Magmatische Ablagerungen

Magmatisch Ablagerungen sind Mineralvorkommen die damit verbunden sind Magmatische Gesteine, sowie Granit, Gabbro und Basalt. Sie entstehen durch die Abkühlung und Kristallisation von Magma oder Lava, was zur Konzentration verschiedener Stoffe führen kann Mineralien im erstarrten Gestein. Magmatische Ablagerungen können weiter in zwei Haupttypen unterteilt werden: intrusiv und extrusiv.

Intrusive magmatische Ablagerungen, auch plutonische Ablagerungen genannt, entstehen, wenn Magma in der Erdkruste erstarrt. Wenn das Magma abkühlt, beginnen Mineralien aus der Schmelze auszukristallisieren und sich in bestimmten Teilen des Gesteins zu konzentrieren. Die dabei entstehenden Lagerstätten können gewaltige Ausmaße annehmen und hohe Konzentrationen an wertvollen Mineralien enthalten, wie z Kupfer, Super, Platin und Gold.

Extrusive magmatische Ablagerungen, auch vulkanische Ablagerungen genannt, entstehen, wenn Magma oder Lava auf die Erdoberfläche austritt und dort erstarrt. Diese Ablagerungen können in Form von Lavaströmen, Vulkanasche und anderem Vulkangestein gefunden werden Felsen. Einige Beispiele für extrusive magmatische Lagerstätten sind massive Sulfidlagerstätten, die reich an Kupfer sind. Zink und führenund Platingruppenelementvorkommen, die reich an Platin sind, Palladium und Rhodium.

Magmatische Lagerstätten können wirtschaftlich wichtige Quellen für verschiedene Metalle und Mineralien sein und sind häufig das Ziel von Bergbau- und Explorationsaktivitäten.

Arten magmatischer Ablagerungen

Magmatische Ablagerungen entstehen aus Magma, also geschmolzenem Gestein, das aus dem Erdmantel oder der unteren Erdkruste stammt. Wenn das Magma abkühlt und sich verfestigt, kann es bestimmte Elemente konzentrieren, die Ablagerungen wertvoller Mineralien bilden können.

Es gibt verschiedene Arten magmatischer Ablagerungen, darunter:

1. Porphyrvorkommen: Dies ist die häufigste Art magmatischer Ablagerungen und kommt typischerweise im Kupfer- und Goldbergbau vor. Porphyrablagerungen entstehen, wenn Magma in die Erdkruste eindringt, und Mineralien werden abgelagert, wenn das Magma abkühlt und erstarrt. Bei Porphyrlagerstätten handelt es sich im Allgemeinen um Betriebe mit geringem Gehalt, aber großen Tonnagen, die einen erheblichen Verarbeitungsaufwand erfordern.
2. Skarn Kautionen: Skarn-Lagerstätten entstehen durch die Wechselwirkung von Magma mit Karbonatgesteinen. Die Hitze und die Flüssigkeiten des Magmas verändern das Karbonatgestein und erzeugen eine Mineralisierungszone, die Skarn genannt wird. Skarn-Lagerstätten sind bekannt für ihre hochgradigen Vorkommen an Kupfer, Gold, Silber und Wolfram.
3. Pegmatit Lagerstätten: Diese Lagerstätten sind für ihre grobkörnige Beschaffenheit bekannt, die den Abbau erleichtert. Pegmatite entstehen durch die späte Abkühlung von Magma und enthalten eine Vielzahl von Mineralien, darunter Seltenerdelemente, Lithiumund Tantal. Pegmatitvorkommen sind normalerweise klein, aber die hohe Konzentration an wertvollen Mineralien kann sie wirtschaftlich rentabel machen.
4. Kimberlit Ablagerungen: Kimberlit-Ablagerungen entstehen durch den Ausbruch von Magma aus der Tiefe und sind für ihre diamanthaltige Natur bekannt. Die Vulkanausbrüche bringen die Diamanten an die Oberfläche, wo sie abgebaut werden können. Allerdings ist die Diamant Lagerstätten innerhalb von Kimberlit sind im Allgemeinen klein und sporadisch, was den Abbau schwierig und kostspielig macht.
5. Karbonatit-Ablagerungen: Diese Ablagerungen entstehen durch das Abkühlen und Erstarren von Karbonatit-Magma. Karbonatitlagerstätten sind für ihre Vorkommen an seltenen Erdelementen bekannt und werden typischerweise nach diesen Elementen abgebaut, die in High-Tech-Anwendungen verwendet werden.

Jede dieser magmatischen Lagerstätten hat ihre eigenen einzigartigen Eigenschaften und ihre wirtschaftliche Rentabilität hängt von einer Vielzahl von Faktoren ab, darunter dem Gehalt und der Tonnage der Lagerstätte, der Zugänglichkeit der Lagerstätte und der Marktnachfrage nach den in der Lagerstätte enthaltenen Mineralien.

Porphyrvorkommen

Porphyr-Lagerstätten sind eine Art magmatischer Lagerstätten, die wirtschaftlich wichtige Quellen für Kupfer, Molybdän und Gold sowie andere Metalle darstellen. Sie sind nach der Beschaffenheit der Gesteine ​​benannt, die die Mineralisierung beherbergen, die aus großen Kristallen oder Phänokristallen besteht, die in eine feinkörnigere Matrix oder Grundmasse eingebettet sind.

Porphyrablagerungen entstehen durch das Eindringen von Magma in die Erdkruste, wodurch große, tiefliegende Magmakammern entstehen können. Während diese Kammern abkühlen und sich verfestigen, Hydrothermale Flüssigkeiten werden freigesetzt, die Metalle und andere Elemente tragen können. Diese Flüssigkeiten wandern durch Brüche und andere durchlässige Strukturen im umgebenden Gestein und können beim Abkühlen und Wechselwirken mit dem Wirtsgestein Mineralisierungen auslösen.

Porphyrvorkommen sind typischerweise groß und minderwertig, wobei die Mineralisierung über weite Gebiete erfolgt. Sie können auch polymetallisch sein, das heißt, sie enthalten mehrere wirtschaftlich interessante Metalle. Einige der größten Kupfer- und Goldminen der Welt sind Porphyrvorkommen, darunter die Mine Bingham Canyon in Utah, USA, und die Mine Grasberg in Indonesien.

Skarn-Lagerstätten

Skarnablagerungen entstehen, wenn hydrothermale Flüssigkeiten mit karbonatreichen Gesteinen interagieren, wie z Kalkstein or Marmor, was dazu führte, dass die ursprünglichen Mineralien durch eine Vielzahl von Mineralien ersetzt wurden, darunter auch solche von wirtschaftlichem Interesse. Skarns können eine breite Palette metallischer Mineralien beherbergen, darunter Kupfer, Gold, Silber, Blei, Zink, Wolfram und Molybdän.

Die Bildung von Skarnablagerungen umfasst typischerweise den folgenden Prozess:

1. Eindringen von magmatischem Gestein, das eine Wärme- und Flüssigkeitsquelle darstellt.
2. Wechselwirkung der magmatischen Gesteine ​​mit karbonatreichen Sedimentgestein, was zum Ersatz der Karbonatmineralien durch neue Mineralien führt.
3. Ablagerung von Wirtschaftsmineralien im Skarn.

Skarn-Lagerstätten sind häufig mit Porphyr-Lagerstätten verbunden, da beide typischerweise durch dasselbe hydrothermale System gebildet werden. Beispiele für Skarn-Lagerstätten sind die Antamina-Lagerstätte in Peru und die Mt. Skukum-Lagerstätte in Kanada.

Pegmatitvorkommen

Bei Pegmatit-Ablagerungen handelt es sich um eine Art magmatischer Ablagerungen, die aus ungewöhnlich großen Kristallen oder Mineralmassen bestehen, die üblicherweise in den Endstadien der Kristallisation eines Magmas entstehen. Pegmatite sind im Allgemeinen grobkörnig und enthalten oft seltene oder ungewöhnliche Mineralien, was sie für Mineraliensammler interessant und gelegentlich auch wirtschaftlich interessant macht. Zu den Mineralien, die häufig in Pegmatiten vorkommen, gehören: Feldspat, klein, Quarz, Turmalin, Topas und Beryll.

Pegmatite kommen typischerweise in Verbindung mit Granit vor und werden häufig entlang der Ränder von Granitplutons oder innerhalb der Plutons selbst eingelagert. Sie können auch als Gänge oder Adern auftreten, die andere Gesteine ​​durchschneiden. Es wird angenommen, dass die Bildung von Pegmatiten mit der langsamen Abkühlung des Magmas und dem daraus resultierenden Wachstum großer Kristalle sowie mit dem Vorhandensein von Wasser und anderen flüchtigen Elementen im Magma zusammenhängt. Wegen ihrer Ungewöhnlichkeit Mineralogie Aufgrund ihrer großen Kristallgröße können Pegmatite manchmal wichtige Quellen für Industriemineralien, Edelsteine ​​und seltene Metalle sein.

Kimberlitvorkommen

Kimberlit ist eine Gesteinsart, die dafür bekannt ist, Diamanten zu enthalten. Kimberlit ist nach der Stadt Kimberley in Südafrika benannt, wo die ersten in Kimberlit gefundenen Diamanten entdeckt wurden. Kimberlit ist eine Art Vulkangestein, das aus Magma entsteht, das aus dem Erdmantel aufsteigt und relativ schnell abkühlt, wodurch viele Eigenschaften des Erdmantels erhalten bleiben. Kimberlitrohre sind die wichtigste Diamantenquelle der Welt. Es wird angenommen, dass die Diamanten in Kimberlitrohren tief im Erdmantel entstanden sind und durch vulkanische Aktivität an die Oberfläche gebracht wurden. Weitere in Kimberlit vorkommende Mineralien sind: Olivin, Pyroxen und Granat.

Karbonatitvorkommen

Arbonatit-Lagerstätten sind eine weitere Art magmatischer Lagerstätten, die relativ selten sind, aber wirtschaftlich wichtig sein können. Diese Lagerstätten zeichnen sich durch hohe Konzentrationen an Seltenerdelementen (REE) aus, die in einer Vielzahl von High-Tech-Anwendungen wie Elektronik, Magneten und Batterien verwendet werden.

Karbonatite sind magmatische Gesteine, die hauptsächlich aus Karbonatmineralien bestehen, wie z Calcit und Dolomit, sowie andere Mineralien, wie z Apatit, Magnetit und Phlogopit. Es wird angenommen, dass sie sich aus karbonatitischem Magma bilden, das tief im Erdmantel entsteht und entweder direkt oder durch den Prozess der Assimilation an die Oberfläche aufsteigt, wo es abkühlt und sich verfestigt.

Die Bayan Obo-Lagerstätte in China ist eine der größten Karbonatit-Lagerstätten der Welt und eine wichtige REE-Quelle. Weitere bemerkenswerte Karbonatit-Lagerstätten sind der Palabora-Komplex in Südafrika, die Mount Weld-Lagerstätte in Australien und die Mountain Pass-Einzahlung in den Vereinigten Staaten.

Entstehungsprozesse und Mineralogie

Magmatische Ablagerungen entstehen durch die Abkühlung und Kristallisation von Magma, was zur Konzentration bestimmter Mineralien in wirtschaftlichen Lagerstätten führen kann. Die Mineralogie magmatischer Ablagerungen hängt von der Zusammensetzung des ursprünglichen Magmas und den Bedingungen ab, unter denen es abkühlte und kristallisierte.

Zu den Mineralien, die üblicherweise mit magmatischen Ablagerungen in Verbindung gebracht werden, gehören Sulfide, Oxide und Silikate von Metallen wie Kupfer, Nickel, Platin, Palladium, Gold und Silber. Diese Metalle sind tendenziell stärker in den dichteren und schwereren Mineralien konzentriert, die während des Abkühl- und Erstarrungsprozesses auf den Boden der Magmakammer sinken.

Die Mineralogie magmatischer Ablagerungen kann auch durch das Vorhandensein flüchtiger Elemente wie z Schwefel, Chlor und Fluor, die zur Bildung von Mineralien wie Apatit, Magnetit usw. führen können Fluorit. Darüber hinaus kann das Abkühlen und Erstarren von Magma zur Bildung von Mineralien wie Feldspat, Glimmer und Quarz führen, die manchmal wirtschaftlich wertvoll sein können.

Beispiele bemerkenswerter magmatischer Ablagerungen

Weltweit gibt es viele bemerkenswerte magmatische Vorkommen. Hier ein paar Beispiele:

1. Norilsk-Talnach, Russland: Diese Lagerstätte ist eine der größten Nickel- und Palladiumquellen der Welt. Es befindet sich in den Sibirischen Fallen, die Teil einer großen magmatischen Provinz sind, die während des Aussterbens der Perm-Trias entstanden ist.
2. Bushveld-Komplex, Südafrika: Diese geschichtete mafische Intrusion ist eine der weltweit größten Quellen für Platin und Chrom. Die Lagerstätte ist etwa 2 Milliarden Jahre alt und umfasst eine Fläche von etwa 66,000 Quadratkilometern.
3. Sudbury Basin, Kanada: Dieses Becken ist eine der größten Einschlagstrukturen auf der Erde und enthält eine riesige magmatische Ablagerung, die reich an Metallen der Nickel-, Kupfer- und Platingruppe ist. Die Lagerstätte entstand durch einen Meteoriteneinschlag vor etwa 1.8 Milliarden Jahren.
4. Palabora, Südafrika: Diese Lagerstätte ist eine der größten Kupferquellen der Welt und enthält erhebliche Mengen an Gold und Silber. Es liegt in einem großen Karbonatitkomplex, der vor etwa 2 Milliarden Jahren entstanden ist.
5. Stillwater Complex, USA: Diese geschichtete mafische Intrusion in Montana ist eine Hauptquelle für Metalle der Platingruppe und enthält erhebliche Mengen an Chrom und Kupfer. Die Lagerstätte ist etwa 2.7 Milliarden Jahre alt und erstreckt sich über eine Fläche von etwa 2,600 Quadratkilometern.

Diese Lagerstätten sind nur einige Beispiele für die vielen magmatischen Lagerstätten, die weltweit entdeckt wurden.