Rudna ležišta

Znanost o rudnim ležištima je veoma kompleksna geološka disciplina, jer osim geoloških metoda koristi i različite tehnološke i ekonomske metode kako bi dovela do otkrivanja ležišta, odredila njegovu veličinu, oblik i koncentraciju korisnih komponenata.

Pojam ležišta mineralne sirovine

Rudno ili mineralno ležište je mjesto višestrukog povećanja koncentracije rudne komponente u odnosu na prosječni sadržaj u zemljinoj kori, koje se po kvaliteti, količini i načinu zalijeganja, suvremenim tehničko-tehnološkim postupcima mogu eksploatirati. Svako rudno ležište je proizvod mobilizacije, transporta i odlaganja (depozicije) rudne materije uz karakteristične fizikalno-kemijske ili fizičke procese.

Granica eksploatabilnosti ovisi o ekonomskim i geološkim uvjetima te o tehničko-tehnološkom razvoju.

Pojavljivanje rudnih tijela u prirodi

Oblik rudnih tijela zavisi o načinu postanka i geološkoj građi terena. Konture rudnih tijela mogu biti oštre ili postupne. Prirodne konture rudnih tijela ne moraju se podudarati s rudarskim (ekonomskim). Okolne stijene su nositelji orudnjenja.

Odnos rudnog tijela prema okolnim stijenama određuje njihov naziv:

a) Singenetska rudna tijela (ležišta) nastala su sinkrono s okolnom stijenom. Razlikujemo krovinu i podinu u rudnom tijelu. Zovemo ih i stratiformna (jer formiraju sloj).

b) Epigenetska rudna tijela (ležišta) mlađa su od okolnih stijena.

c) Konkordantna rudna tijela (zaliježu u seriji sedimentih stijena, engl. Stratabound).

Singenetska rudna tijela su konkordantna, ali i epigenetska mogu biti konkordantna.

d) Diskordantna rudna tijela su isključivo epigenetska.

Podjela rudnih tijela prema obliku

a) Izometrična rudna tijela

–štokovi...velika rudna tijela izgrađena od impregnacija do masivnih tipova orudnjenja (česta kod bakarnih porfirnih ležišta)

–gnijezda...mala rudna tijela, obično neravnomjerno raspoređena u prostoru

b) Pločasta rudna tijela

–slojevi...najčešći oblik kod sedimentnih ležišta, "slojevita ili slojna ležišta" (stratiformna i stratabound), ne moraju biti sedimentna, samo imaju izraženi uslojeni karakter, opisuju se padom, pružanjem i debljinom

–lećasta rudna tijela...čine prijelaz od slojeva ka gnijezdima

–žična ili žilna rudna tijela...mogu biti jednostavne i složene žile ili žile tipa konjskog repa

c) Rudni stupovi...imaju dvije dimenzije puno manje od treće

Tipovi orudnjenja

Prema stupnju koncentracije korisnih minerala u rudnim tijelima i načinu ispunjavanja prostora razlikujemo različite tipove orudnjenja:

–Impregnacioni tip orudnjenja (diseminirani)...nejednoliko raspršene koncentracije rudne materije u okolnoj stijeni

–Štokverkno-impregnacijski tip orudnjenja...sistem sitnih prslina, pukotina ispunjenih rudnim mineralima zajedno s impregnacijama

–Žiličasti tip orudnjenja...orudnjenje vezano uz orijentirani sistem prslina i pukotina

–Masivna (kompaktna) orudnjenja...su najbogatija

Strukture rudnih ležišta

Struktura rudnih ležišta zavisi o općim geološkim uvjetima tijekom stvaranja ležišta (litološke i strukturne karakteristike terena). Oblik endogenih ležišta zavisi o putevima fluida (pukotine, rasjedi, porozne stijene), povoljnim geološkim zamkama, reaktivnosti okolnih stijena koje nose rudište. U pre-rudnom stadiju geološke strukture su bitne za puteve fluida i za odlaganje rudne materije. Inter-mineralizacijski stadij je razvijen tijekom samog stvaranja rudnog ležišta. Post-rudni stadij je vrlo važan za razumijevanje građe ležišta, otkrivanje skrivenih rudnih tijela.
Strukture prema Schneiderhohn-u (1952.)

a) Prema razvoju oblika mineralnih agregata

–ksenomorfne (alotriomorfne, zrnaste)

–hipidiomorfne

–panidiomorfne

–porfirne

b) Složeni sklopovi

–mirmekitsko-grafične

–poikilitske

–izdvajanja

c) Prema relativnoj veličini

–jednoliko ili nejednoliko zrnate

Teksture rudnih tijela

Prema prostornom uređenju mineralnih sastojaka mogu biti (po Schneiderhohn-u 1952.):

a) Zrnaste...bez izražene orijentacije

b) Jednostavne, usmjerene

- peraste

- listaste

- radijalne

c) Pravilne i ritmičko-trakaste

- slojevite

- naborane

- koncentrično-slojevite

- oolitske

- konkrecione

Karakteristični primjeri tekstura (Smirnov, 1975.) su: pjegava, trakasta, kokardna, ritmično trakasta, spužvasta, oolitska, kolomorfna, žiličasta, brečasta i druzna.

Geneza ležišta mineralnih sirovina

Složeni fizičko-kemijski procesi koji dovode do formiranja ležišta prouzrokuju stvaranje koncentracija pojedinih elemenata koji je mnogo veći nego što je njihov srednji sadržaj u Zemljinoj kori.

Ležišta prema postanku se klasificiraju na:

[1] Magmatska (magmatogena) ležišta

Nastala su u glavnoj magmatskoj fazi kristalizacije, i posljedica su diferencijacije magme, zbog čega su vezana, za određene tipove magmatskih stijena. Ovdje, spadaju likvaciona ležišta (ili ležišta likvidnih segregata), ranomagmatska (ili ležišta kristalizacionih diferencijata) i kasnomagmatska (injekciona) ležišta. Pegmatitska ili pneumatolitska ležišta, svrstavaju se prema ovoj podjeli u postmagmatska.

[2] Sedimentna (sedimentogena) ležišta

Ova ležišta su stvarana na relativno niskim temperaturama (do maks. 50°C) i tlakovima koji odgovaraju atmosferskom, eventualno pritisku stupca vode prilikom njihovog formiranja u vodenoj sredini. Sedimentogena (egzogena) ležišta dijele se u dvije vrste: ležišta kore raspadanja i sedimentna ležišta.

[3] Metamorfna (metamorfogena) ležišta

Postoje dva tipa ovih ležišta: metamorfizirana (ležišta drugih genetskih tipova koja su zahvaćena procesima metamorfizma i bitno promijenjena u smislu obogaćivanja korisnim komponentama) i metamorfna (ležišta koja su formirana u procesu metamorfizma, odnosno nastala kada i metamorfne stijene u kojima se nalaze).