npr. BIC u JAR i Great Dyke u Zimbabweu)
• likvidni segregati (SIC u Kanadi)
• Ni-Cu sulfidna tijela se formiraju kao nemješljiva komponenta u ultrabazičnoj i bazičnoj taljevini
• sulfidna tijela formiraju ploče ili nepravilne leće koje su konkordantne sa silikatnom stijenom

Question 62

Metamorfne stijene kao domaćini

Answer 62

• metamorfni ekvivalentni ležišta nastalih u sedimetnim i magmatskim stijenama
• primjer: BIF (*Banded iron formation, različiti dijelovi svijeta)

Question 63

Rezidualne stijene kao domaćini:

Answer 63

• ležišta nastala procesima trošenja i uklanjanja nerudnog materijala iz protora
• npr. trošenjem sepentina mogu nastati Ni-lateriti (Musongati (država Burudni u Africi) )

Question 64

Geološki model

Answer 64

model predstavlja skup svih raspoloživih podataka. Taj skup bi trebao sadržavati najinformativnije i vjerodostojne karakteristike o određenom tipu ležišta. Može biti empirički i genetski.

Question 65

Primjeri geoloških modela

Answer 65

rezidualna ležišta zlata (npr. Witwatersand konglomerati, Joel Gold rudnik) ima dobro razvijeni model, dok vulkanogena masivna sulfidna ležišta (VMS) nemaju dobro razvijeni model

Question 66

2 primjera ležišta urana vezana za tektonsko-erozijsku diskordanciju:

Answer 66

1. Athabasca basin (CAN)

2. Aligator river basin (AUS)

Question 67

Selektiranje područja za istraživanje neke MS se obavlja uz pomoć:

Answer 67

1. geološke i metalogene karte
2. satelitskih snimki i zračnih fotografija
3. znanstvena i stručna literatura
4. geofizički podaci
5. geokemijski podaci
6. izvještaji i publikacije rudarskih kompanija

Question 68

Selektiranje područja za istraživanje epitermalnih ležišta zlata u Turskoj:

Answer 68

• arsen, antimon i živa
• većina pojava zlata ekonomski neisplativa jer je locirana u visokotemperaturnim metamorfnim stijenama
• ekonomski su isplativa samo kad su pojave zlata vezane za rasjednu građu i vulkanite

Question 69

Prospekcijske indikacije mogu biti:

Answer 69

1. alterirane zona oko rudnog tijela,
2. rudni izdanci i tragovi starog rudaranja
3. elementarni indikatori
4. mineralni indikatori
5. geokemijske anomalije
6. geofizičke anomalije
7. geomorfološke karakteristike

Question 70

Alteracije-

Answer 70

svaka promjena u mineralnom sastavu stijene uzrokovana posredstvom fizičkih i kemijskih čimbenika, a naročito djelovanjem hidrotermalnih fluida

Question 71

Alteracija može nastati kao rezultat:

Answer 71

1. dijageneze u sedimentima (npr. dolomitizacija vapnenca u Mississippi Valley ležištima)
2. regionalnih procesa npr. metamorfizma (npr. sosiritizacija)
3. postmagmatskih ili postvulkanskih procesa (npr. hlađenje bazaltnih stijena)
4. trošenja uslijed djelovanja meteorskih voda
5. direktnih procesa mineralizacije (npr. alteracija asocirana s PCD)

Question 72

Alteracijska zona

Answer 72

prostor koji zaokuplja alteracijski efekt- pomažu pri zoniranju. Npr. Izdanak porfirnog bakrenog ležišta u Morenci, Arizona

Question 73

Priroda alteracijskih produkata ovisi o:

Answer 73

1. tipu stijene domaćina
2. sastavu fluida
3. temperaturi i tlaku kod kojih se reakcija odvijala

Question 74

Glavni problemi i pitanja vezana za alteracijske zone:

Answer 74

1. Da li su s određenim tipovima ležišta asocirani određeni tipovi alteracijskih produkata?
2. Da li se mineralna parageneza alteracijskih zona nastalih na većoj dubini razlikuje od one nastale na manjoj dubini?
3. Kakve promjene se mogu očekivati u stijeni domaćinu na različitim udaljenostima od rudnog tijela?
4. U kojem djelu alteracijske zone postoji najveća vjerojatnost za pronalaženje rudnog ležišta?
5. Što možemo saznati o transferu masa, geokemiji sustav i kako zapravo nastaju rude?

Question 75

Hidrotermalna alteracija je dominantno izražena kod:

Answer 75

1. epigenetskih hidrotermalnih ležišta asociranih s intermedijarnim do felsičnim magmatizmom
2. procesa vezanih za oceansko dno uz srednjeoceanske grebene i transformne rasjede

Question 76

U svakom alteracijskom sustavu između cirkulirajućih fluida i okolne stijene postoji:

Answer 76

1. temperaturni gradijent
2. gradijent tlaka
3. gradijent sastava

Question 77

Parageneza alterirane zone uvijetovana je:

Answer 77

1. tipom alteracijskih reakcija
2. sastavom stijene domaćina
3. pritiskom i temperaturom okoliša u kojem se reakcije odvijaju

Question 78

Tipovi reakcija koje determiniraju nastanak alteriranih zona:

Answer 78

1. hidroliza
2. hidratacija-dehidratacija
3. alkalni metasomatizam
4. dekarbonacija i karbonacija
5. silikacija
6. silifikacija
7. oksidacija-redukcija
8. sulfidacija i desulfidacija
9. fluoridacija

Question 79

Hidroliza (alterirane zone)

Answer 79

za prevođenje bezvodnih silikata (poput feldspata) u hidrolizirane silikate (poput tinjca i minerala glina) te da puferira pH fluida što utječe na topivost komponenata u njemu. Trošenje H+ da bi se alterirao feldspat u muskovit utječe na pH fluida i stupanj disocijacija tj. hidroliza feldspata direktno utječe na karakter fluida

Question 80

hidratacija (alterirane zone)

Answer 80

uzimanje molekularne vode iz fluida u mineral

Question 81

Dehidratacija (alterirane zone)

Answer 81

odnošenje molekula vode iz minerala u fluid

Question 82

Dekarbonacija (alterirane zone)

Answer 82

javlja se kod nastanka skarnova kada iz vapnenca i dolomita nastaju silikati i oksidi uslijed odnošenja CO2
MgCO3-MgO+CO2

Question 83

Silifikacija (alterirane zone)

Answer 83

nastanak kvarca ili neke njegove polimorfne modifikacije

Question 84

Silikacija (alterirane zone)

Answer 84

nastanak nekog silikatnog minerala (koji nije kvarc ili neka njegova polimorfna modifikacija)

Question 85

Oksidacija-redukcija (alterirane zone)

Answer 85

utječu na nastajanje minerala koji sadrže željezo i/ili sumpor, ali i na sisteme koji sadrže Mn, V i U

Question 86

Sulfidacija (alterirane zone)

Answer 86

reakcija kada kao produkt reakcije nastaje neki sulfid

Question 87

Fluoridacija (alterirane zone)

Answer 87

• reakcija kada kao produkt reakcija nastaje mineral koji sadrži fluor

Question 88

Najčešći tipovi alteracija:

Answer 88

1. Sericitizacija
2. Argilitizacija
3. Propilitizacija
4. K-alteracija
5. Kloritizacija
6. Karbonizacija
7. Silifikacija
8. Feldspatizacija
9. Turmalinizacija
10. Piritizacija
11. Hematizacija

Question 89

Osnovne alteracijske parageneze i acocijacije su:

Answer 89

1. kalijska ili biotit-ortoklas alteracija
2. propilitska alteracija
3. filitska ili sericitska alteracija
4. argilitska alteracija
5. napredna argilitska alteracija
6. grajzen
7. skarn

Question 90

Asocijacija

Answer 90

znači da se minerale faze se nalaze u kontaktu

Question 91

Kalijska:

Answer 91

• procesi koji odvijaju kod POVIŠENIH K+/H+ vrijednosti:
• K-metasomatizam
• K-felspat je stabilan
• biotit i sericit
• može sadržavati anhidrit, apatit, flourit, halkopirit, pirit, magnetit, hematit….

Question 92

Propilitska:

Answer 92

• u sustav ulaze H2O, H+, CO2 i S

* kristaliziraju: epidot, klorit i karbonati (koji zamjenjuju plagioklase, biotit i hornblednu)

Question 93

Filitska alteracija:

Answer 93

• K+/H+ je u polju sericita i dolazi do izluživanja svih alkalija OSIM kalija
• primarni silikatni minerali alterirani su u sericit i kvarc
• akcesorni minerali: pirit, klorit, rutil i leukoksen

Question 94

Argilitska alteracija:

Answer 94

• relativno NISKE temperature i NISKI odnos K+/H+
• kaolinit je dominantan
• kaolinit nastaje iz plagioklasa
• montmorilonit i amorfni alofa nastaju iz amfibola i plagioklasa
• K-feldspat je metastabilan i ostaje u sistemu dok su ostale alkalije izlužene
• često se nalaze flekice sericita

Question 95

Napredna argilitska alteracija:

Answer 95

• nastaje pri NISKIM K+/H+ i Na+/H+ odnosima tj. u jako kiselim fluidima
• jako izluživanje svih alkalija
• kod nižih temperatura nastaju kaolinit i dikrit
• kod viših temperatura nastaju pirofilit ili pirofilit i andaluzit
• često se nalazi kvarc, ostali minerali su topaz, turmalin….

Question 96

Grajzen:

Answer 96

• sličan naprednoj argilitskoj ili filitskoj alteraciji, no sadrži više sericita ili muskovita i ne sadrži pirofilit
• Dominiraju kvarc, muskovit i topaz
• akcesorni minerali: turmalin, fluorit, rutil, kasiterit, volframit i magnetit
primjer: grajzenska žica u Cornwall-u

Question 97

Skarn:

Answer 97

• asocijacija Ca i Fe silikata koji zamjenjuju vapnence ili dolomite uslijed unosa velikih količina Si, Al, Fe i Mg
• rudni minerali: pirit, halkopirit, galenit, magnetit, kovelin i enargit
• npr. Iron Spring, Utah

Question 98

Najčešći tipovi alteracija u felsičnim stijenama:

Answer 98

• sericitizacija
• argilitizacija
• silifikacija
• piritizacija

Question 99

Najčešći tipovi alteracija u neutralnim i bazičnim stijenama:

Answer 99

• kloritizacija
• karbonatizacija
• sericitizacija
• piritizacija
• propilitizacija

Question 100

Najčešća parageneza u karbonatnim stijenama je skarn.

Answer 100

Najčešća parageneza u karbonatnim stijenama je skarn.

Question 101

Zašto treba istraživati jalovinske materijale?

Answer 101

1. zbog genetske povezanosti s rudnim mineralima
2. razumijevanja sastava rudnonosnih fluida
3. u njima se provode istraživanja fluidnih inkluzija i izotopna istraživanja
4. predstavljaju putokaz za prepoznavanje rudonosnih struktura i potencijalno orudnjenih zona

Question 102

Neke specifične asocijacije:

Answer 102

• kvarc čađavac-uran
• apatit-magnetit (am)
• fluorit- olovo i cink (ofc)
• barit- olovo, srebro i bakar (sob)
• turmalin, topaz- kasiterit
• arsenopirit- kositar, zlato i volfram

Question 103

Alteracija asocirana sa porfirnim bakrenim ležištima

Answer 103

• Porfirno bakreno ležište- veliko nisko-srednje orudnjenjo ležište građeno od halkopirita i molibdena u kojemu hipogena sulfidna i silikatna mineralizacija zahvaća kalijsko-filitsko-argilitsko-propilitsku alteraciji te koja je vremenski i prostorno vezana s epizonalnim kalcijsko-alkalijskim intruzijama

Question 104

Alteracija asocirana sa porfirnim bakrenim ŽIČNIM ležištima

Answer 104

• Butte, Montana
• kvarc monocit se sastoji od kvarca, K-feldspata, biotita, horblende…
• mineralizacija je smješštena u tenzijskim pukotinama
• 2 faze mineralizacije:
1. predfaza- tanke žice u centralnom dijelu mineralne zone
2. glavna faza- dva dominantna žična sistema:
 Anaconda- žični sistem sa molibdenom i halkopiritom
 mlađi Blue žični sistem
• predfaza: mineralizacija formirana iz juvenilne hidrotermalne otopine pri T=600-700 C
• glavna faza: najbogatije bakrom su rude kovelin, digenit, halkozin, enargit i bornit
• glavni rudni minerali u međuzoni: halkopirit, halkozin, bornit i enargit
• glavni rudni minerali u vanjskoj zoni: sfalerit i rodohrozit
• ležište je prožeto hidrotermalnim žicama
• zoniranje koje ide od žice prema primarnoj stijeni
• prisutne sericitska, argilitska i propilitska zona (2,3,4)
• prijelaz iz zone u zonu je postupan
• sericit se uvijek nalazi uz žicu
• sericit ne ulazi u svježu stijenu
• argilitska zona je izgrađena od kaolinitskih faza bliže žici i montmorilonitskih faza bliže neizmjenjenoj stijeni
• sadržaj sumpora pokazuje veliki skok u blizini žice
• željezo oslobođeno destrukcijom feromagnezijskih minerala formira pirit
• silicij oslobođen iz feldspata stvara kvarc

Question 105

Važni gradijenti:

Answer 105

• gradijent sastava
• termalni gradijent
• gradijent pritiska

Question 106

Primjer ležišta otkrivenog na temelju izdanka:

Answer 106

: Ersberg bakreno ležište u Irian Jaya u Indoneziji- silificirana zona se prikazala u formi topografskih uzvišenja

Question 107

Željezni šeširi (gossans)- alterirane stijene bogate željezom koje sadrže Fe-okside.

Answer 107

Željezni šeširi (gossans)- alterirane stijene bogate željezom koje sadrže Fe-okside.

Question 108

Ž.Š. se uglavnom sastoje od željezovih oksida nastalih površinskim trošenjem mineraliziranih stijena koje često sadrže i više od 50% željezovih sulfida (obično pirit)

Answer 108

Ž.Š. se uglavnom sastoje od željezovih oksida nastalih površinskim trošenjem mineraliziranih stijena koje često sadrže i više od 50% željezovih sulfida (obično pirit)

Question 109

Boja izdanka ovisi o mineralu koji se troši, odnosno o produktima trošenja.

Answer 109

Boja izdanka ovisi o mineralu koji se troši, odnosno o produktima trošenja.

Question 110

Boxworks

Answer 110

reliktne strukture ostale iza sulfida koji ostavljaju tragove svoga postojanja u obliku prostora koji su nekada zauzimali. Često su ispunjeni Fe-oksidima.

Question 111

Kako razlikovati željezne šešire od ostalih lateritskih kora trošenja:

Answer 111

1. vizualni opis trošnih stijena
2. istraživanje reliktnih strukutura
3. kemijska analiza (Zr/TiO2), Cr
   • primjer: istraživanje nikla u zapadnoj Australiji (Mt Keith, Zapadna Australija) (u željeznim šeširima se za limonit vežu Cu i Ni)

Question 112

Instrumenti prilikom terenske prospekcije:

Answer 112

1. scintilometar- determiranje gama-zračenja
2. instrumenti za mjerenje magnetskog susceptibliteta- određivanje tipa stijene
3. ultravioletne lampe- detektiranje fluorescencije, npr. kod šelita
4. detektori koji rade na principu elektrokemijskog potencijala

Question 113

Terenski laboratorijski pokusi:

Answer 113

1. minerali olova se stavljaju u smjesu K-jodida i klorovodične kiseline- svjetložuta boja
2. cink u reakciji s K-ferocijanidom- svjetlocrveni precipitat

Question 114

Mobilnost mineralnih iona (sulfida) u zoni trošenja ovisi o sastavu podzemnih voda i okolnih stijena; npr:
• Fe i Pb oksidiraju u stabilne komponente i u Si i Ca stijenama, a zaostaju u zoni trošenja
• Mo, Zn, Ag i Cu su topivi u sulfatnim otopinama koje cirkuliraju kroz Si-bogate stijene, ali fromiraju stabilne oksidacijske produkte u vapnencu

Answer 114

Mobilnost mineralnih iona (sulfida) u zoni trošenja ovisi o sastavu podzemnih voda i okolnih stijena; npr:
• Fe i Pb oksidiraju u stabilne komponente i u Si i Ca stijenama, a zaostaju u zoni trošenja
• Mo, Zn, Ag i Cu su topivi u sulfatnim otopinama koje cirkuliraju kroz Si-bogate stijene, ali fromiraju stabilne oksidacijske produkte u vapnencu

Question 115

Površinske zone trošenja sulfidnih ležišta kao indikatori orudnjenja:

Answer 115

• supergeni procesi- cirkulacija meteorske vode uz istodobnu okidaciju i trošenje
• meteorska voda okidira primarne sulfidne minerale i preraspodjeljuje metalne rudne elemente
• metali podzemnom vodom putuju prema dolje i reagiraju s hipogenim sulfidima- nastaju sekundarni sulfidi sa većim sadžajem metala od primarne rude
• osnovni uvjeti za supergeni proces:
o visok saržaj pirita
o velika permeabilinost
o kisikom bogate meteorske vode
• Utjecajem meteroske vode bogate kisikom na pirit najstaje sulfatna kiselina i hematit ili sulfatna kiselina i fero-sulfat. Uslijed oksidacije dolazi do oksidacije željeza.
• Feri-sulfat oksidira druge sulfidne minerale i sam se reducira u fero-sulfat
• Halkozin pod utjecajem meteorske vode direktno oksidira uz oslobađanje Cu u obliku Cu-sulfata
• Iz halkozina nastaju elementarni bakar i kuprit
• Oksidacijom elementarnog bakra i kuprita nastaje tenorit
• Cu otopine u prisustvu vapnenca formiraju hidokarbonate bakra
• Ispod vodnog lica su reduktivni uvjeti i dolazi do reakcije primarnih sulfida s Cu iz meteorske vode i nastaju halkozin i kovelin
• Halkozin obično nastaje u gornjem dijelu, a kovelin u donjem dijelu zone obogaćene sekundarnim sulfidima

Question 116

Elementi indikatori u kori trošenja vezani za ležište bakra:

Answer 116

1. Cu,Mo i Ag karakteristični su za porfirna ležišta bakra
2. Cu, Se i Te karakteristični su za piritno-halkopiritna ležišta
3. Cu, Pb i Zn karakteristični su za polimetalna ležišta bakra