Ispit 5.7.

Question 1

Hidroliza silikata

Answer 1

Zamislimo trošenje jednog K-feldspata:
4KAlSi3O8 + 22H2O → 4K+ + 4OH− + Al4Si4O10(OH)8 + 8H4SiO4 • Hidroliza silikata; kationi iz minerala se zamjenjuju s H+ ionom iz vode. Ovi kationi su vezali tetraedre SiO2 i Al2O3 • Nastajanje kaolinita i razvijanje bazične sredine

Question 2

Cornwall (primarno lež)•

Answer 2

u prvoj fazi hidrotermalni procesi su doveli do grajzenzacije i sericitizacije (procesi sericitizacije najizraženiji su na kontaktu hidrotermalnih žica s granitom) i omekšali stijenu.• kaolinit je nastao u drugoj fazi procesima površinskog trošenja u tropskoj klimi koja je prevladavala u donjem dijelu Tercijara, na što upućuje izotopni sastav kisika.

Question 3

St. Remi, Quebeck u Kanadi

Answer 3

kvarcni pijesak• Kaolinit se javlja u pukotinskim i rasjednim sistemima tektonski poremećenog kvarcita u obliku žilica i žica ili ispunjuje prostore između kvarcnih zrna. • Kaolinitizirana zona je 30 metara široka i nekoliko stotina metara dugačka. • Prisutnost turmalina, ukazuje da su hidrotermalni fluidi barem kroz neko vrijeme cirkulirali kroz pukotinske/rasjedne sustave. •Činjenica da neki kvarcni sadrže uklopke kaolinita ukazuje da se žični kvarc formirao u isto vrijeme kada i kaolinit. Navedeno ukazuje da je kaolinit hidrotermalnog podrijetla. •Izvor kaolinita vjerojatno predstavljaju feldspati u granitskim i gnajsnim stijenama koji su otopljeni djelovanjem hidrotermalnih fluida iz kojih je kasnije kristalizirao kaolinit.

Question 4

Oedingen, Njemačka(primarno ležište)-

Answer 4

Na području sjeveroistočnog Eifela i Donjeg Porajnja (Njemačka) dominantan litološki član geološke građe su Donjodevonski glinovito-siltozni slejtovi. Usljed procesa hidrolize i oksidacije/redukcije (variranje razine vodnog lica) došlo je do izluživanja Si, Mg, K i Fe. Istraživanja su pokazala da su za vrijeme formiranja saprolita slejtovi izgubili gotovo 30% početne mase, tvoreći na taj način slobodni porni prostor. Kaolinit je nastao autigenezom iz primarnih minerala Fe-Mg klorita i illita/muskovita.

Question 5

Ringen, Njemačka (sekundarno ležište)-

Answer 5

10 metara debele pleistocenske naslage se sastoje od lesa i bazalnih tufova. • 60 metara debele naslage gline koje se dominantno sastoje od kaolinita smještene su na saprolitu donjedevonskih slejtova. Nastale su erozijom saprolita donjedevonskih slejtova i pre-gornjeoligocenskih tala usljed tektonskog izdizanja rasjednih blokova u gornjem oligocenu.

Question 6

Motajica

Answer 6

Na području planina Motajica i Prosara nalaze se Eocenske sin-kolizijske granitoidne stijene (S-graniti do S-I graniti), klasificirane kao monzograniti, granodioriti, monzodioriti i kvarc dioriti. • Unutar njih nalaze se ležišta kaolina nastala hidrotermalnom alteracijom i, dijelom površinskim trošenjem (ležišta: Brusnik, Ciganluk, Grebski potok, Kameni potok, Đidovi, Filipovića Kosa i Babin grob. • Glavna mineralna faza je kaolinit, a sporedne illit, kvarc, ortoklas, albit, sericit, magnetit i cirkon. • Ukupno utvrđene rezerve iznose 1,570,000 t.

Question 7

Pridobivnje i oplemnjivanje:

Answer 7

hidraulički strojevi-mehanička disintegracija matriksa-ulijevanje suspenzije u bazen-pumpanje na sita-hidrociklon

Question 8

Onečišćivaći:

Answer 8

(1) Fe-oksidi i hidroksidi koji utječu na boju produkata žarenja, (2) smektiti, i (3) kvarc i feldspati koji štete jer izazivaju abrazije na mašinama.

Question 9

Za nastajanje primarnih ležišta bentonita trebaju biti zadovoljeni slijedeći uvjeti:

Answer 9

• visoka temperatura i visoki kation/H+ odnos u hidrotermalnom fluidu, • udjel Si u hidrotermalnom fluidu mora biti viši od onoga za saturaciju kvarcem • stijena domaćin mora imati minerale koji sadrže Na i/ili Ca-plagioklase (izvor alkalija i zemnoalkalija)

Question 10

Donja Šlezija (Poljska)

Answer 10

Četiri epizode vulkanizma. • Najstariji vulkanizam bio je Gornjokredne starosti, a najmlađi je Gornjopleistocenske starosti. • Vulkanske stijene su karakteristične za kontinentalne lave smještene unutar ploča koje porijeklo vode iz astenosfere. • Sve navedene stijene u većoj ili manjoj mjeri pokazuju utjecaj postmagmatske alteracije. • Najčešći produkti alteracije su zeoliti, karbonati i minerali glina. • Smatra se da je dio sekundarnih minerala nastao procesima hidrotermalne alteracije, a dio površinskim trošenjem u uvjetima suptropske klime tijekom Oligocena i Donjeg Miocena

Question 11

Ležište Targowica

Answer 11

TargowicaU vezikulama bazalta nalazi se saponit, koji je udružen s zeolitom. Smatra se da je nastao u prvoj fazi hidrotermalne alteracije. • Gline ružičaste, crvene i smeđe boje javljaju se kao ispunjenja u pukotinama i porama bazalta. U njima je glavna mineralna faza slabo kristalizirani montmorillonit. Smatra se da je nastao dekompozicijom vulkanskog stakla (sideromelan) usljed djelovanja zagrijanih meteorskih voda koja su penetrirale kroz breče.

Question 12

Milos (Grčka)

Answer 12

). • Bentoniti su nastali hidrotermalnom alteracijom stijena dominantno andezitnog sastava (staklom bogate pillow lave, tufovi i vulkanske breče) tijekom donjeg pleistocena. • Bentoniti su primarno Ca i Ca-Na montmoriloniti sa nešto Mg kao zamjenskog kationa i sadrže kalcit, kvarc, kristobalit, alkalijske feldspate, sanidin, plagioklas, kaolinit, illit, barit, gips, alunit, jarozit, anatas i sulfide. • Glavni faktor koji je kontrolirao nastanak bentonita je andezitni do latitni sastav protolita, poglavito sadržaj Si, Al i Mg. • Proces bentonitizacije odvijao se na temperaturama 150°C±20 °C. • Hidrotermalni fluid nastao je mješanjem morske vode i meteorske vode. • Fluidi su uglavnom Na-Ca-Cl fluidi saliniteta S<5 tež. % ekvivalenta NaCl koji su nastali mješanjem jako slanog fluida marinskog razrijeđenog s fluidom iz plićih rezervoara (S<1.5 tež. % ekvivalenta NaCl, s dubine 250-300 m) i meteorske vode.

Question 13

Bentoniti nastali procesom halmirolize

Answer 13

• Plitkomorski okoliši (Wyoming, Texas, Mississippi, Engleska, Njemačka, Hrvatska: Maovice-Štikovo i Poljanska Luka) • Slatkovodni okoliši (Kanada, Češka, Slovačka, Hrvatska: Gornja Jelenska) • Estuariji i lagune (Egipat i Pakistan) • Alkalna pustinjska jezera (Australija) • Ugljenonosni bazeni (Australija i Kanada)

Question 14

Proces alteracije-bentonitizacije

Answer 14

Proces alteracije-bentonitizacije obuhvaća devitrifikaciju piroklastičnog materijala, hidrataciju devitrificiranih produkata i kristalizaciju smektita. Proces devitrifikacije piroklastičnog materijala može započeti odmah po odlaganju piroklastičnog materijala u vodeni bazen i/ili nakon zalijeganja usljed reakcije s dijagenetskim pornim fluidima. • Bentoniti kao glavnu mineralnu fazu sadrže montmorillonit, bajdelit i illit su sporedni, a u manjim količinama mogu sadržavati tinjce, feldspate, kvarc, kalcit, zeolite, gips, opal, kristobalt i vulkansko staklo (njihov udjel u komercijalnim ležištima nije veći od 10 tež. %).

Question 15

Da bi se procesom halmirolize formiralo ležište bentonita i ujedno očuvalo, trebaju biti zadovoljeni slijedeći uvjeti

Answer 15

: izvor vulkanskog pepela; • sedimentacijski vodeni bazen; • reakcija između vulkanskog pepela i vode; • ležište mora biti sačuvano od erozije; • tijekom zalijeganja ne smije biti promjena u mineralnom sastavu.

Question 16

Wyoming (SAD)

Answer 16

Kompleks sadrži 15- 20 slojeva koji kao dominantnu komponentu sadrže Na-montmorilonit, a uz njega, kao sporedne komponente može sadržavati tinjce (biotit i muskovit), feldspate, kvarc, kaolinit, zeolite, gips i fragmente vulkanskog stakla. Debljina slojeva varira od 1cm do 3m. • Na dnu svakog bentonitskog sloja nalazi se silificirana zona koja je nastala akumulacijom SiO2 (silicifikacija) koji je produkt izmjene primarnih minerala. • Wyoming bentoniti su nastali kao produkt alteracije riolitskog vulkanskog pepela koji je eruptiran s područja Rocky Mountains i sedimentiran u tadašnjem moru. • Gornjokredni Mowry šejl

Question 17

LEŽIŠTA BENTONITA U HRVATSKOJ:

Answer 17

• Bentonitne gline na području Maovice-Štikovo nalaze se u “Lemeškim naslagama” gornjeg malma (gornja jura). • Bentonitne gline Bednje smještene su u naslagama donjeg do srednjeg miocena, Gornje Jelenske u naslagama helveta, a Poljanske Luke u naslagama tortonske starosti. • Nastale su alteracijom piroklastičnih stijena dacito-andezitskog sastava u slatkovodnom okolišu (Gornja Jelenska) ili plitkomorskom okolišu (Poljanska Luka, Maovice-Štikovo). • Bentonitne gline i piroklastične stijene slatkovodnih okoliša asocirane su s klastičnim naslagama, a one plitkomorskih okoliša sa karbonatnim naslagama.

Question 18

Maovice-Štikovo

Answer 18

• montmorillonit, kalcit, kristobalit, tridimit, kvarc, plagioklas, zeoliti, kalcedon, opal i muskovit. • Kristaloklasti plagioklasa, listići muskovita i radiolarije uloženi su u osnovnu masu, u kojoj je sačuvanja reliktna piroklastična struktura. • Primarna stijena bila je vitroklastični tuf dominantno izgražen od vulkanskog stakla koje je potpuno alterirano u agregat montmorillonita, kristobalita, zeolita i opala.

Question 19

Gornje Jelenske

Answer 19

Montmorillonit, zeoliti (hojlandit, klinoptilolit), opal, niskotemperaturni klistobalit, tridimit, kvarc, kalcit, albit, dolomit Uvjeti za formiranje minerala glina: Alkalna vodena sredina obogaćena ionima Na+ , Mg2+, Ca2+, i s H2SiO4 pH~8-8.5 (visok odnos Na+ /H+ ) Visok omjer SiO2 :Al2O3 Uvjeti za formiranje feldspata: Visok parcijalni pritisak CO2 u pornim vodama Povećani salinitet Primarne stijene su bile piroklastiti dacito-andezitskog sastava

Question 20

Tolsa

Answer 20

U Madridskom bazenu koji je nastao kao intrakontinentalni jezerskomarinski bazen krajem krede nalaze se najveća ležišta sepiolita na svijetu. Uz sepiolit u bazenu se nalaze paligorskit i Mg smektiti (saponit i stivensit).

Question 21

Upotreba kaolina

Answer 21

• najveći korisnik kaolinita je industrija papira gdje se on koristi kao punilo ili kao površinski pigment • slijedeći po važnosti korisnik kaolinita je keramička industrija (porcelan, sanitarna oprema i refraktorni materijali) • industrija boje, plastike, gume, farmaceutskih proizvoda (npr. pasta za zube i kozmetika), insekticida, gnojiva, deterđenata, dodataka hrani, linoleuma, tekstila.

Question 22

Upotreba bentonit

Answer 22

• naftna industrija, prvenstveno radi visokog viskoziteta i svojstva tiksotropije. • ljevačka industrija, gdje se koristi u proizvodnji kalupa za ljevanje metala i legura. Koristi se kao vezivo za ljevački pijesak. Takva smjesa otporna je na vrlo visoke temperature. • izrada nepropusnih barijera za odlagališta otpada i za različite rezervoare. • različite vrste filtera • industrija za proizvodnju adsorbenta izmeta kućnih životinja.

Question 23

Upotreba sepiolita i paligorskita

Answer 23

Kad su raspršeni u vodi vlaknasti kristali su inertni i ne bubre, a njihova specifična strukturna građa omogućuje zadržavanje tekućine. Imaju izvrsne suspendirajuće i gelirajuće karakteristike. • Ove gline ne flokuliraju s elektrolitima i stabilne su na visokim temperaturama, što ih čini jedinstvenim i primjenjivim u mnogom granama industrije (isplaka, boje, tekući deterdžent, ljepila, kozmetika, nosači za gnojiva i pesticide, veziva za stočnu hranu, glinoviti tepisi u odlagalištima otpada).

Question 24

Građevinarske gline

Answer 24

:• minerala glina • ostalih silikatnih i nesilikatnih minerala • fragmenata stijena • organske tvari (• Fe-oksidi (getit, hematit, lepidokrokit), • Al-oksidi (gipsit, dijaspor, bemit), • Sulfidi (pirit i markazit; česti konstituenti tamnih šejlova gdje su ili fino dispergirani ili u obliku konkrecija i nodula) • Karbonati (kalcit, koji može biti fino dispergiran, u obliku konkrecija i nodula, kao fosilni ostatak ili fragment stijene; i siderit koji se najčešće javlja u obliku konkrecija), • Sulfati (gips, koji se javlja u glinama vezanim za evaporitne naslage), • Rezidualni minerali (kvarc, rutil) • Feldspati (K-feldspat je češći od plagioklasa jer je otporniji na trošenje).)

Question 25

Štetno za građevinarske gline

Answer 25

kalcit/vapnenac • gips • pirit/markazit

Question 26

Glavni konstituenti opeke/crijepa su slijedeći

Answer 26

• kvarc, • kristobalit, • mulit, • K-feldspat, • plagioklas, • volastonit, • piroksen, • melilit, • anhidrit, • hematit i staklo

Question 27

u lesnim i lesoidnim sedimentima razlikujemo

Answer 27

: • ležišta u beskarbonatnom kontinentalnom i močvarno-barskom lesu koja su vezana s naslagama poplavnih ravnica velikih vodotoka (Nalazimo ih najčešće vezane uz naslage poplavnih ravnica velikih vodotoka npr. Sava i Drava) i • ležišta u lesnim i lesoidnim sedimentima koja su vezana s deluvijalnoproluvijalnim naslagama (Nalazimo ih najčešće u području dravskosavskog međurječja te uz aluvije manjih vodotoka npr. Krapina, Sutla, Bednja ili većih morfoloških depresija npr. Konjščinski bazen i Požeška kotlina).

Question 28

u fluvijatilno-jezersko-močvarnim sedimentima razlikujemo:

Answer 28

• fluvijatilno-jezerska ležišta (Nalazimo ih u neogenskim sedimentima gornjo pontske do kvartarne starosti, najčešće u područjima oko paleozojsko-mezozojskih gorskih masiva) i • fluvijatilno-močvarno-barska ležišta (Nalazimo ih najčešće u proširenim dijelovima rječnih dolina, ispred jače ili slabije izraženih morfoloških barijera u pliokvartarnim sedimentima, npr. područje šireg aluvija rijeke Krapine, holocenskim ili recentnim sedimentima).

Question 29

Rečica

Answer 29

u dolini rijeke Kupe oko 8 km sjeveroistočno od grada Karlovca •širi prostor ležišta, odnosno područje bazena Crne Mlake, izgrađen je pretežno od glinovitih naslaga kvartara u kojima su uloženi proslojci i leće pijesaka i sitnozrnih konglomerata, te od pijesaka mlađeg neogena • ležište gline «Rečica» predstavljaju tri do četiri subparalelna i blago položena jasno izražena sloja siltozne gline (izmjena smeđih i sivih, mjestimično žutih glina ispod kojih su gline zelenkastosive i sivoplave boje) • glina je taložena u holocenu u uvjetima vezanim za manje vodotoke i prostore u kojima su se formirala bare i močvare te manja jezera •u podini glina je sivoplavi pijesak i silt, mjestimično šljunkovit i glinovit, koji predstavlja vodonosnik sa subarteškom vodom • temeljem rezultata istražnih bušenja, konstatiran je prostorno značajan lateralni kontinuitet slojeva gline. Debljina im je 8 do 12 m, prosječno 11 m • ležište gline pripada ležištima u beskarbonatnom kontinentalnom i močvarnobarskom lesu •površina: 155 ha • rezerve: 4 500 000 m3

Question 30

Pod kvarcnim mineralnim sirovinama podrazumjevamo:

Answer 30

(a) kvarcne kristale, (b) kvarcne pijeske, (c) kvarcne pješčenjake, (d) kvarcite, (e) biogene i/ili kemogene silicijske sedimente SiO2 je čest u prirodi i javlja se kao sedam minerala od kojih pet imaju kristalne strukture (kvarc, tridimit, kristobalit, coesit i stishovit), a dva su amorfni (opal-A i lehatelierit).

Question 31

Topivost silike

Answer 31

je slaba (i neovisna od pH) do pH 9. Dominantna komponenta je H4SiO4 0  Topivost silike raste s porastom pH iznad 9 gdje su H3SiO4 - i H2SiO4 2- dominantni.

Question 32

Koncentracije silike

Answer 32

Izvorske i podzemne vode: c(SiO2) 10 - 60 ppm. U blizini vrućih podmorskih izvora : c(SiO2) ~ 350 ppm. Morska voda: c(SiO2) 1- 2 ppm zbog (1) aktivnosti organizama poput dijatomeja i radiolarija koji koriste SiO2 u izgradnji svojih skeleta i (2) precipitacije silikata kao što su glaukoniti, autigeni feldspat, klorit i illit

Question 33

Hidrotermalna ležišta

Answer 33

Hidrotermalna mezotermalna ležišta sa kvarcnim kristalima (uglavnom gorski kristal i čađavac) smještena su najčešće u silicijskim stijenama (kvarciti, tinjčasti škriljavci i graniti) a nalaze se i u mafičnijim magmatskim stijenama (diorit, gabro, dijabaz) i u karbonatnim stijenama. • U granitima, tinjčastim škriljavcima i kvarcitima uz kvarcne kristale najčešće se nalaze sericit, albit, adular i kaolinit. • U mafičnim stijenama uz kvarcne kristale (uglavnom čađavac) asocirani su klorit, siderit, aktinolit, aksinit i epidot. • Ako su mezotermalne kvarcne žice smještene u karbonatnim stijenama, kvarcni kristali najčešće su udruženi s kalcitom, sideritom i aktinolitom.

Question 34

Kvarcni kristali u Hrvatskoj

Answer 34

se nalaze vrlo rijetko i vezani su za hidrotermalne žice u paleozojskim kompleksima Petrove i Trgovske gore te za pegmatitske pojave Papuka i Psunja.

Question 35

Na području Hrvatske kvarcne pijeske

Answer 35

nalazimo u Hrvatskom Zagorju, po obodima Moslavačke gore, Psunja, Papuka, Krndije, Samoborskog gorja, u okolici Ozlja i Karlovca, na Kordunu i Banovini, u Gorskome Kotaru, Lici i okolici Knina i Sinja, SLAVONIJA: 1. Španovica; 2. Jagma; 3. Vranić; 4. Batinjani; 5. Mokreš; 6. Dobrogošće

Question 36

Kvarcni pješčenjaci u Hrvatskoj:

Answer 36

Permo-trijaski pješčenjaci Papuka potencijalne su mineralne sirovine jer u njima udjel SiO2 varira od 90,20 do 93,44%. Permo-trijaski pješčenjaci Like (Srb).

Question 37

Mineralni sastav kvarcnih dijagenetskih sedimenata Istre

Answer 37

 kvarc, kalcedon i kalcit

Question 38

Primjena kvarcnih pijesaka u industriji

Answer 38

 Kvarcni pijesci koriste se u industriji stakla, metalurgiji (kaluparski pijesci), keramičkoj industriji, kemijskoj industriji, a u manjoj mjeri kao abrazivni materijal (pjeskarenje), kao filteri i u proizvodnji silicij-karbida.  Zahtjevi industriji stakla su slijedeći:  (1) više od 90% zrna mora se nalaziti u intervalu između 125 i 500m i  (2) kemijski sastav mora zadovoljavati točno propisane kriterije

Question 39

Štetne pimjese kvarcnog pijeska

Answer 39

:  Željezo-Prisutnost željeza u staklu daje mu zelenu boju.  Krom -stabilan i za vrijeme proizvodnje stakla pa se u staklu nalazi u vidu krutih inkluzija uzrokujući njegovu lomljivost.  Nikal i kobalt (najčešće se nalaze u silikatima) daju staklu smeđu odnosno plavu boju.  Narančasta boja stakla posljedica je višeg sadržaja kalija.

Question 40

Oplemenjivanje kvarcnog pijeska

Answer 40

uklanjanje glinovitih i sitnozrnatih frakcija pranjem  mehaničko atricijsko čišćenje (odstranjivanje prevlaka na površini mineralnih zrna)  gravitacijska koncentracija  elektrostatička separacija  magnetska separacija  flotacija

Question 41

Primjena dijatomita u industriji

Answer 41

građevinskoj, kemijskoj, farmaceutskoj industriji i u proizvodnji hrane. o izolator od vrućine, hladnoće i zvuka. U industriji hrane koristi se za preradu šećera i pive (filter). Kao punilo koristi se u proizvodnji papira, gume i boje.  Obzirom da upija radioaktivne tvari iz vode, koristi se u nuklearnoj industriji. Služi i kao abraziv za poliranje

Question 42

Primjena kvarcnih dijagenetskih sedimenata u industriji

Answer 42

Uz kvarc za proizvodnju plinobetona koriste se vapno, cement, gips, glinica (Al2O3) i voda

Question 43

Lateriti

Answer 43

Laterit je produkt intenzivnog površinskog trošenja stijene koji se u osnovi sastoji od getita, hematita, Al-hidroksida, kaolinita i kvarca. U lateritu odnos SiO2: (Al2O3 + Fe2O3) mora biti niži od onoga u kaoliniziranoj ishodišnoj stijeni u kojoj se sav Al nalazi u formi kaolinita, sve Fe u formi Fehidroksida i koja sadrži Si koji je vezan u kaolinitu (može sadržavati i kvarc). Boksit je član grupe lateritskih stijena/tala i sadrži visok udjel Al-hidroksida (gibsit, bemit i dijaspor)

Question 44

Za boksitizaciju su potrebni slijedeći klimatski preduvjeti

Answer 44

• srednja godišnja temperatura viša od 22˚C • godišnja količina padalina viša od 1200 mm distribuirana preko 9 do 11 kišnih i 1 do 3 relativno suha mjeseca.

Question 45

Lateritni boksiti:

Answer 45

• pseudomorfne strukture • česti veliki kristali Al-hidroksida • rijetki ooidi i pizoidi • lateralna drenaža

Question 46

Krški boksiti

Answer 46

• vrlo rijetke pseudomorfne strukture • dominantno mali kristali Al-hidr. • ooidi i pizoidi u vel. broju facijesa • česte klastične strukture • drenaža prema dole

Question 47

Litofacijesi boksita

Answer 47

• Litofacijes krovine reflektira paleoreljef na kraju kopnene faze i pomaže da se razumije dijagenetski režim koji je utjecao na boksit • Litofacijes boksita reflektira paleoreljef koji je egzistirao za vrijeme kopnene faze i geološku građu (ekstraklasti). • Okršenost podine reflektira procese erozije i utjecaj podzemne vode prije, za vrijeme i nakon akumulacije boksita.Al2O3/SiO2=više boksitnih minerala

Question 48

Eustatički kontroliran odnos podine i krovine boksita

Answer 48

• erozijska diskordancija • nema značajnijih promjena litofacijesa krovine u odnosu na podinu • krški reljef je uglavnom nizak

Question 49

Tektonski kontroliran odnos podine i krovine boksita

Answer 49

• tektonsko-erozijska diskordancija • značajne promjene u litofacijesu krovine • krški reljef je visok

Question 50

Tektonski okoliši boksita

Answer 50

kolizijski smještaj; na izloženim/erodiranim vrhovima navlaka ili savijenih ”fore-bulges”; (2) smještaj u unutrašnjem dijelu pasivne ploče nastao usljed promjene u međuplošnom stresu; (3) ”strike-slip” okoliš na mjestima gdje je došlo do uzdizanja usljed transpresije ili na vrhovima rasjednim kontaktom ograničenih blokova.

Question 51

Trijaski boksiti

Answer 51

 Broćanac kod Slunja, Veliki Skočaj u Plješevici, Rudopolje kod Bruvna te Grgin brijeg i Vrace na Velebitu.  Zbog visokoga postotka SiO2 nisu povoljni u proizvodnji aluminija, ali su korišteni u cementnoj i keramičkoj industriji.

Question 52

Jurski boksiti

Answer 52

 Najpoznatija i najveća ležišta jurskih boksita nalaze se u zapadnoj Istri između Poreča i Rovinja (Funtana, Bralići, Kloštar i Rovinj).  Korišteni su u proizvodnji cementa, a aluminijskoj industriji nisu zanimljivi zbog visokoga postotka SiO2
Ležišta su slojevitog oblika, zalijeganje im se podudara s nagibom krovinskih naslaga (5 – 15o), a najveće su debljine (do 20 m) utvrđene u središnjim dijelovima ležišta.  boksiti prosječno sadrže 44 – 47 % Al2O3 i najčešće 16 – 17 % SiO2.  ukupne dosad utvrđene zalihe istarskih boksita jurske starosti iznose više od 5 milijuna tona.

Question 53

Kredni boksiti (gornja i donja Kreda)

Answer 53

 Postoji dosta boksitnih pojava na području Banovine i Korduna. Ležištima se mogu smatrati nalazišta zapadno od Duge Rese (Dubravčani) i Gazibare-Živkovići između Karlovca i Slunja.

Question 54

Donjepaleogenski boksiti

Answer 54

 Boksiti nastali u kopnenoj fazi između gornjokrednih i paleogenskih naslaga, nazivani često i donjepaleogenskim boksitima, poznati su diljem sjeverne i središnje Istre, na otocima, a mnoštvo ležišta otkriveno je u prostoru od Vinjerca i Rovanjske do Ervenika i Radučića, potom u Laškovici, Promini i Moseću, u području Sinj – Trilj i dalje na JI sve do Studenaca, Imotskoga i Vrgorca.  To u kvalitetni boksiti i korišteni su kao mineralna sirovina za pridobivanje aluminija.

Question 55

Gornjepaleogenski boksiti

Answer 55

Boksiti smješteni u paleoreljefnim udubljenjima okršenih gornjokrednih rudistnih i/ili donjo-srednjoeocenskih foraminiferskih vapnenaca, a krovinu im čine srednjoeocensko-gornjoeocensko-oligocenske Promina naslage, gornjepaleogenski boksiti, smješteni su na području Obrovca i Ervenika, na prostoru prominskoga ravnjaka i Drniša, duž Moseća i u okolici Sinja.  To su velika ležišta kvalitetnih boksita i korišteni su kao mineralna sirovina za pridobivanje aluminija.

Question 56

Donjepaleogenski boksiti Istre

Answer 56

 boksitna tijela ispunjavaju tektonski kontrolirani duboki krš (duboke i uske vrtače, kanjoni) i dosežu debljinu i veću od 50 m.  nalaze se boksiti crvene i sive boje (piritizirani boksiti)  struktura boksita je dominantno oolitna a podređeno se javljaju pelitomorfni tipovi  srednji sadržaj Al2O3 je 55%, a SiO2 6%,  glavne mineralne faze su bemit, gibsit, hematit i kaolinit (crveni boksiti), odnosno bemit, dijaspor, kaolinit, pirit i markazit (sivi boksiti)  u teškoj mineralnoj frakciji udjel koje je vrlo nizak dominiraju cirkon, turmalin, rutil, staurolit, anatas i korund

Question 57

Najčešće primjese u boksitu

Answer 57

kvarc, minerali glina, getit, hematit, siderit, rutil, ilmenit, leukoksen i dr.

Question 58

Primjena boksita

Answer 58

Boksit se kao industrijski mineral (stijena) koristi u proizvodnji refraktornih materijala, abraziva, cementa, kemijskih proizvoda, punila i pigmenata. Al se proizvodi elektrolizom otopljenog Al2O3 u rastaljenom kriolitu (Na3AlF6).

Question 59

Ležišta evaporita nastaju u

Answer 59

: • marinskim okolišima (u aridnoj klimi uzduž protoriftnih zona gdje dolazi do odvajanja kontinentalnih blokova, kao što je danas npr. Crveno more ili u zatvorenim bazenima koji su vezani za protoriftnu ekstenzijsku tektoniku i povezani su sa morem kao što su npr. zaljev Karabogaz u Kaspijskom moru i Scammon laguna u Baja California). Marinski evaporiti predstavljaju 3% ukupne debljine sedimentnih stijena i nalazimo ih i u prekambriju. halita, silvina, gipsa i anhidrita. • jezerskim okolišima (u aridnoj klimi u pustinjama s periodičkim padalinama, bez ili s vrlo malim otokom vode). Jezerski evaporiti, zbog specifičnog geotektonskog položaja nastanka nisu dobro sačuvani u starijim geološkim naslagama. ležišta borata nitrata i Na-karbonata

Question 60

Ako progresivno slanija otopina ostaje u ravnoteži sa solima koje su se sukcesivno iz nje istaložile, kristalizacijska sukcesija ima sastav: gips-halit-glauberit-polihalit. • Ako se precipitirane soli (npr. gips) izoliraju od reakcije s preostalom slanom otopinom (npr. sloj gline), tada je otopina siromašna kalcijem, i sukcesija se mijenja u: gips-halit-polihalit-kainit-karnalit.

Answer 60

Ako progresivno slanija otopina ostaje u ravnoteži sa solima koje su se sukcesivno iz nje istaložile, kristalizacijska sukcesija ima sastav: gips-halit-glauberit-polihalit. • Ako se precipitirane soli (npr. gips) izoliraju od reakcije s preostalom slanom otopinom (npr. sloj gline), tada je otopina siromašna kalcijem, i sukcesija se mijenja u: gips-halit-polihalit-kainit-karnalit.

Question 61

Permski Zechstein bazen

Answer 61

: gornjopermske starosti, Idealni ciklus započinje tankim klastičnim naslagama (gline u dubljem i pijesci plićem dijelu bazena) i prelazi prema gore u vapnence i/ili dolomite, anhidrit, halit i K i Mg soli (silvin, karnalit itd.). • Osnovne mineralne sirovine su halit i silvin te gips/anhidrit. • Najveća ležišta iz ovog bazena su Strassfurt u Njemačkoj, Wieliczka u Poljskoj i Boulby mine u Engleskoj.

Question 62

Gips/anhidrit u RH

Answer 62

Dalmacija i Lika (Palagruža, Komiža, Sinj, Vrlika, Drniš, Knin, Srb). Vezana su za permske naslage. Nastala su u uvjetima opće regresivne tendencije sa stalnim smanjivanjem marinskog prostora u tijeku gornjeg perma. Mogu se usporediti s gornjim, rubnim dijelom trećeg ciklusa cehštajnske serije. Gips se eksploatira kod Knina i Sinja. • Samoborsko gorje, Medvednica. Naslage gipsa i anhidrita nalaze se u gornjepermskim i permotrijaskim sedimentima. Rudarskim radovima u Rudama utvrđena su dva evaporitna horizonta smještena ispod i iznad sideritno-hematitne rude. • Sabkha nodularni anhidriti nalaze se u dubokim istražnim bušotinama karbonatnoanhidritnog kompleksa u području Ravnih kotara i Dugog otoka.

Question 63

Kosovo polje

Answer 63

Ležište je izgrađeno od evaporita (gips i anhidrit) permske (PT) starosti koji su prekriveni klastičnim naslagama permske (PT) i kvartarne starosti. Visok stupanj tektonske poremećenosti

Question 64

Gips (Kosovo polje)

Answer 64

(1) gips koji se pojavljuje u nižim, zaravnjenim područjima i prekriven je raznim varijetetima kvartarnih sedimenata čija debljina varira na malim udaljenostima, rasprostranjeniji. (2) gips koji se pojavljuje u višim dijelovima terena (brežuljci, glavice).  Ovaj tip je manje zastupljen ali njegova eksploatacija je bitno jednostavnija jer nema problema sa podzemnom vodom.  Dva repera:  kontakt krovinskih naslaga sa gipsom  kontakt gipsa sa podinom. Srednji sadržaj udjela gipsa u gipsnom sloju iznosi 86,15%.  Gips u rovnom stanju sadrži 13,30% primjesa (netopivi ostatak, SiO2, ukupni oksidi, vapnenac i dolomit).  Ovakva kakvoća zadovoljava standarde za proizvodnju gipskartonskih ploča u tvornici KNAUF.

Question 65

Primjena gipsa i anhidrita

Answer 65

: • Anhidrit za dobivanje sumporne kiseline, dodatak u cementnoj industriji i za poboljšavanje karakteristika određenih tipova poljoprivrednih tala. • Gips: za gipsanje zidova i u proizvodnji gipsnih ploča. Gipsne ploče, zbog njihovih dobrih karakteristika (dobri izolatori topline i zvuka, lagan materijal, otporan na vatru) koristili su još stari egipćani. Za proizvodnju gipsnih ploča danas se koristi oko 70% svjetske proizvodnje gipsa. • Gips se još koristi u proizvodnji cementa, umjetnih gnojiva, boja i paste za zube i kao filer u proizvodnji papira.

Question 66

Litij se pridobiva iz:

Answer 66

• (1) evaporitnih ležišta • (2) pegmatitnih ležišta (spodumen) • Potencijalni izvori su hektoriti (Mg-Li smektit) i termalne vode bogate litijem. • Glavni izvor litija na svjetskom tržištu su ležišta jezerskih evaporita u Čileu (Salar de Atacam) i Argentini (Salar de Hombre Muerto). • Salar de Atacama sadrži 27% svjetskih rezervi litija i daje 30% godišnje produkcije Li-karbonata. • Najveće svjetske rezerve litija (70%) nalaze se u Boliviji i vezane su za Salar de Uyuni. • Najveća pegmatitska ležišta nalaze se u Australiji.

Question 67

Ležište Jadar kod Loznice

Answer 67

(Rio Tinto) 125.3 Mt sa 1.8% Li2O 16.2 Mt B2O3. jadarite LiNaB3SiO7(OH) 80 Mlrd USD

Question 68

Litij se koristi

Answer 68

za izradu Li-baterija i sastavni je dio gotovo svih elektroničkih uređaja. Koristi se i za izradu specijalnog termootpornog stakla. • Ključna je komponenta lijekova koji se koriste za liječenje bipolarnog poremećaja

Question 69

Soda

Answer 69

u prirodi dominantno javlja kao trona, i danas se nalazi na obalama slanih jezera u Egiptu i istočnoj Indiji, Centralnoj Africi, Venezueli i Libiji. Wyoming Green River Formation. • Trona je interkalirana s naslagama halita, naftnih šejlova i klastita. 42 sloja, • Smatra se da je ležište formirano evaporacijom alkalnog jezera, gdje se soda precipitirala prije halita. Recentna ležišta sode vezana su za alkalna jezera u Sierra Nevadi i afričkoj riftnoj dolini (npr. Lake Magadi), SAD: Lake Gosiut

Question 70

Upotreba sode

Answer 70

Glavni potrošač sode (50%) je staklarska industrija. Također je nezamjenjiva sirovina u industriji kemikalija, deterđenata, sapuna, papira i tekstila.

Question 71

Bor:

Answer 71

spada u litofilne elemente. • U procesu diferencijacije magme veže se u nekim silikatima (npr. datolit i turmalin) u kasnijim fazama kristalizacije (pneumatolitsko do hidrotermalno područje). • Borom su naročito bogati vulkanski plinovi u kojima se javlja u vidu borhalogenida (BCl3 i BF3). • U uvjetima trošenja, pod utjecajem površinskih i podzemnih voda bor može preći u otopinu u obliku borne kiseline i lakotopivih borata. Među ležištima bora razlikujemo: (1) skarnovska ležišta, (2) pneumatolitsko-hidrotermalna ležišta, (3) evaporitna ležišta i (4) termalne vode bogate borom. (1) jezerske evaporitne naslage nastale u blizini termalnih izvora bogatih borom (SAD (Kramer, Boron, Death Valley, Searles Lake))i (2) evaporitne marinske naslage

Question 72

Ležište Kramer u Kaliforniji

Answer 72

nalazi se u seriji jezerskih miocenskopleistocenskih sedimenata izgrađenih od glinovitih šejlova i tufova. • Glinoviti šejl, debljine 60 do 80 metara sadrži kolemanit i uleksit. • Prema dubljem dijelu bazena unutar njega se nalazi proslojak boraksa i kernita maksimalne debljine 10 metara. • Mineralna sirovina sadrži 75% borata i 25% gline. • Ukupne rezerve na površini od oko 2km2 iznose 92 miliona tona rude. • Postanak ležišta dovodi se u vezu s tercijarnim vulkanizmom (termalni izvori vulkanskog porijekla). • Smatra se da je prvo nastao uleksit, koji je kasnije otopljen, a zatim su nastali boraks, kernit i drugi borati.

Question 73

Primjena bora

Answer 73

u kemijskoj industriji, keramičkoj industriji (glazure i emajli) i proizvodnji specijalnih stakala otpornih na toplinu. • 5-7% tež.% B2O3 se dodaje u fiberglass da bi se povećala trajnost i otpornost vlakana. • 12-15 tež.% se dodaje u tzv. borosilikatna stakla da bi se snizio koeficijent termalne ekspanzije. • Sastojak je produkata poput sapuna, sredstava za dezinfekciju, deterđenata, herbicida i kozmetike. • Boridi nekih metala (npr. TiB2, ZrB2, CrB2) imaju visoko talište i tvrdoću pa se koriste u proizvodnji turbina, aviona i raketa. TiB2, W2B5, B4C i BN spadaju u najtvrđe materijale i približavaju se po tvrdoći dijamantu. • izotop bora 10B apsorbira neutrone i spontano se raspada u 7Li i - zračenje pa se koristi u proizvodnji oplata reaktora i kao indikator neutrona.

Question 74

Ležišta fosfata

Answer 74

ležišta vezana za karbonatitno-alkalijske magmatske stijene; (2) ležišta nastala magmatskom segregacijom (stratiformna vulkanska ležišta?); (3) marinska sedimentna ležišta; (4) guano

Question 75

Poluotok Kola

Answer 75

Gornjopaleozojski kompleks (gornji karbon - donji perm) alkalijskih magmatskih stijena s karbonatitima

Question 76

Khibine

Answer 76

predstavljaju jedan ring-kompleks promjera oko 40 km koji se sastoji od uslojenih intruzija različitih alkalijskih magmatskih stijena. • unutar ijolita (nefelin-egirinapatit-sfen) nalazi se jedno nepravilno izduženo lećasto tijelo apatit-nefelina dužine oko 11 km, dokazane dubine oko 2 km i debljine koja varira od 10 do 200 m. • rezerve: 2.7 milijardi tona • godišnja produkcija: 18 miliona tona • prosječan sadržaj P2O5: 18%. Uganda (Sukulu), Zimbabwe (Dorowa), Južna Afrika (Palabora)

Question 77

Kiruna distrikt

Answer 77

sadrži nekoliko velikih ležišta a najveće je Kiirunavaara • to je intruzivno rudno tijelo u obliku sila smješteno između prekambrijskog sijenit porfira u podini i kvarc porfira u krovini. • rudno tijelo je dugačko oko 4 km, prati se u dubinu do 1 km i 80 do 90 m je debelo. • ruda se sastoji od sitnozrnastog magnetita, rjeđe hematita i sadrži varijabilnu količinu fluor-apatita. • prosječna količina fluor-apatita je veća od 2%. • udjel fosfora (kao P2O5) u rudi mjestimice dosiže i 15%

Question 78

Marinska sedimentna ležišta

Answer 78

usljed intenzivne produkcije biomase u plićacima, apatit je pomješan s ostacima faune i flore tvoreći sitnozrnaste, oolitne, peletne, nodularne ili mikritne fosfatne sedimente; • većina zrna apatita je dobro zaobljena i u promjeru može dosegnuti i do 2mm; • kao primjese se nalaze kvarc, kalcit, dolomit, framboidalni pirit i minerali glina (najčešće glaukoniti). fosforiti se javljaju na svim kontinentima i nastajali su od prekambrija. Smatra se da su mogli nastati 40º sjeverno i južno od odnosnih položaja paleoekvatora. gornja kreda, eocen, miocen. morske struje koje se kreću uzduž obala nose mikrofosforite razrušuju ih i talože na novim mjestima u vidu ooida, peleta ili klasta. Usljed mješanja valovima i strujama te bioturbacije može doći i do otapanja i reprecipitacije. Tako se na pretaloženim fosforitima usljed djelomičnog otapanja i reprecipitacije, ili donosa novog fosfatnog materijala uočavaju nove zone priraštanja apatita. Ležišta fosforita često imaju proslojke šejla i čerta.

Question 79

Gornjotercijarni fosfatni sediment Floride

Answer 79

• u donjem dijelu je bogata ostacima ribljih kostiju, zuba morskih pasa i drugog kršja vertebrata. • u gornjem dijelu sastoji se od pijesaka, glina i glinovitih pijesaka. • debljina rudne zone varira između 1 i 15 metara. • razlikuju se: (1) fosfatni mulj, mikrokristalasti materijal direktno deponiran na podlozi, (2) peleti, nastali djelovanjem organizama koji probavljaju mulj i (3) valutice, koje predstavljaju agregate sastavljene od kompleksnih mineraloških, bioloških i sedimentoloških komponenata. • fosforit je nastao opetovanim pretaloživanjem (reprecipitacija). • srednji sadržaj fosfata iznosi oko 30% P2O5.

Question 80

Ležišta fosfata u Maroku

Answer 80

• Marokanska ležišta fosforita su kredno-tercijarne starosti. • nalaze se unutar serije debljine oko 20 metara koja je izgrađena od izmjene vapnenaca, lapora i čerta. • unutar serije razlučuju se tri naročito bogate zone fosforita. • udjel P2O5 varira između 27 i 32%.

Question 81

Fosforiti u RH:

Answer 81

Dalmacija (Ervenik, Razvođe, Mideno brdo, Zvečanje, Seoca) • Istra (Buje) • Dva načina pojavljivanja: • ispunjene kaverne i pukotine u gornjokrednim vapnencima (područje Ervenika i Drniša) • nakupine razasute po podlozi izgrađenoj od različitih mezozojskih vapnenaca ili akumulirane u udubljenjima nastalim okršavanjem vapnenaca (južna strana Mosora i Istra) • Sekundarna ležišta nastala pretaloživanjem fosforita • organogeno podrijetlo-pećinski guano (područje Ervenika i Drniša) • ostatak trošenja jurskih i krednih vapnenaca u kojima se kao akcesorni pojavljuju minerali fosfora (Mosor)

Question 82

Žeželj:

Answer 82

bijeli i žuto-crvenkasti fosforit pleistocenske starosti • bijeli fosforit 37 do 39% P2O5 • žuto-crvenkasti fosforit 27% P2O5 • eksploatirano 7000 t • bijeli fosforit (10%) koristio se za proizvodnju superfosfata

Question 83

Primjena fosfata

Answer 83

• maksimalna hipotetička vrijednost: 42% P2O5. • ekonomična ruda: > 20% P2O5. • oplemenjivanje (drobljenje, sijanje i flotacija; koncentrat 27 do 40% P2O5 ). • 90% svjetske proizvodnje fosfata koristi se u proizvodnji gnojiva, a preostalih 10% u proizvodnji deterđenata, hrane, pića i dentalnih proizvoda. • koncentrat se u manjoj mjeri može direktno koristiti u poljoprivredi za povećanje pH kiselih tala. • koncentrat se otapa u sumpornoj kiselini da se dobije fosforna kiselina i superfosfat (CaHPO4+Ca(H2PO4)2xH2O). Superfosfat je puno topiviji od apatita i lakše je dostupan biljkama u tlu. • uran, fluor, arsen, kadmij • IMC Ferilizer Company, New Wales, Florida (500 T uranskog oksida). • F u vodi za piće >3mg/l (bolesti zubiju i kosti). • podzemne vode u okolici ležišta Negev sadrže i do 10mg/l fluora

Question 84

Što je to sintetski gips?

Answer 84

FGD-gips dobiva se kad industrijski plinovi koji sadrže sumpor prolaze kroz smrvljeni vapnenac (filter na vrhu dimnjaka) formirajući nove mineralne faze.
Fosfo-gips dobiva se kao finalni produkt u procesu pridobivanja fosforne kiseline odnosno u pridobivanju gnjojiva iz fosfata.