Mineralvorkommen sind wertvolle Ansammlungen Mineralien die für den Menschen von wirtschaftlichem Interesse sind. Diese Ablagerungen können in einer Vielzahl von geologischen Umgebungen gefunden werden, einschließlich magmatischer, sedimentärer und Metaphorische Felsen, und sie werden durch eine Reihe geologischer Prozesse gebildet. Bei den Mineralien in diesen Lagerstätten kann es sich um Metalle handeln, wie z Kupfer, Gold, oder Zinkoder Nichtmetalle wie Salz oder Schwefel.

Die Grundidee hinter Mineralvorkommen besteht darin, dass wertvolle Mineralien in bestimmten Bereichen der Erdkruste konzentriert sind. Diese Konzentration kann das Ergebnis einer Reihe von Faktoren sein, darunter magmatische Prozesse, Hydrothermale Flüssigkeiten, Sedimentprozesse und Verwitterung. Die Bildung von Mineralvorkommen kann Millionen von Jahren dauern und sie können sich in unterschiedlichen Tiefen unter der Erdoberfläche befinden.

Die Entdeckung und Erschließung von Mineralvorkommen ist ein wichtiger Aspekt der Bergbauindustrie, die die für viele Produkte und Industrien benötigten Rohstoffe liefert. Die geologischen Prozesse verstehen, die führen Die Bildung von Mineralvorkommen ist wichtig für die effiziente und nachhaltige Lokalisierung und Gewinnung dieser Ressourcen.

Bildungsprozesse

Mineralablagerungen können durch verschiedene Prozesse entstehen, darunter:

  1. Magmatische Prozesse: Einige Mineralablagerungen entstehen durch die Abkühlung und Kristallisation von Magma. Beim Abkühlen und Erstarren von Magma können Mineralien ausfallen, die sich zu Erzkörpern ansammeln können.
  2. Hydrothermale Prozesse: Hydrothermale Flüssigkeiten, die reich an gelösten Mineralien sind, können diese Mineralien ablagern, wenn sie mit kühlerem Gestein in Kontakt kommen. Hydrothermale Ablagerungen kommen häufig in Gebieten mit aktiven oder kürzlich aktiven Arten vor Vulkane, heiße Quellen und Geysire.
  3. Sedimentäre Prozesse: Sedimentäre Mineralablagerungen entstehen durch die Ansammlung von Mineralien in Sedimentgestein. Diese Ablagerungen können durch eine Vielzahl von Prozessen entstehen, beispielsweise durch Ausfällung durch verdunstendes Wasser, durch den Ersatz vorhandener Mineralien oder durch die Ansammlung von Mineralien in Porenräumen in Sedimentgesteinen Felsen.
  4. Metamorphische Prozesse: Während der Metamorphose können sich Mineralablagerungen durch die Rekristallisation vorhandener Mineralien, das Wachstum neuer Mineralien oder den Ersatz vorhandener Mineralien durch andere Mineralien bilden. Metamorphe Mineralablagerungen kommen häufig in Gebieten vor, in denen Gesteine ​​hohen Temperaturen und hohem Druck ausgesetzt waren.
  5. Seifenprozesse: Seifenablagerungen entstehen durch die Ansammlung von Mineralien in Bachbetten oder auf der Erdoberfläche. Diese Ablagerungen können entstehen, wenn Mineralien aus ihrem Ausgangsgestein erodiert und durch Wasser oder Wind flussabwärts transportiert werden.
  6. Verwitterungsprozesse: Einige Mineralablagerungen können durch Verwitterung und Zerfall vorhandener Gesteine ​​entstehen. Durch die Verwitterung können Mineralionen in den Boden und das Grundwasser freigesetzt werden, die sich dort zu mineralischen Ablagerungen anreichern können.

Wirtschaftliche Bedeutung und Nutzung

Mineralvorkommen sind von großer wirtschaftlicher Bedeutung, da sie die Quelle vieler wertvoller Ressourcen sind, die in verschiedenen Industrien verwendet werden. Die Einsatzmöglichkeiten von Mineralien sind vielfältig und reichen von Baumaterialien wie Zement, Ziegeln und Fliesen bis hin zu Metallen wie z Eisen, Kupfer, Gold und Silber, zu Energieressourcen wie Kohle, Öl und Erdgas.

Neben ihrem wirtschaftlichen Wert haben Mineralien auch viele andere Verwendungsmöglichkeiten, unter anderem bei der Herstellung von Elektronik, Schmuck und anderen Konsumgütern sowie in der Medizin und Landwirtschaft.

Der wirtschaftliche Wert einer Minerallagerstätte hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie z. B. der Qualität und Quantität des Minerals, der Leichtigkeit der Gewinnung und der Nachfrage nach dem Mineral auf dem Markt. Daher ist das Verständnis der Geologie und Mineralogie Die Untersuchung von Mineralvorkommen ist für die Beurteilung ihres wirtschaftlichen Potenzials und die Entwicklung von Bergbau- und Gewinnungsstrategien von entscheidender Bedeutung.

Einige häufige Arten von Mineralvorkommen

Es gibt viele Arten von Mineralvorkommen, aber zu den häufigsten gehören:

  1. Venenablagerungen: Diese werden durch hydrothermale Flüssigkeiten gebildet, die Mineralien in Brüchen oder Spalten im Gestein ablagern.
  2. Porphyrvorkommen: Diese entstehen durch Magma, das in Gesteine ​​eindringt und Mineralien ablagert.
  3. Skarn Ablagerungen: Diese werden durch hydrothermale Flüssigkeiten gebildet, die mit Karbonatgesteinen reagieren und Mineralien in den resultierenden metamorphen Gesteinen ablagern.
  4. Sedimentablagerungen: Diese entstehen durch die Ausfällung von Mineralien aus Wasser in sedimentären Umgebungen.
  5. Seifenablagerungen: Diese entstehen durch die Konzentration schwerer Mineralien in Bächen, Stränden oder anderen Sedimentumgebungen.
  6. Vulkanogenes Massivsulfid (VMS) Ablagerungen: Diese werden durch hydrothermale Flüssigkeiten gebildet, die Mineralien in Vulkangesteinen ablagern.
  7. Karbonatitablagerungen: Diese werden durch Magma gebildet, das hohe Konzentrationen an Karbonatmineralien enthält.
  8. Kimberlit Rohre: Diese entstehen durch den Ausbruch von Magma, das Diamanten und andere Mineralien enthält.
  9. Eisenoxid-Kupfer-Gold-Lagerstätten (IOCG): Diese werden durch hydrothermale Flüssigkeiten gebildet, die Eisen, Kupfer und Gold in Gesteinen ablagern.
  10. Lateritablagerungen: Diese entstehen durch die Verwitterung ultramafischer Gesteine ​​und deren Konzentration Super und andere Metalle in den resultierenden Böden.

Dies sind nur einige Beispiele, und es gibt viele andere Arten von Mineralvorkommen, die sich in verschiedenen geologischen Umgebungen bilden können.

Ader-Mineral-Ablagerungen

Gangablagerungen sind eine Art Mineralablagerungen, die entstehen, wenn Mineralien aus hydrothermalen Flüssigkeiten in Rissen, Spalten oder Fugen in Gesteinen abgelagert werden. Sie kommen häufig in Gesteinen vor, die einer Verformung oder Metamorphose unterzogen wurden. Bei den Mineralien, aus denen Aderablagerungen bestehen, handelt es sich häufig um Metallerze, obwohl auch nichtmetallische Mineralien in Adern abgelagert werden können.

Aderablagerungen entstehen, wenn heiße, mineralreiche Flüssigkeiten durch Gesteinsbrüche fließen und abkühlen, wodurch die Mineralien ausfallen und Adern bilden. Die Flüssigkeiten, die Gangablagerungen bilden, sind oft mit magmatischen oder hydrothermalen Systemen verbunden und können aus einer Vielzahl verschiedener Gesteine ​​stammen, darunter Tiefengestein, Vulkangestein und Sedimentgestein.

Einige Beispiele für Erzgangvorkommen sind Golderzgänge in den Black Hills in South Dakota, Silbererzgänge in der Comstock Lode in Nevada und Kupfererzgänge auf der Keweenaw-Halbinsel in Michigan. Adervorkommen sind oft wirtschaftlich wertvoll, da sie hohe Konzentrationen an wertvollen Mineralien enthalten können.

Bingham Canyon in Utah (USA) Kupfermine Bingham Canyon in Utah (USA) Kupfermine

Arten von Mineralvorkommen

Es gibt verschiedene Arten von Mineralvorkommen, jede mit ihren eigenen einzigartigen Eigenschaften und Entstehungsprozessen. Zu den häufigsten Arten von Mineralvorkommen gehören:

  1. Magmatische Ablagerungen: Diese entstehen durch die Abkühlung und Kristallisation von Magma und umfassen Ablagerungen von Chromit, Platin, Nickel und Kupfer.
  2. Hydrothermale Ablagerungen: Diese entstehen durch die Zirkulation heißer wässriger Flüssigkeiten und umfassen Ablagerungen von Gold, Silber, Blei, Zink und Kupfer.
  3. Sedimentablagerungen: Diese entstehen durch die Ansammlung und Konzentration von Mineralpartikeln in Sedimentgesteinen und umfassen Ablagerungen von Eisen, Mangan, Uranund Phosphat.
  4. Restablagerungen: Diese entstehen durch die Verwitterung und Auslaugung von Gesteinen und hinterlassen konzentrierte Mineralien. Dazu gehören Ablagerungen von Bauxit und Eisen.
  5. Seifenablagerungen: Diese entstehen durch die Konzentration von Mineralien durch Verwitterung und Erosion in Flussbetten und Strandsanden und umfassen Ablagerungen von Gold, Zinn, und Diamanten.
  6. Karbonatit-Lagerstätten: Diese sind selten und entstehen durch das Abkühlen und Erstarren von Karbonatit-Magma. Dazu gehören Ablagerungen von Seltenerdelementen und Niob.
  7. Kimberlit-Lagerstätten: Diese werden durch tiefliegende vulkanische Aktivität gebildet und umfassen Ablagerungen von Diamanten.
  8. Evaporitablagerungen: Diese entstehen durch die Verdunstung von Salzwasser und umfassen Ablagerungen von Halit, Gipsund Kali.
  9. Lateritablagerungen: Diese entstehen durch die Verwitterung ultramafischer Gesteine ​​in tropischen Klimazonen und umfassen Ablagerungen von Nickel und Kobalt.
  10. Eisenoxid-Kupfer-Gold-Lagerstätten (IOCG): Diese werden durch hydrothermale Flüssigkeiten gebildet und umfassen Lagerstätten von Eisen, Kupfer und Gold.

Jede Art von Minerallagerstätte hat ihre eigenen Besonderheiten und die Exploration und Erschließung einer bestimmten Lagerstättenart erfordert spezielle Techniken und Kenntnisse.

Primäre Mineralogie

Primärmineralogie bezieht sich auf Mineralien, die direkt aus magmatischen, metamorphen und sedimentären Prozessen entstehen. Diese Mineralien entstehen an ihrem heutigen Standort und wurden weder transportiert noch in ihrem ursprünglichen Zustand verändert. Primärmineralien werden oft anhand ihrer Kristallstruktur klassifiziert, die durch die Chemie des Minerals und seine Entstehung bestimmt wird.

In Magmatische GesteineBei den gebildeten Mineralien handelt es sich hauptsächlich um Silikatmineralien, die neben anderen Elementen wie Silizium und Sauerstoff enthalten Aluminium, Magnesium, Eisen und Kalium. Zu den häufigsten primären Silikatmineralien, die in magmatischen Gesteinen vorkommen, gehören: Feldspat, Quarz, klein, Pyroxen, Amphibol und Olivin.

Aus ihnen entstehen metamorphe Gesteine Veränderung von bereits vorhandenen Gesteinen aufgrund von Temperatur-, Druck- und chemischen Umgebungsänderungen. Die primären Mineralien, die während der Metamorphose entstehen, sind typischerweise Silikatmineralien, sie unterscheiden sich jedoch häufig von den Mineralien, die im ursprünglichen Gestein vorkommen. Zum Beispiel das Mineral Granat bildet sich oft während der Metamorphose von Schiefer or sand~~POS=TRUNC.

Sedimentgesteine ​​entstehen aus der Ansammlung von Sedimenten, die durch Wind, Wasser oder Eis transportiert und abgelagert wurden. Die primären Mineralien, die sich in Sedimentgesteinen bilden, sind typischerweise Nicht-Silikat-Mineralien, wie z Calcit, Dolomit, Gips und Halit.

Die primäre Mineralogie ist für das Studium der Geologie wichtig, da sie Hinweise auf die Geschichte der Erdkruste und die Prozesse liefert, die zur Bildung von Gesteinen und Mineralien geführt haben. Durch die Untersuchung der Zusammensetzung und Verteilung primärer Mineralien können Geologen Einblicke in die geologische Geschichte eines Gebiets gewinnen und die vorhandenen Ressourcen besser verstehen.

Eisenerzmineral Eisenerz Mineral

Sekundärmineralien

Sekundärmineralien sind Mineralien, die durch die Veränderung bereits vorhandener Mineralien entstehen, typischerweise als Folge der Einwirkung von hydrothermalen Flüssigkeiten oder Verwitterungsprozessen.

In einigen Fällen entstehen Sekundärmineralien durch die Reaktion bereits vorhandener Mineralien mit Flüssigkeiten, die mit bestimmten Elementen angereichert sind, wie etwa durch Magma erhitztes Wasser oder Grundwasser, das mit Metallionen aus einer Minerallagerstätte angereichert wurde. In anderen Fällen entstehen sekundäre Mineralien durch Verwitterungsprozesse, die bereits vorhandene Mineralien abbauen und ihre chemischen Bestandteile freisetzen können, die sich dann wieder zu neuen Mineralien verbinden.

Beispiele für Sekundärmineralien sind: Serpentin, das durch die Veränderung ultramafischer Gesteine ​​entsteht, und Kaolinit, das durch die Verwitterung von Feldspatmineralien entsteht Granit. Sekundärmineralien können wirtschaftlich wichtig sein, da sie wertvolle Metalle und Mineralien enthalten können, die im ursprünglichen Gestein oder Mineral nicht vorhanden waren.

Amethyst auf Veracruz-Ganggestein Amethyst auf Veracruz-Gangmineral

Was ist Host Rock?

In der Geologie bezieht sich der Begriff „Wirtsgestein“ auf das Gestein, das eine Erzlagerstätte, eine Mineralader oder ein anderes geologisches Merkmal von Interesse umgibt, umhüllt oder enthält. Das Wirtsgestein kann entweder sedimentären, magmatischen oder metamorphen Ursprungs sein, und die darin enthaltene Mineralisierung oder Lagerstätte kann mit der Bildung oder Intrusion des Wirtsgesteins in Zusammenhang stehen.

Im Kontext des Bergbaus ist das Verständnis der Eigenschaften des Wirtsgesteins von entscheidender Bedeutung für die Bestimmung der Machbarkeit und potenziellen Rentabilität eines Bergbauprojekts. Die Art des Wirtsgesteins, seine mineralische Zusammensetzung, Struktur und andere Eigenschaften können die Leichtigkeit, mit der die Mineralien oder Metalle gewonnen werden können, sowie die mit der Gewinnung und Verarbeitung verbundenen Kosten beeinflussen.

Das Gestein, in dem sich die Erzlagerstätte befindet

  • Vulkanisches oder pyroklastisches Gestein
  • Plutonisches oder subvulkanisches Gestein
  • Ultramafische Felsen
  • Karbonatfelsen
  • Sedimentgesteine
  • Verdunstungsgesteine

Wall Rock oder Country Rock

In der Geologie bezieht sich der Begriff „Mauergestein“ oder „Landgestein“ auf das umgebende Gestein, das eine magmatische Intrusion, eine Erzlagerstätte oder einen Mineralgang umschließt. Wandgesteine ​​sind in der Regel älter als das sie umgebende intrusive oder mineralisierende Ereignis und wurden möglicherweise durch die mit der Intrusion oder Mineralisierung verbundene Hitze und Flüssigkeiten verändert.

Im Zusammenhang mit einer Mineralader beispielsweise ist das Wandgestein das Gestein, das mit der Ader in Kontakt steht, und es kann ein wichtiger Faktor für die Bildung und die Eigenschaften der Ader sein. Wandgesteine ​​können auch die Art der auftretenden Mineralisierung sowie die Form und Ausrichtung der Lagerstätte beeinflussen. Das Verständnis der Eigenschaften und Merkmale von Wandgesteinen ist ein wichtiger Bestandteil der Mineralexploration und des Bergbaus.

Das Gestein, das die Erzlagerstätte umgibt, insbesondere das Gestein auf beiden Seiten einer Ader

  • Vulkanisches oder pyroklastisches Gestein
  • Plutonisches oder subvulkanisches Gestein
  • Ultramafische Felsen
  • Karbonatfelsen
  • Sedimentgesteine
  • Verdunstungsgesteine

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