Τίτλος: Ιζηματογενή Κοιτάσματα = Sedimentary Deposits

Περίληψη

Τα ιζηματογενή κοιτάσματα συνδέονται με τη διαδικασία της απόθεσης υλικών αποσάθρωσης και διάβρωσης από κοιτάσματα που ήδη προϋπάρχουν. Οι εναποθέσεις του μεταλλεύματος σχηματίζονται σε ιζηματογενή περιβάλλοντα ως αποτέλεσμα μιας από τις δύο γενικευμένες γεωλογικές διεργασίες: είτε ως αποτέλεσμα καταβύθισης ορυκτών από διάλυμα σε επιφανειακά ύδατα, συνήθως από θαλασσινό νερό ή νερά λίμνης. ή ως αποτέλεσμα της φυσικής συσσώρευσης ορυκτών μεταλλεύματος κατά τη διάρκεια διαδικασιών δέσμευσης, μεταφοράς και απόθεσης ιζημάτων (Smirnov, 1969).
Τα θεωρητικά υπόβαθρα του σχηματισμού μεταλλεύματος μέσω καθεμιάς από αυτές τις δύο διαδικασίες συζητούνται ξεχωριστά ακολουθούμενες από λεπτομερείς περιγραφές ορισμένων σημαντικών τύπων κατάθεσης που σχηματίζονται μέσω κάθε διαδικασίας. Ανάλογα με τον τύπο συσσώρευσης ιζημάτων, τα ιζηματογενή κοιτάσματα μπορεί να είναι μηχανικά, χημικά, βιοχημικά, προσχωματικά ή ηφαιστειακά. Οι συνθήκες κάτω από τις οποίες πραγματοποιείται η εναπόθεση καθορίζουν σε μεγάλο βαθμό την ορυκτολογική σύνθεση των αποθεμάτων που προκύπτουν, το μέγεθος, την καθαρότητα και την κατανομή τους τόσο εναέρια όσο και στρωματογραφικά. Οι φυσικοχημικές και γεωλογικές συνθήκες υπό τις οποίες σχηματίζονται ιζηματογενή κοιτάσματα σχετίζονται και με τη γενική διαδικασία σχηματισμού ιζηματογενών πετρωμάτων (Smirnov, 1969). Τα ιζηματογενή κοιτάσματα είναι σύμφωνα σε σχέση με τα ιζηματογενή πετρώματα που τα περικλείουν. Συνήθως καταλαμβάνουν μια αυστηρά καθορισμένη στρωματογραφική θέση και εμφανίζονται με τη μορφή στρωμάτων ή επίπεδων φακών. Μερικές φορές, ως αποτέλεσμα της μεταμόρφωσης και των τεκτονικών κινήσεων, παραμορφώνονται και αποκτούν πιο περίπλοκα περιγράμματα. Ορισμένα στρώματα μπορεί να εκτείνονται για δεκάδες χιλιόμετρα και να φτάσουν σε πάχος 500 m.
Η ορυκτολογική σύσταση των ιζηματογενών κοιτασμάτων καθορίζεται από τρεις ομάδες ορυκτών συστατικών: (1) ανθεκτικά στην αποσάθρωση ορυκτά που μεταφέρονται από την ήπειρο (χαλαζία, ρουτίλιο και μερικές φορές άστριο, πυρόξενο, αμφίβολο και μαρμαρυγία), (2) προϊόντα από χημική αποσάθρωση (καολινίτης, μοντμοριλλονίτης, υδρομαρμαρυγίας, οπάλιο, υδροξείδια των Fe και Mn), και (3) νέοι ιζηματογενείς σχηματισμοί (ανθρακικά άλατα, φωσφορικά άλατα, ορυκτά μεταλλεύματος, πυριτικά προϊόντα, υδρογονάνθρακες). Τα ιζηματογενή κοιτάσματα είναι εξαιρετικά σημαντικά και βιομηχανικά καθώς περιλαμβάνουν όλες τις εναποθέσεις ορυκτών καυσίμων (πετρελαίου, φυσικού αερίου, άνθρακα και σχιστόλιθων), ορισμένα μεταλλεύματα σιδήρου, μαγγανίου και αλουμινίου, καθώς και πολλά μη σιδηρούχα και σπάνια μέταλλα (U, Cu, V). Μεταξύ των ιζηματογενών κοιτασμάτων είναι τα ορυκτά άλατα, οι φωσφορίτες και μεγάλες αποθέσεις τέτοιων οικοδομικών υλικών όπως το χαλίκι, η άμμος, η άργιλος, ο σχιστόλιθος, ο ασβεστόλιθος, η κιμωλία, ο δολομίτης, η μάργα, η γύψος, η ίασπις, και γη διατόμων ή  τριπολίτης γη (Ridley, 2013).

Sedimentary deposits are associated with the process of depositing distance materials and disposing of pre-existing deposits. Ore deposits are formed in sedimentary environments as a result of one of two generalized geological processes: either as a result of the deposition of minerals from a solution in surface waters, usually from seawater or lake waters, or as a result of the natural accumulation of ore minerals during the processes of capture, transport and deposition of sediments (Smirnov, 1969).
The theoretical background of ore formation through each of these two processes are discussed separately followed by detailed descriptions of some important types of deposition formed through each process. Depending on the type of sediment accumulation, sedimentary deposits can be mechanical, chemical, biochemical, alluvial or volcanic. The conditions under which the deposition takes place largely determine the mineralogical composition of the resulting deposits, their size, purity and distribution both aerial and stratigraphic. The physicochemical and geological conditions under which sedimentary deposits are formed are also related to the general process of sedimentary rock formation. Sedimentary deposits are consistent with the sedimentary rocks that surround them. They usually occupy a strictly defined stratigraphic position and appear in the form of layers or flat layers. Sometimes, as a result of metamorphism and tectonic movements, they are deformed and acquire more complex contours. Some layers can stretch for tens of kilometers and reach a thickness of 500 m.
The mineralogical composition of sedimentary deposits is determined by three groups of mineral components: (1) decay-resistant minerals transported from the continent (quartz, rutile and sometimes feldspar, pyroxene, amphiboles and mica), (2) chemical decomposition products, montmorillonite, hydromica, opal, hydroxides of Fe and Mn), and (3) new sedimentary formations (carbonates, phosphates, ores, silicates, hydrocarbons).
Sedimentary deposits are extremely important in industry as they include all fossil fuel deposits (oil, gas, coal and shale), some iron, manganese and aluminum ores, as well as many non-ferrous and rare metals (U, Cu, V). Among the sedimentary deposits are the minerals, phosphorites and large deposits of such building materials as gravel, sand, clay, slate, limestone, chalk, dolomite, gypsum, and diatomites (Ridley, 2013).