CVIČENÍ 7
JARO 2024
POKROČILÁ LOŽISKOVÁ GEOLOGIE
LENKA SKŘÁPKOVÁ
Obsah obrázku černá, tma Popis byl vytvořen automaticky

GENETICKÁ KLASIFIKACE LOŽISEK (upraveno podle Rozložník et al. 1987
Endo-exogenní
subaerická
vulkanoexhalační
S, B
krustální
travertin, sintry
hydratogenní
pitná, léčivá, průmyslová voda geotermální energie
submarinní
vulkanosedimentární
Fe (Lahn Dill), Mn, Cu+Pb-Zn+Au-Ag (kyzové formace)
hydrotermálně sedimentární
Cu-Co, Cu, Pb-Zn + Ag, kovonosné jíly
Exo-endogenní
infiltrační
mineralizace hydrogenní:                       v pískovcích                               v
karbonátech                          v kaustobiolitech
U, Cu red beds
S, sádrovec, P                                              U, Ge, P
Exogenní
zvětralinová
rýžoviska
Sn, Nb-Ta, W, diamant, pyrop
reziduání
kaolin, bauxit, Fe, Ni-laterity, …
halmyrolytická
bentonit
supergenního obohacení
druhotné oxidické a sufidické rudy
sedimentární
klastická
Au, Pt, diamant, Sn, Ti, Zr, Au-U,
štěrky, písky
chemogenní a biochemogenní
evapority, karbonáty, silicity
organogenní
karbonáty, silicity, fosfority kaustobiolity

ZVĚTRALINOVÁ LOŽISKA



ZVĚTRALINOVÁ LOŽISKA
Vázána na nejsvrchnější část zemské kůry, kde podléhají mechanickému a chemickému zvětrávání in
situ.
RÝŽOVISKA (ROZSYPY)
REZIDUÁLNÍ LOŽISKA
HARMYROLITICKÁ LOŽISKA
LOŽISKA SUPERGENNÍHO OBOHACENÍ
LOŽISKA TĚŽKÝCH A INERTNÍCH MINERÁLŮ
LOŽISKA KOVŮ
LOŽISKA KAOLINU
LOŽISKA Fe-LATERITŮ
LOŽISKA Ni-Co-LATERITŮ
LOŽISKA BAUXITŮ
LOŽISKA BENTONITU
LOŽISKA SULFIDICKÝCH RUD

RÝŽOVISKA (ROZSYPY)
Nezpevněné akumulace (nebo zpevněné fosilní akumulace) minerálů a kovů uvolněných z matečných
hornin v nezměněné podobě.
ELUVIÁLNÍ
DELUVIÁLNÍ
PROLUVIÁLNÍ
MINERÁLY
KOVY
LOŽISKA
rutil, ilmenit, magnetit, zirkon, monazit, uraninit, kasiterit, columbit-tantalit, chromit,
granáty, diamanty
zlato, PGE
diamanty
kovy
minerály
JAR
JV Asie (Sn, W), Austrálie (Au), Ural (Pt), Nigérie (Nb-Ta)
České středohoří (pyrop), Podkrkonoší (achát)

REZIDUÁLNÍ LOŽISKA



REZIDUÁLNÍ LOŽISKA
Chemické zvětrávání silikátových nebo karbonátových hornin.
Akumulace nepohyblivého rezidua Al, Fe Ni a Si.
Odnos Na, Ca, K, a Mg.
Hlavní faktory: klima, morfologie, matečná hornina.
Tvoří pokryvy nebo akumulace v depresích.
LOŽISKA KAOLINU
LOŽISKA
Fe-LATERITŮ
LOŽISKA
Ni-Co-LATERITŮ
LOŽISKA
Al-BAUXITŮ
DALŠÍ REZIDUÁLNÍ LOŽISKA

LOŽISKA KAOLINU
Kaolin » směs kaolinitu, křemene, muskovitu, nezvětralých živců a ± biotitu.
Ložiska jsou vázána na horniny bohaté živci v oblasti humidního klimatu a mírně kyselého prostředí.
2 NaAlSi3O8 + 9 H2O + 2 H → Al2Si2O5(OH)4 + 2 Na + 4 H4SiO4
Pozitivním faktorem může být přítomnost sulfidů
» jejich oxidací vzniká H2SO4.
ČR: Karlovarsko, Plzeňsko, Znojemsko
Svět: Čína, Anglie, Ukrajina
Schmitz et al. 2011

LOŽISKA Fe LATERITŮ
Fe-laterity » oxy-hydroxidy Fe (goethit) a vodnaté Fe-alumosilikáty (nontronit) ± Ni, Cr, Co.
Zvětrávání bazických a ultrabazických hornin zejména v oblastech tropického klimatu.
Pozice spíše ve svrchních částech lateritů » nízká mobilita Fe.
ČR: Lukavice
Svět: Brazílie, Indonésie, Austrálie
Da Silva & Da Costa, 2020

LOŽISKA Ni-Co LATERITŮ
Ni-laterity » přeměna olivínu-pyroxenu na
Ni-hydrosilikáty (garnierit, Ni-chlorit, Ni-goethit).
Zvětrávání ultrabazických hornin.
Pozice spíše ve spodních částech lateritů » vyšší mobilita Ni.
ČR: Křemže, Bojanovice, Jamolice
Svět: Nová Kaledonie, Kuba, Austrálie, Filipíny, Brazílie
Ito et al. 2021

LOŽISKA BAUXITŮ
Al-bauxity » hydroxidy (gibbsit) a oxy-hydroxidy (beoemit, diaspor)
± Fe (barva), křemen (tmel), jílové minerály
Zvětrávání hornin bohatých Al2Si3 a chudých na SiO2 v humidním sub- až tropickém klimatu.
NaAlSi3O8 + 7 H2O + H → AlOH3 + Na + 3 H4SiO4
Pozice spíše ve svrchních částech lateritů » nízká mobilita Al.
Svět: Weipa (AU), Fria (GUI), Ajka (HU), Brazílie, Arkansas
https://www.ga.gov.au/education/minerals-energy/australian-mineral-facts/aluminium

LOŽISKA BAUXITŮ
https://www.australianresources.com.au/new-bauxite-mine-create-30-jobs-tasmania/


DALŠÍ REZIDUÁLNÍ LOŽISKA
Mn
psilomelan, pyroluzit, manganit
Mg3Si2O5(OH)4 + 3 CO2 → 3 MgCO3 + 2 SiO2 + 2 H2O
Austrálie, Afrika, Brazílie
Věžná
Kaczan et al., 2021
Mg
Si
magnezit (serpentinity)
chalcedon, opál
JZ Morava

HARMYROLITICKÁ LOŽISKA
Harmyrolýza » zvětrávání probíhající na mořském, oceánském či jezerním dně za přístupu kyslíku.
Subakvatické zvětrávání efuziv (ryolity, andezity) a jejich pyroklastik » BENTONIT.
BENTONIT » směs jílových minerálů - montmorillonit, kaolinit, illit, beidelit.
Ložiska: Sardinie

LOŽISKA SUPERGENNÍHO OBOHACENÍ



LOŽISKA SUPERGENNÍHO OBOHACENÍ
OXIDAČNÍ ZÓNA
CEMENTAČNÍ ZÓNA
ZÓNA PRIMÁRNÍCH RUD
LOŽISKA
Příbram, Borovec, Jáchymov, Špania Dolina, Tsumeb, Zlaté Hory, Stříbro, Kutná Hora

LOŽISKA SUPERGENNÍHO OBOHACENÍ
POVRCH LOŽISKA = hladina podzemní vody
zóna rozkladu primárních rud
neustálý koloběh v kyselém prostředí
v konečné fázi se do oxidační zóny vrací pouze prvky, které už nemohou tvořit nerozpustné minerály
těžce rozpustné minerály (oxy-hydroxidy Fe) vytvoří v nejvyšší části oxidační zóny tzv. gossan
OXIDAČNÍ ZÓNA
podzemní vodou trvale zvodněná zóna
přítomnost ryzích kovů Au, Ag a Cu
akumulace velmi bohatých rud Cu, Ag a U
reakce roztoků z oxidační zóny s primárními sulfidy v neutrálním až mírně alkalickém prostředí
zejména metasomatické zatlačování primárních sulfidů sekundárními = CEMENTACE
ZÓNA PRIMÁRNÍCH RUD
CEMENTAČNÍ ZÓNA

OXIDAČNÍ ZÓNA - SEKUNDÁRNÍ MINERALIZACE
Sírany + karbonáty + fosforečnany + jejich As, V a Mo analogy
VIVIANIT Fe3(PO4)3 . 8H2O
VANADINIT Pb5(VO4)3 . Cl
WULFENIT Pb(MoO4)
CHRYZOKOL (CuAl)2H2Si2O5(OH)4 . nH2O
PYRIT FeS2
CHALKOPYRIT CuFeS2
GALENIT PbS
FeSO4
MELANTERIT FeSO4.7H2O
SMOLNÍKIT FeSO4.H2O
GOETHIT FeOOH
Fe(OH)3
CuSO4
Fe(OH)3
CHALKANTIT CuSO4 . 5 H2O
MALACHIT Cu2CO3(OH)
AZURIT Cu3(CO2)3(OH)2
ANGLESIT PbSO4
CERUSIT PbCO3
PYROMORFIT Pb5(PO4)3.Cl

Zejména fosforečnany, arzenáty, uranové slídy.
PYROMORFIT Pb5(PO4)3.Cl
ANNABERGIT Ni3(AsO4)2.8H2O
ERYTRÍN Co3(AsO4)2.8H2O
PYRIT FeS2 + CuSO4
CHALKOPYRIT CuFeS2 + CuSO4
SFALERIT ZnS + CuSO4
CHALKOZÍN Cu2S
FeSO4
COVELÍN CuS
FeSO4
KUPRIT Cu2O
COVELÍN CuS
GOSLARIT ZnSO4
Pb-Zn sulfidy
GOSLARIT ZnSO4
ANGLESIT PbSO4
+ CO2
+ CO2
SMITHSONIT ZnCO3
CERUSIT PbCO3
TORBERNIT Cu(UO2)2(PO4)2.8-12H2O
AUTUNIT Ca(UO2)2(PO4)2.8-12H2O
CEMENTAČNÍ ZÓNA - SEKUNDÁRNÍ MINERALIZACE

LOŽISKA SUPERGENNÍHO OBOHACENÍ
Obsah obrázku text, snímek obrazovky, Písmo Popis byl vytvořen automaticky
Ochuzení o Zn, Pb, Cu, Ag, As, U, atd.

SEDIMENTÁRNÍ LOŽISKA



SEDIMENTÁRNÍ LOŽISKA
Vázána na nejsvrchnější část zemské kůry, kde podléhají mechanickému a chemickému zvětrávání,
následnému transportu a opětovné sedimentaci.
KLASTICKÁ LOŽISKA
CHEMOGENNÍ (BIOCHEMOGENNÍ) LOŽISKA
ORGANOGENNÍ LOŽISKA
SEDIMENTÁRNÍ RÝŽOVISKA
LOŽISKA PŘEPLAVENÝCH A PŘEVÁTÝCH ZEMIN
LOŽISKA EVAPORITŮ
LOŽISKA VÁPENCŮ, DOLOMITŮ A MAGNEZITŮ
LOŽISKA FOSFORITŮ
LOŽISKA SÍRY
LOŽISKA VÁPENCŮ
LOŽISKA PYROKLASTIK
LOŽISKA Fe, Mn A Al RUD
LOŽISKA SILICITŮ
LOŽISKA FOSFORITŮ
LOŽISKA KAUSTOBIOLITŮ

KLASTICKÁ LOŽISKA
SEDIMENTÁRNÍ RÝŽOVISKA
ALUVIÁLNÍ
PLÁŽOVÁ
EOLICKÁ
FOSILNÍ
± střední tok řek, terasy
sedimentace vlivem poklesu energie (jesep/výsep)
působení vln a příbřežních proudů
tzv. černé písky – ilmenit, rutil, zirkon, magnetit, Ti-magnetit, chromit, monazit, xenotim,
kasiterit, diamanty, Au
Austrálie a Brazílie (Ti, Zr, REE), Japonsko (Fe), Malajsie (Sn), Aljaška (Au),
Namibie (diamanty)
závětrné strany dun
překrytá mladšími horninami, zpevněná, příp. metamorfovaná
ČR: Otava, Opava (Au), Podsedice (pyrop),
Jizerská louka (safír)
Svět: Yukon a Klondike (Au), JAR (diamanty), Indie
Namibie (diamanty)
PTZ (Au-U): Witwatersrand, Kanada, Brazílie, Austrálie
TER: Pravobrežnoje (ilmenit, rutil, zirkon, monazit)
Sedimentace těžkých minerálů po předchozím transportu vodou, větrem nebo ledem.

KLASTICKÁ LOŽISKA
LOŽISKA PŘEPLAVENÝCH A PŘEVÁTÝCH ZVĚTRALIN
Princip transportu a třídící schopnosti vody (vodní toky, mořské proudy, příboj) a větru.
Zpevněné i nezpevněné psefity, psamity, aleurity, pelity.
Štěrky a štěrkopísky – fluviální nebo glacifluviální.
LOŽISKA PYROKLASTIK
Písky a pískovce – marinní, lakustrinní, eolické.
Jíly, jílovce, prachovce.
Pemza – Itálie, Perlit – Řecko, Tufy (tras, puzolán)

CHEMOGENNÍ A BIOCHEMOGENNÍ LOŽISKA
LOŽISKA EVAPORITŮ
MOŘSKÉ
JEZERNÍ
Posloupnost vysrážení jednotlivých minerálů z odpařující se mořské vody je závislá na jejich
rozpustnosti ve vodě (nejméně rozpustné se srážejí jako první).
SOLITVORNÝ CYKLUS
sádrovec + anhydrid → halit → K-, Mg -, Na-soli → boráty
Mohou být významným zdrojem bóru (boráty), lithium, brom, jod
Turecko, USA
Li: Chile, Bolívie, Argentina, Čína
Sedimentace vysrážením k roztoků či disperzních suspenzí.

LITHIOVÉ SOLANKY
Nádrže na odpařování lithiové solanky v poušti Atacama.


CHEMOGENNÍ A BIOCHEMOGENNÍ LOŽISKA
LOŽISKA VÁPENCŮ, DOLOMITŮ A MAGNEZITŮ
Princip poklesu koncentrace rozpuštěného CO2 » poklesem vnějšího tlaku, zvýšením
teploty (CO2 uniká jako plyn), nebo CO2 může být spotřebován organismy.
Barrandien
Moravský kras
Vznik kalových vápenců a vápnitých hlenů, pokud přítomen i Mg může vznikat dolomit.
LOŽISKA FOSFORITŮ
Princip mísení chladné oceánské vody bohaté na CO2 a P s teplými vodami a zbytky organismů v
oblasti šelfu nebo nejvyšší části kontinentálního svahu.
Austrálie
USA, Rusko
Vysrážení Ca-P v důsledku přesycení roztoku.
LOŽISKA SÍRY
Princip rozkladu síranů pomocí anaerobních bakterií na dně lagun na sulfan » výstup vzhůru a při
hladině oxidace na elementární síru » sedimentace.
Povolží
Tarnobrzeg

CHEMOGENNÍ A BIOCHEMOGENNÍ LOŽISKA
LOŽISKA Fe, Mn a Al
Princip mísení sladkých vod se slanými v oblasti sedimentárních pánví a postupné ukládání prvků v
pořadí Al – Fe – Mn.
Nejblíže břehu sedimentuje hliník v podobě
bauxitu, dále od břehu vznikají Fe-rudy a ještě dále od břehu Mn-rudy.
Ke vzniku ložisek může docházet jen v oblastech s minimální sedimentací klastického materiálu.
Významné jsou této akumulace pouze ložiska Fe- a Mn-rud.
LOŽISKA Fe-Mn KONKRECÍ
Vznik kolem krystalizačního jádra – úlomky hornin, organické zbytky na dně recentních moří (4-6
km).
» směs oxidů a hydroxidů ± Ni, Co, Cu

CHEMOGENNÍ A BIOCHEMOGENNÍ LOŽISKA
LOŽISKA Fe-rud
OXIDICKÉ
» goethit, hematit, magnetit, limonit – hornina má typickou oolitickou stavbu
» významné jsou akumulace mořského původu, ale mohou vznikat i v jezerním prostředí
» LOŽISKA: Barrandien, Kerč (UA), Lotrinsko
KARBONÁTOVÉ
» siderit
» bažinaté mořské zálivy
» LOŽISKA: Barrandien
SILIKÁTOVÉ
» Fe-fylosilikáty (berthierin, chamosit)
LOŽISKA Mn-rud
OXIDICKÉ
» oxidy a oxy-hydroxidy Mn (pyroluzit, manganit, psilomelan), karbonáty Mn (rodochrozit)
» LOŽISKA: Nikopol (UA) a Čiatura (Gruzie)
KARBONÁTOVÉ

ORGANOGENNÍ LOŽISKA
LOŽISKA VÁPENCŮ
akumulace vápnitých zbytků různých organismů
koráli, brachiopodi, měkkýši, foraminifera
akumulace křemitých schránek rozsivek (diatomit)
mořský i jezerní původ
akumulace exkrementů ptáků za specifických klimatických podmínek
LOŽISKA SILICITŮ
LOŽISKA FOSFORITŮ
kontinentální původ - Nauru
https://www.earthmagazine.org/article/mineral-resource-month-diatomite/
https://www.egt.ee/en/fields-activity-and-objectives/resources-earths-crust/phosphorite-and-related
-resources
https://materialdistrict.com/article/carbon-neutral-cement-industrial-residue/carbon-neutral-cement
-industrial-residue-materialdistrict-3/

GUANO (N + P + K)
Obsah obrázku diagram Popis byl vytvořen automaticky
PTAČÍ
NETOPÝŘÍ