Βωξίτης και σιδηρονικέλιο

ΒΩΞΙΤΗΣ και ΣΙΔΗΡΟΝΙΚΕΛΙΟΥΧΑ

 

 

H Eλλάδα τυχαίνει να φιλοξενεί μεγάλο αριθμό κοιτασμάτων μεταλλεύματος «βωξίτη» με την εξόρυξη και κατεργασία του οποίου παράγεται κυρίως αλούμινα και αλουμίνιο, καθώς  και κοιτασμάτων «νικελιούχου λατερίτη» και «ιζηματογενών σιδηρονικελιούχων μεταλλευμάτων», με την κατεργασία των οποίων παράγεται κράμα σιδηρονικελίου (ferronickel).

 

Δείγματα βωξίτη και σιδηρονικελιούχου μεταλλεύματος (αριστερά. Ανυδρη αλούμινα και κοκκοποιημένο κράμα σιδηρονικελίου (δεξιά)

 

Ξέρετε ότι τα ορυκτά μας βοηθάν στην καθημερινή μας ζωή?

 Ο βωξίτης χρησιμοποιείται επίσης στην παραγωγή λειαντικών, στην τσιμεντοβιομηχανία και στη βιομηχανία ορυκτών ινών. Tα μεταλλεύματα αυτά από τη δεκαετία του ’50 και έως σήμερα, αποτέλεσαν στόχο σημαντικής εξορυκτικής δραστηριότητας. Στήριξαν στο παρελθόν και συνεχίζουν να στηρίζουν τις τοπικές οικονομίες περιοχών όπως η Βοιωτία, Εύβοια, Φωκίδα, Φθιώτιδα,  Καστοριά και Δυτική Αττική, ενώ συμβάλλουν σημαντικά στην εθνική οικονομία λόγω της πλήρους καθετοποίησης της παραγωγής και του εξαγωγικού χαρακτήρα τους. Τα κοιτάσματα αυτά έχουν ένα κοινό γεωλογικό χαρακτηριστικό: δημιουργήθηκαν σαν αποτέλεσμα αποσάθρωσης πετρωμάτων σε διάφορες γεωλογικές περιόδους, ενώ στη συνέχεια τα προϊόντα της αποσάθρωσης με σύνθετες γεωλογικές διεργασίες σχημάτισαν τα τελικά κοιτάσματα «καρστικού βωξίτη» και «ιζηματογενούς σιδηρονικελιούχου μεταλλεύματος». Για την κατανόηση των βασικών κοιτασματολογικών χαρακτηριστικών των δύο αυτών τύπων μεταλλεύματος παρατίθενται βασικές γνώσεις για το φαινόμενο, που οι γεωλόγοι ονομάζουν «αποσάθρωση» (weathering). επίσης για τη γεωλογία των κοιτασμάτων, την ορυκτολογία, το χημισμό τους και τη γένεση. Στο τέλος γίνεται σύντομη αναφορά στα μεταλλεύματα βωξίτη, που μέσα από σύνθετες γεωλογικές διεργασίες μετατράπηκαν σε σμύριδα και διασπορίτη.

 

Οταν το πέτρωμα εκτίθεται στην επιφάνεια της γης, νερό κατεισδύει μέσα από ασυνέχειες και πόρους και πλημμυρίζει τον χώρο, περιβάλλοντας κόκκους ορυκτών. Σαν συνέπεια:

o Τα ορυκτά του πετρώματος αποσαθρώνονται.

o Στη θέση τους δημιουργούνται νέα ορυκτά που είναι σταθερά στο συγκεκριμένο φυσικοχημικό περιβάλλον. Το μητρικό πέτρωμα (Α) μετασχηματίζεται βαθμιαία σε ένα σαθρό υλικό [σαπρολίτης (B)], που διατηρεί τα βασικά ιστολογικά χαρα-κτηριστικά του μητρικού.

o Το νερό τροποποιείται φυσικοχημικά συγκρατώντας σε διάλυση στοιχεία που αποδεσμεύονται από τις αντιδράσεις μετασχηματισμού των ορυκτών.

o Το όξινο και οξειδωτικό νερό όχι μόνον διαλύει ορυκτά, αλλά διευρύνει ρωγμές του πετρώματος και σταδιακά προκαλεί αύξηση της περατότητάς του σε ολοένα και μεγαλύτερο βάθος, με συνέπεια η αποσάθρωση να επεκτείνεται.

o Οταν η αποσάθρωση προχωρά γρήγορα δημιουργώντας μεγαλύτερο πάχος υλικού από αυτό που απομακρύνεται με τη διάβρωση, τότε πάνω απο το μητρικό πέτρωμα απομένει ένας «μανδύας αποσάθρωσης» [oνομάζεται και φλοιός αποσάθρωσης ή ρηγόλιθος (rhegolith* - R)].

o Η ορυκτολογική και χημική σύσταση των υλικών στον μανδύα αποσάθρωσης, καθορίζεται από το είδος του μητρικού πετρώματος, τις κλιματικές συνθήκες, το ανάγλυφο, την υδατοπερατότητα του πετρώματος και την βλάστηση.
*από την ελληνική λέξη «ρήγος» (=κάλυμμα) και λίθος

Ο σχηματισμός που προκύπτει συνολικά από τη διαδικασία της αποσάθρωσης ονομάζεται λατερίτης. Κοιτασματολογικά ενδιαφέρει ότι κατά τη διαδικασία της λατεριτίωσης, υπό ορισμένες προϋποθέσεις προκύπτουν εμπλουτισμοί μετάλλων («αλουμίνιο» ή «νικέλιο-σίδηρος-κοβάλτιο»), οι οποίοι αποτελούν στόχο για την εξορυκτική βιομηχανία, επειδή συνιστούν υλικά αξιοποιήσιμα από τη μεταλλουργία. Η λατεριτίωση πετρωμάτων πλούσιων σε αργιλιοπυριτικά ορυκτά μπορεί να οδηγήσει στο σχηματισμό κοιτασμάτων λατεριτικού βωξίτη, ενώ η δημιουργία κοιτασμάτων νικελιούχου λατερίτη μπορεί να προχωρήσει με αποσάθρωση πετρωμάτων πλούσιων κυρίως σε ολιβίνη.

 

Σύνθετες γεωλογικές διεργασίες οδηγούν στη διάβρωση των φλοιών αποσάθρωσης, μεταφορά του υλικού και επαναπόθεσή του σε μορφολογικές παγίδες δημιουργώντας σε επόμενο στάδιο τα ιζηματογενή κοιτάσματα «καρστικού βωξίτη» και «σιδηρονικελίου».