Τι είναι τα κοιτάσματα;

Υπάρχουν τμήματα του φλοιού της γης ή της επιφάνειάς της ή του πυθμένα της θάλασσας,  στα οποία - από διάφορες γεωλογικές διεργασίες - έχει προκληθεί εμπλουτισμός σε χρήσιμα ορυκτά ή μέταλλα ή γενικά χημικές ενώσεις σε τέτοιο βαθμό, που η ποιότητά τους και η ποσότητά τους να μπορούν να στηρίξουν την οικονομική αξιοποίησή τους. Αυτά ακριβώς τα τμήματα συνιστούν τα «κοιτάσματα» των χρήσιμων ορυκτών ή μετάλλων ή γενικά χρήσιμων ενώσεων.  Η έννοια του κοιτάσματος επομένως είναι στενά συνδεδεμένη με τη δυνατότητα εκμετάλλευσης της ορυκτής ύλης.

Χαρακτηριστικά παραδείγματα

Χαλαζίας

Ο χαλαζίας περιέχεται σε ένα γρανίτη σε ποσοστό περίπου 30%. Το πσοστό αυτό είναι αρκετά μικρό για να δικαιολογηθεί η κατεργασία του γρανίτη για την παραγωγή καθαρού χαλαζιακού υλικού. Αν όμως τα άλλα ορυκτά του γρανίτη καταστραφούν με την πάροδο του γεωλογικού χρόνου (αποσάθρωση του πετρώματος) και οι κόκκοι του χαλαζία απελευθερωθούν και μεταφερθούν στην κοίτη ένος ποταμού ή σε μία ακτή, μπορεί να δημιουργηθεί άμμος που θα αποτελείται σχεδόν μόνο από χαλαζία. Ετσι, στην περίπτωση που η ποσότητα είναι σημαντική, θα έχει δημιουργηθεί ένα «κοίτασμα χαλαζία».

Ο γρανίτης περιέχει ~30% χαλαζία και δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή χαλαζιακού υλικού, ούτε να χρησιμοποιηθεί σε διάφορες χρήσεις όπως ο χαλαζίας. Με τη φυσική διεργασία της αποσάθρωσης του γρανίτη, της μεταφοράς των κόκκων του χαλαζία και της απόθεσης μπορεί σε μία ακτή να σχηματισθεί ένα «κοίτασμα χαλαζία»

Νικελιούχος λατερίτης

Διεργασίες αποσάθρωσης του πετρώματος (Α) στην επιφάνεια της γης προκαλούν τον σχηματισμό ορυκτών του νικελίου και οδηγούν στη δημιουργία ενός «μεταλλεύματος νικελίου» με περιεκτικότητα έως και 20 φορές μεγαλύτερη (εμπλουτισμός του μετάλλου Χ 20).

Αν ο όγκος του «μεταλλεύματος νικελίου» είναι ικανοποιητικός τότε δημιουργήθηκε ένα «κοίτασμα νικελίου» (Β).

Μαύρες καπνοδόχοι (Black smokers)

Tα κοιτάσματα που θα υποστούν εκμετάλλευση στο μέλλον, δημιουργούνται σήμερα στον υποθαλάσσιο χώρο, είτε στους μεγάλους ωκεανούς είτε σε μικρότερες θάλασσες ή πελάγη είναι γνωστό ότι παρατηρείται ηφαιστειακή δραστηριότητα. Μάγμα που δημιουργείται στον φλοιό της γής κινείται προς τα πάνω βρίσκοντας διέξοδο προς τον πυθμένα της θάλασσας μέσα από ρηξιγενείς ζώνες. Σε αντίθετη κατεύθυνση το ψυχρό θαλασσινό νερό κατεισδύει από ρήγματα μέσα στη μάζα του θερμού ηφαιστειακού πετρώματος, θερμαίνεται, εμπλουτίζεται σε μέταλλα και επιστρέφει στον πυθμένα σαν «θερμό μεταλλοφόρο ρευστό» (υδροθερμικό ρευστό). Η θερμοκρασία του μπορεί να είναι ακόμη και κοντά στους 400°C. Τα μέταλλα που βρίσκονται στο διάλυμα δημιουργούν κυρίως θειούχες ενώσεις με μορφή σωματιδίων, τα οποία σχηματίζουν κατά την άνοδό τους τις λεγόμενες «μαύρες καπνοδόχους» (black smokers), επειδή τα σωματίδια έχουν μαύρο χρώμα. Εως τώρα έχουν βρεθεί περισσότερες από 220 θέσεις παγκοσμίως με «μαύρες καπνοδόχους» και στις οποίες δημιουργούνται αποθέσεις θειούχων μεταλλευμάτων χαλκού, μολύβδου, ψευδαργύρου και πολύτιμων μετάλλων. Οι αποθέσεις αυτές είναι «μελλοντικές πηγές» των μετάλλων αυτών. Οταν η τεχνολογία της υποθαλάσσιας εξόρυξης βελτιωθεί και εφόσον το κόστος της εξόρυξης το επιτρέπει, τότε αυτές οι αποθέσεις μετάλλων θα αποτελούν «κοιτάσματα». 

Δείτε το video του SmithsonianNational Museum for Natural History: http://ocean.si.edu/ocean-videos/submarine-volcanoes-and-hydrothermal-vents

Προσχωματικός χρυσός

Η ανάκτηση χρυσού από προσχώσεις θεωρείται η αρχαιότερη μεταλλευτική μέθοδος για το μέταλλο αυτό. Κόκκοι του ορυκτού, που ονομάζεται «αυτοφυής χρυσός», που υπάρχουν σε μεταλλεύματα χρυσού ή χρυσοφόρα πετρώματα, απελευθερώνονται όταν αυτά οξειδώνονται ή αποσαθρώνονται. Με τη βαρύτητα οι κόκκοι μεταφέρονται σε χαμηλότερα σημεία του αναγλύφου (βλέπε παρακάτω σχήμα) και μπορεί να σχηματίζουν με άλλα ορυκτά αμμώδεις προσχώσεις εμπλουτισμένες σε χρυσό, δηλαδή μπορεί να δημιουργήσουν ένα «κοίτασμα προσχωματικού χρυσού». Οι κόκκοι αυτοί ονομάζονται «ψήγματα χρυσού».





Η μυθολογία για το «χρυσόμαλλο δέρας»

Σύμφωνα με μιά γενικά αποδεκτή ερμηνεία του μύθου, το χρυσόμαλλο δέρας σχετίζεται με τον τρόπο πλυσίματος χρυσοφόρων προσχώσεων από ρέματα ή ποτάμια. Δέρματα προβάτων βυθίζονταν στην κοίτη ή στερεώνονταν σε ξύλινα ρείθρα. Με τον τρόπο αυτό τα ψήγματα που μετέφερε το νερό συλλέγονταν πάνω τους. Στη συνέχεια άπλωναν τα χρυσοφόρα δέρματα για να στεγνώσουν και με τίναγμα μάζευαν τον χρυσό.











ΑΠΟΘΕΜΑΤΑ - ΟΙ ΟΡΥΚΤΟΙ ΠΟΡΟΙ ΟΙ ΟΠΟΙΟΙ ΑΞΙΖΕΙ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΑ ΝΑ ΥΠΟΣΤΟΥΝ ΕΚΜΕΤΑΛΛΕΥΣΗ

Οσοι ασχολούνται με την οικονομική αξιολόγηση των ορυκτών πόρων χρησιμοποιούν τον όρο «αποθέματα» για εκείνες τις ποσότητες, οι οποίες οικονομικά δικαιολογούν την εμπορική αξιοποίησή τους, ενώ η τεχνολογία διαθέτει τις μεθόδους για την επεξεργασία τους.
Πολλοί παράγοντες καθορίζουν την εκμεταλλευσιμότητα της ορυκτής ύλης: ποσότητα και ποιότητα, τιμή τελικού προϊόντος, κόστος παραγωγής, γεωγραφική θέση, περιβαλλοντικοί και πολιτικοί παράγοντες.

Στην Εικόνα εξηγείται η σχέση Αποθεμάτων – Ορυκτών Πόρων και το πλαίσιο κανόνων για υπολογισμό των αποθεμάτων με βάση τη γεωλογική πληροφόρηση για την επέκταση του κοιτάσματος για  διάφορα επίπεδα βεβαιότητας. Κρίσιμοι παράγοντες όπως το κόστος εξόρυξης και επεξεργασίας, η τιμή της ορυκτής ύλης, η εμπορευσιμότητά της, οι  περιβαλλοντικοί περιορισμοί κ.α. καθορίζουν την κατηγορία αποθεμάτων στην οποία θα ενταχθεί μία ποσότητα ορυκτής ύλης.

Σύμφωνα με την Καναδική ταξινόμηση «Αποθέματα είναι εκείνες οι ποσότητες των Ορυκτών Πόρων, οι οποίες με βάση την υπολογισμένη ποσότητα (tonnage) και ποιότητα (grade) μπορεί να αποτελέσει τη βάση μιάς  τεχνικά και οικονομικά βιώσιμης εκμετάλλευσης». Ο υπολογισμός της ποσότητας και της ποιότητας γίνεται από έμπειρους γεωλόγους και μηχανικούς με αξιοποίηση κάθε πληροφορίας που έχει προκύψει από την έρευνα εντοπισμού. Απαραίτητα είναι δεδομένα γεωτρήσεων και σχεδιασμού ενός μεταλλείου. Η διαδικασία υπολογισμού των αποθεμάτων είναι εξαιρετικά σύνθετη, ιδιαίτερα όταν αφορά σε κοιτάσματα με ασαφή όρια προς τα περιβάλλοντα πετρώματα και με μεγάλη διακύμανση των ποιοτικών χαρακτηριστικών τους από θέση σε θέση.

Δείτε στην ακόλουθη ιστοθέση την πολύπλοκη μορφή ενός κοιτάσματος 87 τόννων χρυσού και το πλήθος των γεωτρήσεων που απαιτήθηκαν για την οριοθέτησή του (Κοίτασμα χρυσού YOUNG-DAVIDSON, Canada)
https://www.youtube.com/watch?v=lkiZcx54JkU
http://www.youtube.com/watch?NR=1&feature=endscreen&v=Fg80hsYPen0