Magmatik yataklar , granit , gabro ve bazalt gibi magmatik kayaçlarla ilişkili mineral yataklarıdır . Magma veya lavın soğuması ve kristalleşmesi sonucu oluşurlar ve bu da katılaşmış kayaç içinde çeşitli minerallerin yoğunlaşmasına yol açabilir . Magmatik yataklar, intrüzif ve ekstrüzif olmak üzere iki ana tipe ayrılabilir.
İç püskürme magmatik yataklar, diğer adıyla plütonik yataklar, magmanın yer kabuğu içinde katılaşmasıyla oluşur. Magma soğudukça, mineraller eriyikten kristalleşmeye başlar ve kayanın belirli kısımlarında yoğunlaşır. Ortaya çıkan yataklar çok büyük boyutlarda olabilir ve bakır , nikel , platin ve altın gibi değerli minerallerin yüksek konsantrasyonlarını içerebilir.
Ekstrüzif magmatik yataklar, diğer adıyla volkanik yataklar, magma veya lavın Dünya yüzeyine püskürmesi ve katılaşması sonucu oluşur. Bu yataklar lav akıntıları, volkanik kül ve diğer volkanik kayaçlar şeklinde bulunabilir . Ekstrüzif magmatik yataklara örnek olarak, bakır, çinko ve kurşun bakımından zengin olan büyük sülfür yatakları ve platin, paladyum ve rodyum bakımından zengin olan platin grubu element yatakları verilebilir.
Magmatik yataklar, çeşitli metal ve minerallerin ekonomik açıdan önemli kaynakları olabilir ve genellikle madencilik ve arama faaliyetlerinin hedefidir.
Magmatik yatak türleri
Magmatik tortular, Dünya'nın mantosundan veya alt kabuğundan kaynaklanan erimiş kaya olan magmadan oluşur. Magma soğudukça ve katılaştıkça, değerli mineral birikintileri oluşturabilen belirli elementleri konsantre edebilir.
Aşağıdakiler de dahil olmak üzere birkaç tür magmatik yatak vardır:
- Porfir Yatakları: Bunlar en yaygın magmatik yatak türüdür ve tipik olarak bakır ve altın madenciliği faaliyetlerinde bulunur. Porfir yatakları, magma yer kabuğuna girdiğinde oluşur ve magma soğuyup katılaştıkça mineraller birikir. Porfir yatakları genellikle düşük tenörlü fakat önemli miktarda işleme gerektiren büyük tonajlı operasyonlardır.
- skarn Mevduat: Skarn yatakları magmanın karbonat kayaçlarla etkileşimi ile oluşur. Magmadan gelen ısı ve sıvılar, karbonat kayaları değiştirerek skarn adı verilen bir mineralizasyon bölgesi oluşturur. Skarn yatakları, yüksek dereceli bakır, altın yatakları ile bilinir. gümüş, ve tungsten.
- pegmatit Mevduat: Bu yataklar, madenciliklerini kolaylaştıran iri taneli yapıları ile bilinir. Pegmatitler, magmanın geç soğumasından oluşur ve nadir toprak elementleri de dahil olmak üzere çeşitli mineraller içerir. lityumve tantal. Pegmatit yatakları genellikle küçüktür, ancak yüksek değerli mineral konsantrasyonu, onları ekonomik olarak uygun hale getirebilir.
- kimberlit Tortular: Kimberlit yatakları, derin kaynaklı magmanın püskürmesinden oluşur ve elmas içeren yapıları ile bilinir. Volkanik patlamalar, elmasları çıkarılabilecekleri yüzeye çıkarır. Ancak elmas kimberlit içindeki birikintiler genellikle küçük ve düzensizdir, bu da madencilik faaliyetlerini zor ve maliyetli hale getirir.
- Karbonatit Yatakları: Bu yataklar, karbonatit magmasının soğuyarak katılaşmasıyla oluşur. Karbonatit yatakları, nadir toprak element yatakları ile bilinir ve tipik olarak yüksek teknoloji uygulamalarında kullanılan bu elementler için çıkarılır.
Bu magmatik yatakların her birinin kendine özgü özellikleri vardır ve ekonomik uygulanabilirlikleri, yatağın tenörü ve tonajı, yatağın erişilebilirliği ve yatak içinde bulunan minerallere yönelik piyasa talebi gibi çeşitli faktörlere bağlıdır.
Porfir Yatakları
Porfir yatakları, diğer metallerin yanı sıra bakır, molibden ve altının ekonomik açıdan önemli kaynakları olan bir tür magmatik yataktır. Adlarını, daha ince taneli bir matrise veya ana kütleye gömülü büyük kristaller veya fenokristallerden oluşan mineralleşmeyi barındıran kayaların dokusundan alır.
Porfir yatakları, magmaların Dünya kabuğuna nüfuz etmesiyle oluşur ve bu da büyük, derinlerde yer alan magma odaları yaratabilir. Bu odalar soğuyup katılaştıkça, metaller ve diğer elementleri taşıyabilen hidrotermal sıvılar açığa çıkar. Bu sıvılar, çevredeki kayaçlardaki çatlaklar ve diğer geçirgen yapılar boyunca hareket eder ve soğuyup ana kayaçlarla etkileşime girdikçe mineralleşmeye neden olabilir.
Porfir yatakları genellikle büyük ve düşük tenörlüdür ve mineralleşme geniş alanlara yayılmıştır. Ayrıca polimetalik olabilirler, yani ekonomik açıdan önem taşıyan birden fazla metal içerebilirler. Dünyanın en büyük bakır ve altın madenlerinden bazıları porfir yataklarıdır; bunlara ABD'nin Utah eyaletindeki Bingham Canyon madeni ve Endonezya'daki Grasberg madeni dahildir.
Skarn Mevduatı
Skarn yatakları, hidrotermal sıvıların kireç taşı veya mermer gibi karbonat bakımından zengin kayalarla etkileşime girmesi sonucu oluşur ve orijinal minerallerin yerini ekonomik öneme sahip olanlar da dahil olmak üzere çeşitli mineraller alır. Skarnlar, bakır, altın, gümüş, kurşun, çinko, tungsten ve molibden dahil olmak üzere çok çeşitli metalik mineraller barındırabilir.
Skarn birikintilerinin oluşumu tipik olarak aşağıdaki süreci içerir:
- Bir ısı ve sıvı kaynağı sağlayan magmatik kayaların girişi.
- Magmatik kayaçların karbonatça zengin olanlarla etkileşimi tortul kayaçlar, karbonat minerallerinin yeni minerallerle yer değiştirmesine yol açar.
- Skarn içinde ekonomik minerallerin birikmesi.
Her ikisi de tipik olarak aynı hidrotermal sistem tarafından oluşturulduğundan, skarn yatakları genellikle porfir yataklarıyla ilişkilendirilir. Skarn birikintilerinin örnekleri arasında Peru'daki Antamina yatağı ve Kanada'daki Mt.
Pegmatit Yatakları
Pegmatit yatakları, genellikle bir magmanın kristalleşmesinin son aşamalarında oluşan, alışılmadık derecede büyük kristallerden veya mineral kütlelerinden oluşan bir tür magmatik yataktır. Pegmatitler genellikle iri tanelidir ve sıklıkla nadir veya sıra dışı mineraller içerir; bu da onları mineral koleksiyoncuları için ilgi çekici ve bazen de ekonomik açıdan değerli kılar. Pegmatitlerde yaygın olarak bulunan mineraller arasında feldspat , mika , kuvars , turmalin , topaz ve beril bulunur.
Pegmatitler tipik olarak granit ile birlikte bulunur ve genellikle granit plütonlarının kenarları boyunca veya plütonların içinde yer alırlar. Ayrıca diğer kayaçları kesen dayk veya damar şeklinde de bulunabilirler. Pegmatit oluşumunun, magmanın yavaş soğuması ve bunun sonucunda büyük kristallerin büyümesiyle, ayrıca magmada su ve diğer uçucu elementlerin bulunmasıyla ilişkili olduğu düşünülmektedir. Alışılmadık mineralojileri ve büyük kristal boyutları nedeniyle, pegmatitler bazen endüstriyel mineraller, değerli taşlar ve nadir metaller için önemli kaynaklar olabilir.
Kimberlit Yatakları
Kimberlit, elmas içermesiyle bilinen bir kaya türüdür. Kimberlit, ilk elmasların bulunduğu Güney Afrika'daki Kimberley kasabasının adını almıştır. Kimberlit, Dünya'nın mantosundan yükselen ve nispeten hızlı soğuyarak mantonun birçok özelliğini koruyan magmadan oluşan bir volkanik kaya türüdür. Kimberlit boruları, dünyadaki en önemli elmas kaynağıdır. Kimberlit borularındaki elmasların, Dünya'nın mantosunun derinliklerinden kaynaklandığı ve volkanik aktiviteyle yüzeye çıkarıldığı düşünülmektedir. Kimberlitte bulunan diğer mineraller arasında olivin , piroksen ve garnet bulunur.
Karbonatit Yatakları
Arbonatit yatakları, nispeten nadir olan ancak ekonomik açıdan önemli olabilen başka bir magmatik yatak türüdür. Bu birikintiler, elektronik, mıknatıslar ve piller gibi çeşitli yüksek teknoloji uygulamalarında kullanılan yüksek konsantrasyonlarda nadir toprak elementleri (REE) ile karakterize edilir.
Karbonatitler, esas olarak kalsit ve dolomit gibi karbonat minerallerinden ve ayrıca apatit , manyetit ve flogopit gibi diğer minerallerden oluşan magmatik kayaçlardır . Bu kayaçların, manto derinliklerinden kaynaklanan ve doğrudan veya asimilasyon süreciyle yüzeye yükselen, burada soğuyup katılaşan karbonatitik magmadan oluştuğuna inanılmaktadır.
Çin'deki Bayan Obo yatağı, dünyanın en büyük karbonatit yataklarından biridir ve nadir toprak elementlerinin önemli bir kaynağıdır. Diğer önemli karbonatit yatakları arasında Güney Afrika'daki Palabora kompleksi, Avustralya'daki Mount Weld yatağı ve Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Mountain Pass yatağı yer almaktadır.
Oluşum süreçleri ve mineraloji
Magmatik tortular, magmanın soğuması ve kristalleşmesiyle oluşur ve bu da bazı minerallerin ekonomik tortulara dönüşmesine neden olabilir. Magmatik yatakların mineralojisi, orijinal magmanın bileşimine ve soğuduğu ve kristalleştiği koşullara bağlıdır.
Genellikle magmatik yataklarla ilişkilendirilen mineraller, bakır, nikel, platin, paladyum, altın ve gümüş gibi metallerin sülfitlerini, oksitlerini ve silikatlarını içerir. Bu metaller, soğutma ve katılaşma işlemi sırasında magma odasının dibine batan daha yoğun ve ağır minerallerde daha konsantre olma eğilimindedir.
Magmatik yatakların mineralojisi, kükürt , klor ve flor gibi uçucu elementlerin varlığından da etkilenebilir ; bu elementler apatit, manyetit ve florit gibi minerallerin oluşmasına neden olabilir . Ayrıca, magmanın soğuması ve katılaşması, bazen ekonomik olarak değerli olabilen feldispat, mika ve kuvars gibi minerallerin oluşmasına yol açabilir.
Önemli magmatik yatak örnekleri
Dünyada birçok önemli magmatik yatak vardır. İşte birkaç örnek:
- Norilsk-Talnakh, Rusya: Bu yatak dünyadaki en büyük nikel ve paladyum kaynaklarından biridir. Permiyen-Triyas yok olma olayı sırasında oluşan büyük bir magmatik bölgenin parçası olan Sibirya Tuzaklarında bulunur.
- Bushveld Kompleksi, Güney Afrika: Bu katmanlı mafik saldırı, dünyanın en büyük platin kaynaklarından biridir ve krom. Yatak yaklaşık 2 milyar yaşında ve yaklaşık 66,000 kilometrekarelik bir alanı kaplıyor.
- Sudbury Havzası, Kanada: Bu havza, Dünya üzerindeki en büyük çarpma yapılarından biridir ve nikel, bakır ve platin grubu metaller açısından zengin, masif bir magmatik yatak içerir. Yatak, yaklaşık 1.8 milyar yıl önce bir göktaşı çarpmasıyla oluştu.
- Palalabora, Güney Afrika: Bu yatak, dünyanın en büyük bakır kaynaklarından biridir ve önemli miktarda altın ve gümüş içerir. Yaklaşık 2 milyar yıl önce oluşan büyük bir karbonatit kompleksinde bulunur.
- Stillwater Kompleksi, ABD: Montana'daki bu katmanlı mafik saldırı, platin grubu metallerin ana kaynağıdır ve önemli miktarda krom ve bakır içerir. Yatak yaklaşık 2.7 milyar yaşında ve yaklaşık 2,600 kilometrekarelik bir alanı kaplıyor.
Bu yataklar, dünya çapında keşfedilen birçok magmatik yataktan sadece birkaç örnektir.
