ΚΟΙΤΑΣΜΑΤΟΛΟΓΙΑ ΜΕΤΑΛΛΕΥΜΑΤΩΝ Σίφνος: Αρχαίο Μεταλλείο Αργύρου στον Αγ. Σώστη ΜΙΧΑΛΗΣ ΒΑΒΕΛΙΔΙΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΚΟΙΤΑΣΜΑΤΟΛΟΓΙΑΣ - ΕΚΜΕΤΑΛΛΕΥΣΗΣ ΜΕΤΑΛΛΕΙΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΙΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ Εαρινό εξάμηνο 2008
ΜΑΘΗΜΑ ΚΟΙΤΑΣΜΑΤΟΛΟΓΙΑΣ ΜΕΤΑΛΛΕΥΜΑΤΩΝ Αυτοφυής Άργυρος ( Freiberg Sachsen ) ΜΙΧΑΛΗΣ ΒΑΒΕΛΙΔΗΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΚΙΤΑΣΜΑΤΟΛΟΓΙΑΣ-ΕΚΜΕΤΑΛΛΕΥΣΗΣ ΜΕΤΑΛΛΕΙΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ Εαρινό εξάμηνο 2008
ΚΟΙΤΑΣΜΑΤΟΛΟΓΙΑ ΜΕΤΑΛΛΕΥΜΑΤΩΝ ΘΕΩΡΙΑ και ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ Κοιτασματολογία είναι η επιστήμη που ασχολείται με τη γένεση, των κοιτασμάτων, με το σχηματισμό δηλαδή φυσικών συγκεντρώσεων χρήσιμων ορυκτών και πετρωμάτων, τα οποία λόγω μεγέθους (αποθεμάτων) και περιεκτικότητας, σε χρήσιμα συστατικά μπορούν να τύχουν εκμετάλλευσης. Η εκμετάλλευση αυτή για να μπορεί να συμβάλει στην οικονομία μια χώρας θα πρέπει να γίνεται με κριτήρια ορθολογικά και να λαμβάνει μέτρα για την προστασία και την αποκατάσταση του περιβάλλοντος. Με τον όρο μετάλλευμα εννοούμε όλα τα πετρώματα η μίγματα ορυκτών, από τα οποία με τεχνικές μεθόδους μπορεί να γίνει απόληψη χρησίμων μετάλλων η ενώσεων μετάλλων. Τα μεταλλεύματα διακρίνονται σύμφωνα με τη χρήση τους σε επτά κατηγορίες: Μεταλλεύματα του σιδήρου, κράματα του σιδήρου, βασικά, ελαφρά, ευγενή, σπάνια και ραδιενεργά μέταλλα. Στο παρών μάθημα θα αναφερθούμε στα σημαντικότερα κοιτάσματα στον κόσμο και ιδιαίτερα στα ελληνικά κοιτάσματα που είχαν η έχουν ακόμη σημασία στην οικονομία της χώρας μας.
ΚΟΙΤΑΣΜΑΤΟΛΟΓΙΑ ΜΕΤΑΛΛΕΥΜΑΤΩΝ ΔΙΔΑΚΤΕΑ ΥΛΗ Σίδηρος Μαγγάνιο Νικέλιο Χρώμιο Χαλκός Χρυσός Άργυρος Μόλυβδος Ψευδάργυρος Αργίλιο Ουράνιο Ομάδα Λευκόχρυσου
ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ΒΕΡΓΟΣ ( 1979 ): Ο ελληνικός Ορυκτός πλούτος- χρωμίτες. Σύνδεσμος Μεταλλευτικών Επιχειρήσεων, Αθήναι. DIXON ( 1979 ): Atlas of Economic mineral deposits, London. GOCHT ( 1979, 1982 ): Handbuch der Metallmärkte, Heidelberg. PETRASCHECK und POHL ( 1982 ): Lagerstättenlehre, Stuttgart. SMIRNOV ( 1977 ): Ore deposits of the USSR, London WOLF ( 1976 ): Handbook of strata-bound and stratiform ore deposits, Amsterdam. ΖΑΧΟΣ και ΜΑΡΑΤΟΣ ( 1965 ): Επεξηγηματικό Τεύχος Μεταλλογενετικού Χάρτου 1: 1.000.000 ΙΓΜΕ, Αθήναι, 1973 ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΑ ΠΕΡΙΟΔΙΚΑ Econ. Geol. Mineralium Deposita Can. Miner. N. Jrb. Miner. Eur.J. Miner. http:// www.nebula.auth.gr
ΔΙΑΓΝΩΣΗ ΟΡΥΚΤΩΝ ΚΑΤΩ ΑΠΟ ΤΟ ΜΕΤΑΛΛΟΓΡΑΦΙΚΟ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΟ Οπτικές Ιδιότητες με //Ν Χρώμα Ανακλαστικότητα Διπλοανακλαστικότητα Οπτικές Ιδιότητες με +Ν Ισοτροπία Ανισοτροπία Εσωτερικές Ανακλάσεις
ΔΙΑΓΝΩΣΗ ΟΡΥΚΤΩΝ ΚΑΤΩ ΑΠΟ ΤΟ ΜΕΤΑΛΛΟΓΡΑΦΙΚΟ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΟ Φυσικές Ιδιότητες Κρυσταλλικό Σχήμα Σχισμός Διδυμίες Πολυδυμίες Ζωνώδης Δομή Εγκλείσματα Συμφύσεις Σκληρότητα
ΟΠΤΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ //N ΧΡΩΜΑ: 1.Περιγραφή Υποκειμενικά κριτήρια 2.Εξαρτάται από την παραγένεση. 3.Αέρα Καταδυτικό υγρό ΑΝΑΚΛΑΣΤΙΚΟΤΗΤΑ: 1.Δείχνει πόσο φωτεινό είναι το ορυκτό. 2.Εξαρτάται από την παραγένεση. 3.Μεταβάλλεται όταν ένα ορυκτό είναι ανισότροπο. ΔΙΠΛΟΑΝΑΚΛΑΣΤΙΚΟΤΗΤΑ: 1.Μεταβολή χρώματος 2.Φωτεινότητας 3. C =>Δ=0, //C =>μέγιστη Δ
ΟΠΤΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ +N ΙΣΟΤΡΟΠΙΑ/ΑΝΙΣΟΤΡΟΠΙΑ: Ισοτροπία: Πόσο σκοτεινό είναι ένα ορυκτό. Ανισοτροπία: Μεταβολή χρώματος + σκοτεινότητας. C: Ισότροπο Χρώματα ανισοτροπίας χαρακτηριστικά για ορυκτά. ΕΣΩΤΕΡΙΚΕΣΑΝΑΚΛΑΣΕΙΣ: Διάχυτος φωτισμός (Λάμψεις, Φωτάκια). Χρώματα χαρακτηριστικά. 1.Χημική σύσταση.
ΦΥΣΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΚΡΥΣΤΑΛΛΙΚΟ ΣΧΗΜΑ: ΣΧΙΣΜΟΣ: 1.Ιδιόμορφοι κρύσταλλοι. 2.Ινώδεις - Ακανόνιστοι 1.Είδη σχισμού: Κυβικός, πρισματικός, τριγωνικός. 2.Αλλοιώσεις κατά μήκος του σχισμού. ΔΙΔΥΜΙΕΣ/ΠΟΛΥΔΥΜΙΕΣ: 1.Μηχανικές - σχηματισμού. 2.Απλές- Σύνθετες. 3.Μεταβολή φωτεινότητας και χρώματος με //Νή+Ν.
ΦΥΣΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΖΩΝΩΔΗΣ ΔΟΜΗ: ΕΓΚΛΕΙΣΜΑΤΑ/ΣΥΜΦΥΣΕΙΣ : 1.Χημική σύσταση. 2.Διάλυμα. 3.Μηχανική επίδραση. 1.Χαρακτηριστικά για τα ορυκτά. 2. Αστερίσκοι π.χ. Σφαλερίτη. 3.Σταγονίδια π.χ. Χαλκοπυρίτη Προσανατολισμένα ήόχι. ΣΚΛΗΡΟΤΗΤΑ: 1.Χάραξης 2.Λείανσης.
Ιδιόμορφο σχήμα
Πισσολιθική μορφή Βελονοειδής μορφή Ψευδορομβική μορφή
Χρώμα-Ανακλαστικότητα
Διπλοανακλαστικότητα-Ανισοτροπία
Πολυδυμίες
Σκληρότητα
Εσωτερικές ανακλάσεις
Αλλοιώσεις-Μετατροπές
Σχισμός
ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΚΑΙ ΥΛΗ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΩΝ ΑΣΚΗΣΕΩΝ ΜΕΤΑΛΛΟΓΡΑΦΙΚΟΥ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΟΥ ΚΟΙΤΑΣΜΑΤΟΛΟΓΙΑΣ ΜΕΤΑΛΛΕΥΜΑΤΩΝ 2008 1. Βασικά ορυκτά. 2. 1η ομάδα ορυκτών: Αντιμονίτης, βισμουθινίτης, μολυβδαινίτης, βουρνονίτης, βουλανζερίτης, γραφίτης 3. 2η ομάδα ορυκτών: Οξείδια Μn: πυρολουσίτης, μαγγανίτης, χαουσμανίτης, βραουνίτης. Υδροξείδια Fe: γκαιτίτης. 4. Επαναληπτικό Εργαστήριο 6. Υδροθερμικά κοιτάσματα 5. Υγρομαγματικά κοιτάσματα- κοιτάσματα scarn και αποσάθρωσης: Τυπικά κοιτάσματα της Ελλάδας 7. Σειρά αποβολής ορυκτών- Γεωθερμόμετρα-Υδροθερμικά κοιτάσματα. Τυπικά κοιτάσματα της Ελλάδας 8. Επαναληπτικό Εργαστήριο 9. Ιζηματογενή κοιτάσματα & Κοιτάσματα που έχουν υποστεί: Αλλοίωση, οξείδωση, αποσάθρωση 10. Επαναληπτικό Εργαστήριο 11. Εξετάσεις