Nyersanyagok és energiaforrások Földtudományi BSc kurzus 3. előadás Intermedier-savanyú magmás (granitoid s.l.) intrúziók ásványi nyersanyagai Dr. Molnár Ferenc egyetemi docens Ásványtani Tanszék
UTÓkristályosodás Az ásványok olvadékból történő kristályosodásának sorrendje Bowen szerint FŐkristályosodás ELŐkristályosodás
Granitoid típusok Japán szigeteken
Granitoid típusok és ércesedések kapcsolata Ishihara (1981), Cerny (2005)
Szubdukciós és kollíziós zónák granitoid (s.l.) magmatizmusa és érctelepei
Vraiszkuszi gránitintrúziók az Európai Unióban
A cornwalli (Anglia) gránit
Érczónák elemháztartása és ásványai a cornwalli gránitokhoz kötődően
kezdőlap 11-kassziterit 250 µm Kassziterit szemcsehalmaz. Az eltérő orientációjú szemcsék érintkezése mentén jól észlelhető a bireflexió. Cornwall, Anglia. (1N) 125 µm A kassziterit ikerhatár mentén jól észlelhető bireflexiója. Cornwall, Anglia. (1N) 250 µm Egyszerűen ikresedett kristály (nyíllal jelölve) kassziterit szemcsehalmazban. Az anizotrópia az ikertagok eltérő orientációja miatt jól kitűnik. A halmaz egyes pontjain a jellemző barna belső reflex is látható. Mongólia. (+N) 125 µm A kassziterit jellegzetes, sárgás vörösesbarna, erős belső reflexiója. Mongólia. (+N)
kezdőlap 42-sheelit S V K V S 25 µm 250 µm Jelentős mértékben scheelitté (S) alakult oszlopos volframit (V) kristály kvarcban (K). Kjon Szu, Korea. (1N) Jelentős mértékben scheelitté (S) alakult volframit (V). Kjon Szu, Korea. (1N) K S V 125 µm Részben scheelitté (S) alakult volframit (V) kalkopirit (K) mellett. Kjon Szu, Korea. (1N) 125 µm A scheelit fehéres színű belső reflexe, a belső visszaverődés során szóródott fény szivárványos színhatásával. Kjon Szu, Korea. (+N)
kezdőlap P U 1000 µm 250 µm Gömbös uraninit (gummit). Commandarie (Bretagne), Franciaország. (1N) Gömbös megjelenésű repedezett uraninit szemcse (U) pirittel (P). Commandarie (Bretagne), Franciaország. (1N) P P U U 250 µm Idiomorf piritre (P) ránőtt gömbös uraninit (gummit - U), melyet a pirit újabb kiválása kérgez. Commandarie (Bretagne), Franciaország. (1N) 125 µm Idimorf pirit (P) és gömbös, uraninit (gummit - U) váltakozó növekedése. Commandarie (Bretagne), Franciaország. (1N)
Porfíros ércesedés ( porphry ore ) porfíros szövetű neutrális-savanyú szubvulkáni intrúzióhoz térben, időben, és kialakulási folyamatában kapcsolódó magmás-hidrotermális ércesedés, melyben elsősorban a Cu, Au és Mo dúsul. Szubvulkáni porfíros szövet: mikrokristályos (cukorszövetű) alapanyagba ágyazott nagyméretű kristályok. 1 cm Szubvulkáni intrúziós szint: 1 6 km mélység. Porfíros szövet Magmás-hidrotermális ércesedés: a magmás kőzet kristályosodása során felszabaduló fluidumokból kialakuló szulfid-, és oxidásvány akkumuláció. Jellemző hőmérséklete: 700-900 C 200-300 C
A porfíros ércesedést lokalizáló földtani szerkezet Neutrális-savanyú (granitoid) batolitból felnyomuló szubvulkáni kupola a többszörös intrúziós tevékenység bélyegeivel. A paleofelszínen jelentős sztratovulkáni sorozatok.
Az olvadék kristályosodása és a fluidfázis szegregációja szubvulkáni szinten (Burnham, 1979 modell) Maradékolvadék (+ kristályos fázisok) és fluidfázis együttes jelenléte A kívülről befelé haladó kristályosodási és hűlési front mentén a maradékolvadék víztelítetté válik és fázisszeparáció lép fel: második felforrás second (retrograde) boiling
Ásványtani bizonyítékok a fluidfázis és az olvadék együttes jelenlétére a porfíros intrúzió kristályosodása során Orientált kvarc kristályosodási szövet ( unidirectional solidification texture ) A képlékeny kőzet mozgása által elnyírt kvarcerezés Anticlimax, British Columbia Fésűs kvarc réteg Aplit-szerű kvarc-földpát alapanyag Rosia Poieni, Románia Kvarc-földpát aplit erezés Mount Pleasant, New Brunswick Oyu Toglu, Mongólia Elsődleges fluidzárvány az aplitban Velencei-hegység, Pd-2 fúrás
A porfíros telepek ércásványainak jellemző megjelenési formái Hintett ( disseminated ) Az alapanyagban elszórtan, és a porfíros színes elegyrészeket kiszorító szemcsehalmazokként megjelenő pirit, kalkopirit. Breccsás ( breccia ) Érhálózatos ( stockwork ) A sarkosan tört kőzet darabjai nem mpozdultak el egymáshoz képest, és a felnyíló repedéseket kvarc és ércásványok töltik ki. Az összetört kőzet darabjai elmozdultak egymáshoz képes és az elmozdulás függvényében kerekítődnek. Az ércásványok a kovás mátrixban finom hintésként, vagy vaskos tömegben fordulnak elő
A porfíros telepek ércásványai bornit pirit kalkopirit 100 μm 100 μm luzonit tennatit enargit 100 μm galenit 200 μm molibdenit kalkopirit hesszit kalkozin volframit petzit termésarany 20 μm 20 μm 100 μm 100 μm scheelit
Készletek és gazdasági adatok A világgazdaságban felhasznált réz 50-60%-a a porfíros telepekből származik. 1 font = 0.45 kg Sinclair, 2004 1 uncia = 31.1g
Összefüggés a rézporfír telepek összetétele és képződésük lemeztektonikai helyzete között A Cu-Mo porfíros telepek előfordulása elsősorban a kontinensperemi magmás ívekre jellemző. A Cu-Au porfíros telepek általában a szigetívek magmatizmusához kapcsolódnak. Az alkáli szienites-monzonitos intrúziók Cu-Au telepei azonban szintén a kontinensperemeken jelennek meg.
A szubdukciós magmatizmus jellege és a rézporfíros ércesedések típusai Panteleyev (1980) Titley és Beane (1975)
A rézporfíros telepek megoszlása földtani korok szerint A mezozoikumnál idősebb területeken a rézporfíros telepek előfordulása alárendelt. E területeken a lepusztulás a szubvulkáni szintnél már jórészt mélyebbre jutott.
A Ny-Tethys övezet rézporfíros ércprovinciái
A magyarországi paleogén vulkáni ív tágabb földtani környezete
Recsk Európa egyik legjelentősebb Cu-Mo porfíros ércesedése A recski ércesedés példája jól szemlélteti a rézporfíros ércesedéshez kapcsolódó egyéb ásványi nyersanyagtelepek előfordulását.