Minerály a horniny Slovenska      :: prepni na celú stránku

Zvetrávanie pripovrchových častí ložísk - zóna druhotného obohatenia
zdroj: Geologická stavba a ložiská nerastných surovín okolia Banskej Bystrice a Banskej Štiavnice
pridané: 30.5.2005

Veľmi rôznorodé a geochemicky zaujímavé procesy prebiehajú pri zvetrávaní ložísk sírnikov. Tieto ložiská sú citlivé na atmosferické činitele, najmä na vodu s podielom kyslíka. Ľahko sa okysličujú a hydratujú a zo sírnikov tak vznikajú sírany, prevažne rozpustné vo vode, čo umožňuje ich transport. Chemicky veľmi aktívne sú sírniky železa, najmä prakticky všadeprítomný pyrit (FeS2). Pri jeho okysličovaní vzniká síran železnatý, železitý a kyselina sírová, ktorá okysľuje prostredie a uľahčuje rozklad väčšiny minerálov prítomných v ložisku. Ďalšou hydrolýzou vznikajú hydroxidy Fe vo forme goethitu a limonitu. Tie sa hromadia na povrchových dôkladne zoxidovaných východoch rudného ložiska, kde sa tvoria tzv. železné klobúky (gossany).

Malachit - typický sekundárny minerál (Ľubietová)

Sírany iných kovov (napr. Cu, Zn), ktoré sú ľahko rozpustné, migrujú v okolí ložiska. Tu sa stretávajú s ďalšími aniónmi a vyzrážavajú sa v podobe rozličných zlúčenín (uhličitanov, kremičitanov). Týmto spôsobom sa primárne sírnikové ložisko mení na sekundárne, oxidované, hypergénne (supergénne) s celkom odlišným a pestrým minerálnym zložením.

Oxidované rudonosné roztoky, obsahujúce rozmanité ťažké kovy vo forme síranov migrujú zo zvetrávajúceho ložiska do okolných hornín, kde sa z nich pri reakcii s minerálmi týchto hornín vyzrážavajú rozličné sekundárne minerály. Súčasne však tieto oxidované roztoky presakujú do vnútra primárneho ložiska sírnikov, kde pôsobia na primárne rudy a podmieňujú vznik nových sekundárnych sírnikov.

Pôsobením rudonosných roztokov, pochádzajúcich z rozkladu vyšších častí ložiska, nastávajú v jeho spodnejších častiach veľké minerálne premeny. Zóna, v ktorej pôsobia oxidované roztoky a kde vznikajú nové, sekundárne rudy v strope primárneho ložiska, sa volá cementačná zóna. V cementačnej zóne s okysleným prostredím sú pri sekundárnom vylučovaní výrazne uprednostňované predovšetkým striebro a meď, ktoré sa tu koncentrujú na úkor ostatných kovov, hlavne Fe a Zn.

Primárne ložisko pomerne chudobné na Cu a Ag môže byť v cementačnej zóne na tieto prvky niekoľkonásobne bohatšie a ekonomicky významnejšie, pretože jednoduché sírniky medi sú bohatšie na Cu ako primárne, ktoré obsahujú popri medi Fe a ešte iné kovy. Schematické zobrazenie zonálneho delenia hypergénnych prostredí v zemskej kôre je na obrázku. Povrchová zóna označuje hĺbku zásahu živých organizmov (biosféry). Pod ňou je zóna hydratácie, t.j. silného pôsobenia vody. Hlbšie zasahuje vplyv kyseliny uhličitej, ktorá podmieňuje procesy karbonatizácie (zóna s prevahou karbonátov). Najnižšou zónou zvetrávania je oxidačná zóna, v ktorej prevládajú kysličníky alebo kyslíkaté soli. Rudné ložisko je v nej zmenené na kysličníkové rudy, sírniky sú oxidované na sírany. Odtiaľto až k zemskému povrchu sa rozprestiera oxidovaný železný klobúk rudného ložiska. Pri spodnej hranici hypergénnej zóny, na rozmedzí s nižšie ležiacou primárnou zónou, je cementačná zóna, t.j. zóna redukcie síranov a vzniku sekundárnych sírnikov.

Geologická stavba a ložiská nerastných surovín okolia Banskej Bystrice a Banskej Štiavnice