Κοιτασματολογία

Η Κοιτασματολογία είναι κλάδος της Γεωλογίας, ο οποίος ασχολείται με την ανεύρεση κοιτασμάτων. Σήμερα επικρατεί ο όρος Οικονομική Γεωλογία. Συγγενεύει με την Ορυκτολογία και την Πετρολογία.

Με τον όρο κοίτασμα ονομάζουμε κάθε φυσική συγκέντρωση ορυκτών υλών η οποία είναι οικονομικά εκμεταλλεύσιμη με βάση τις σημερινές συνθήκες. Σε αντίθετη περίπτωση, αν λόγω μεγέθους ή περιεκτικότητας δεν είναι οικονομικά εκμεταλλεύσιμη, τότε μιλάμε για εμφάνιση. Αν από τα περιεχόμενα συστατικά του κοιτάσματος μπορούν με κατάλληλη επεξεργασία να παραχθούν μεταλλουργικά προϊόντα (π.χ. μέταλλα ή ενώσεις μετάλλων), η συγκέντρωση ονομάζεται μετάλλευμα ή μεταλλοφόρο κοί­τασμα (Ore, Mineral, Erz) . Τα ορυκτά τα οποία συνυπάρχουν μαζί με τα εκμεταλλεύσιμα συστατικά σε ένα κοίτασμα ή σε μια εμφάνιση και δεν παρουσιάζουν οικονομικό ενδιαφέρον καλούνται σύνδρομα ορυκτά ("gangue minerals").

Κατηγορίες Κοιτασμάτων

Α. Κοιτάσματα συνδεόμενα γενετικά με μαγματικά πετρώματα. Πρόκειται για κοιτάσματα με γενεσιουργό αιτία τη μαγματική ενέργεια. Η διαδικασία σχηματισμού των κοιτασμάτων αυτών περιλαμβάνει την κλασματική κρυστάλλωση και διαφοροποίηση του μάγματος. Μέσα στο λιωμένο τήγμα του μάγματος δύνανται να αποχωρίζονται διάφορες μεταλλοφόρες φάσεις και να δίδουν μαγματικά κοιτάσματα.   Εν συνεχεία και κατά την προοδευτική κρυστάλλωση του μάγμα­τος τα περιεχόμενα πτητικά συστατικά συμπυκνώνονται βαθμιαία στο κατάλοιπο πού παραμένει, κάτω από ορισμένες συνθήκες πίεσης, είτε εκφεύγουν στην επιφάνεια, οπότε σχηματίζουν ατμιδικά κοιτάσματα (π.χ. θείου), είτε οδεύοντας στις διόδους της μαγματικής μάζας σχηματίζουν πνευματολυτικά κοιτάσματα .  Κοιτάσματα σιδήρου και θειούχων ενώσεων τού μολύβδου, ψευδαργύ­ρου και χαλκού έχουν σχηματιστεί με τον ανωτέρω τρόπο. Σε ορισμένες περιπτώσεις, τα περιεχόμενα στο μάγμα μεταλλικά στοιχεία και ενώσεις συγκεντρώνονται σε υγρά θερμά διαλύματα, τα οποία διεισδύουν μέσα από τις διάφορες ασυνέχειες του στερεοποιημένου μάγματος και αποθέτουν τελικά το φορτίο τους σχηματίζοντας τα λεγόμενα υδροθερμικά κοιτάσματα. Τα σημαντικότερα κοιτάσματα πορφυρικού τύπου, όπου συμπεριλαμβάνονται τα πολυμεταλλικά μεικτά θειούχα κοιτάσματα που αποτελούν  πηγές χαλκού ή και χρυσού ή και μολυβδαινίου, ανήκουν στην κατηγορία αυτή.

Τα μάρμαρα και οι σχιστόλιθοι κατηγοριοποιούνται γενετικά στα μεταμορφωμένα κοιτάσματα

Β. Ιζηματογενή Κοιτάσματα. Κοιτάσματα συνδεόμενα με την διαδικασία της αποσάθρωσης (weathering). Ο σχηματισμός ιζηματογενών κοιτασμάτων λαμβάνει χώρα κατόπιν αποσάθρωσης και διάβρωσης της χέρσου και της εν συνεχεία μεταφοράς και απόθεσης των υλικών αποσάθρωσης είτε επί της χέρσου (προσχώσεις) είτε επί των πυθμένων των λιμνών και των θαλασσών (ιζήματα).

Τα πετρώματα που μεταφέρονται από τα βάση του στερεού φλοιού ή από τον μανδύα στην επιφάνεια, εκτίθενται στους ατμοσφαιρικούς παράγοντες, με αποτέλεσμα τα χρήσιμα συστατικά τους να υφίστανται διεργασίες «αποσάθρωσης». Σε αυτό το φυσικοχημικό περιβάλλον δεν δύνανται να διατηρηθούν ως έχουν οπότε με την πάροδο του γεωλογικού χρόνου μετασχηματίζονται σε νέα αθροίσματα ορυκτών, τα οποία έρχονται σε ισορροπία με τα νέα δεδομένα. Τα χρήσιμα συστατικά των πετρωμάτων πού αποσαθρώνονται μπορεί να είτε να μεταφερθούν, είτε να παραμείνουν επί τόπου (in situ) και να δώσουν  κοιτάσματα αποσάθρωσης - διάλυσης (residual deposits). Βασικές προϋποθέσεις για τη δημιουργία των κοιτασμάτων αυτών είναι ή ύπαρξη κατάλληλων κλιματολογικών συνθηκών, όπως υψηλή υγρασία κτλ. Επίσης καθοριστικοί παράγοντες για την αναζήτηση τους είναι ή εύρεση στρωματογραφιών ασυμφωνιών και ο εντοπισμός επικλύσεων. Στην κατηγορία αυτή ανήκουν διάφορα κοιτάσματα βωξιτών, σιδηρονικελιούχων μεταλλευ­μάτων (διαδικασία λατεριτίωσης), χαλαζία, ελουβιακά κοιτάσματα (eluvial deposits) κ.ά. Επίσης κοιτάσματα μαγγανίου, φωσφορίτη, αλατιού, γύψου κτλ. έχουν ιζηματογενή προέλευση. Ειδική κατηγορία κοιτασμάτων ιζηματογενούς προέλευσης αποτελούν και τα κοιτάσματα ενεργειακών ορυκτών (γαιάνθρακες, λιγνίτες, τύρφη, λιθάνθρακες κτλ.) καθώς και οι υδρογονάνθρακες (πετρέλαιο, φυσικό αέριο κτλ.).

Γ. Μεταμορφωσιγενή  Κοιτάσματα. Κοιτάσματα συνδεόμενα με την διαδικασία της μεταμόρφωσης. Η διαδικασία της μεταμόρφωσης γενικά μετασχηματίζει προϋπάρχοντα κοιτάσματα. Πρόκειται για την υπό ειδικές φυσικοχημικές συνθήκες (θερμότητα, πίεση, ρευστά συστατικά κλπ) μετατροπή του ιστού και της ορυκτολογικής σύστασης πετρώματος, το οποίο έτσι μεταπίπτει στο λεγόμενο μεταμορφωμένο πέτρωμα.Στην κατηγορία αυτή συμπεριλαμβάνονται πολλά σημαντικά κοιτάσματα σμύριδας, γραφίτη, αμιάντου, τάλκης, μάρμαρα, σχιστόλιθοι, κτλ.

Εξωτερικοί σύνδεσμοι

• Πολυμέσα σχετικά με το θέμα Economic geology στο Wikimedia Commons