naudngosios škasenos, minerãlinės žãliavos, gamtinės, susidariusios Žemės plutoje, organinės arba neorganinės kilmės medžiagų sankaupos, turinčios praktinę reikšmę. Naudingosios iškasenos būna kietos, skystos ir dujinės. Randamos magminėse, nuosėdinėse ir metamorfinėse uolienose. Naudingosios iškasenos formavosi per visus Žemės plutos raidos laikotarpius − archėjų (būdingiausios naudingosios iškasenos − chromo, nikelio ir vario, aukso ir sidabro, vario ir cinko, geležies, mangano, švino, ličio, tantalo, bismuto telkiniai), proterozojų (aukso ir urano konglomeratai, mangano, švino ir cinko, chromo ir nikelio, titano ir geležies rūdos, platina, deimantai, evaporitai ir kita), fanerozojų (nafta ir degiosios dujos, molibdeno, švino, volframo rūdos, fosfatinės uolienos, molis, siera, perlitas, klintys, dolomitai, smėlis ir kita).
marmuro karjeras
Naudingųjų iškasenų kilmė
Pagal kilmę skiriamos naudingųjų iškasenų serijos − endogeninė (magmatogeninė), egzogeninė (sedimentacinė) ir metamorfogeninė, pagal geologinių procesų reiškimąsi − grupės, pagal medžiagos diferenciacijos eigą − klasės.
Endogeninės kilmės naudingosios iškasenos susidarė litosferos gelmėse dėl magmoje vykstančių cheminių ir fizikinių procesų bei magmos poveikio aplinkinėms uolienoms. Skiriamos magminės, pegmatitinės, karbonatitinės, hidroterminės kilmės, skarnų naudingosios iškasenos. Magminės kilmės naudingosios iškasenos susidarė per magmos (įsiveržusios į litosferos viršutinius sluoksnius) kristalizaciją ir diferenciaciją. Su magminėmis bazinėmis ir ultrabazinėmis uolienomis susiję metalų rūdos (chromo, vario, nikelio, geležies, magnetito, vanadžio, osmio, iridžio, platinos, aukso), pramoniniai mineralai (asbestas, talkas, serpentinitas), brangakmeniai (deimantai), juvelyriniai akmenys (agatas, oniksas, karneolis, ametistas, citrinas, krištolas). Su rūgščios sudėties uolienomis (granitoidais) susiję spalvotieji metalai (varis, molibdenas, volframas, alavas), volframo, švino, berilio, tantalo, niobio greizenų telkiniai, granitiniuose pegmatituose susidaro retųjų elementų telkiniai, juvelyriniai akmenys − berilo (smaragdas, akvamarinas, morganitas), korundo (rubinas, špinelė), turmalino (rubelitas, šerlas), topazo atmainos, žėručio, kvarco, feldšpatų sankaupos. Su vidutinio rūgštingumo uolienomis (andezitais) susijusios polimetalinės rūdos (vario, švino, cinko), mažesniais kiekiais randamas sidabras, auksas, stibis, gyvsidabris, molibdenas, sienito masyvuose randama retųjų žemių elementų, radioaktyviųjų elementų (torio, urano) sankaupų. Ultrašarminėse ir karbonatitinėse uolienose kaupėsi niobis, tantalas, toris, cinkas, retųjų žemių elementai, t. p. susiję geležies (magnetito), fosforo (apatito), vario (bornito, chalkopirito), titano, fluorito, flogopito, barito telkiniai.
Egzogeninės kilmės naudingosios iškasenos susidarė Žemės paviršiuje veikiant cheminiams, biocheminiams ir mechaniniams procesams. Pagal susidarymo sąlygas skiriamos dūlėjimo procesų, sąnašynų ir nuosėdinių uolienų naudingosios iškasenos. Dūlėjimo procesų naudingosios iškasenos susidaro dėl pirminių uolienų (geležies, mangano, nikelio, boksito, kaolino) dūlėjimo. Sąnašynuose kaupiasi auksas, platina, deimantai. Nuosėdinės kilmės naudingosios iškasenos (karbonatai, druskos, fosfatai, silicitai ir kita) kristalizuojasi iš gamtinių tirpalų ir kaupiasi vandens baseinuose.
Metamorfogeninės kilmės naudingosios iškasenos susidarė dėl slėgio, temperatūros ir fluidų poveikio per regioninį ir kontaktinį metamorfizmą. Skiriamos metamorfizuotos (pvz., geležies, mangano, urano rūdos; susidaro iš pirminių naudingųjų iškasenų) ir metamorfinės (dauguma nemetalinių iškasenų; formuojasi iš įvairios sudėties uolienų) naudingosios iškasenos.
Naudingųjų iškasenų klasifikavimas
vulkaninio tufo karjeras Italijoje
Pagal panaudojimą skiriamos metalinės, arba rūdinės, naudingosios iškasenos (grynuoliai metalai, juodųjų, spalvotųjų, lengvųjų, retųjų, tauriųjų, radioaktyviųjų, išsklaidytųjų metalų, retųjų žemių elementų rūdos), nemetalinės, arba nerūdinės, naudingosios iškasenos, naudojamos pramonėje kaip natūralios (statybinės medžiagos) arba perdirbtos (cheminės, keraminės, metalurginės, įvairios techninės paskirties ir kitos žaliavos), kaustobiolitai, arba degiosios (nafta, akmens anglys, gamtinės dujos, degieji skalūnai, durpės) ir hidromineralinės (požeminis vanduo, pramoninis požeminis vanduo) naudingosios iškasenos. Pagal medžiagos sudėtį skiriamos monometalinės (tik vienas naudingas metalas), bimetalinės (du naudingi metalai, pvz., švinas ir cinkas, gyvsidabris ir stibis), polimetalinės (pagrindiniai metalai – švinas ir cinkas, o šalutiniai – varis, auksas, sidabras, rečiau – kadmis, bismutas, alavas, indis, galis) naudingosios iškasenos.
Naudingųjų iškasenų telkiniai
Geologiškai išžvalgytos, techniškai prieinamos Žemės plutos naudingųjų iškasenų sankaupos, kurių pramoninis naudojimas yra ekonomiškai naudingas ir tinkamas eksploatuoti be žalingo poveikio aplinkai, vadinamas naudingųjų iškasenų telkiniu.
Pagal naudingųjų iškasenų išteklių kiekį skiriami dideli, vidutiniai ir maži telkiniai, pagal susidarymo vietos tektoninę prigimtį Žemės plutoje − platformų ir raukšlėtųjų (orogeninių) sričių, pagal slūgsojimo gylį − paviršiniai (iki 1−1,5 km gylio), hipoabisaliniai (nuo 1−1,5 km iki 3−5 km), abisaliniai (nuo 3−5 km iki 10−15 km) ir ultraabisaliniai (daugiau kaip 10−15 km) naudingųjų iškasenų telkiniai. Pagal priklausymą dideliems geochronologiniams tarpsniams skiriami archėjiniai, proterozojiniai, paleozojiniai, mezozojiniai, kainozojiniai naudingųjų iškasenų telkiniai. Pagal slūgsojimo vietą skiriami alochtoniniai (susidarę iš uolienų, perneštų įvairių geologinių veiksnių iš kitų rajonų) ir autochtoniniai (susidarę iš uolienos, slūgsančios susidarymo vietoje) telkiniai. Pagal naudingųjų iškasenų užimamą plotą ir slūgsojimo sąlygas skiriama provincija (sutampa su stambiu tektoniniu dariniu, pvz., Alpių, Kaukazo orogeninės provincijos), sritis (sutampa su tektonine struktūra – sineklize, anteklize), klodas (įvairių formų lokalios struktūros – gyslos, štokverkai, lęšiai ir kita). Grupė naudingųjų iškasenų telkinių, artimai išsidėsčiusių bendros geologinės sandaros teritorijoje, užimančioje kokią nors bendrą stambią tektoninę struktūrą (sineklizę, anteklizę, grabeną), vadinama atitinkamos naudingosios iškasenos baseinu (pvz., Kryvyj Riho geležies rūdos baseinas Ukrainoje, Apalačų akmens anglių baseinas Jungtinėse Amerikos Valstijose, Maracaibo naftingasis baseinas Venesueloje ir Kolumbijoje).
Naudingųjų iškasenų telkiniai randami naudojant geologinės žvalgybos (kartografavimas), geofizinius (matuojamas elektros intensyvumas ir elektros laidumas, atliekami radariniai, seisminiai ir kiti tyrimai), geocheminius (tiriamas elementų pasiskirstymas ir kiekis mineraluose, rūdose, uolienose, druskose, vandenyje) ir kitus metodus. Pagal naudingųjų iškasenų telkinio padėtį ir formą, uolienos tvirtumą, metalo kiekį rūdoje, kasybos kainą ir esamą produkto rinkos kainą naudingųjų iškasenų telkiniams taikomi šie pagrindiniai gavybos būdai: atviroji naudingųjų iškasenų gavyba ir požeminė naudingųjų iškasenų gavyba. Pasaulyje atviruoju būdu išgaunama apie 60 % metalinių ir apie 85 % nemetalinių naudingųjų iškasenų.
Didžiausi pasaulyje gamtinių dujų ir naftos telkiniai yra Irane, Irake (Agha Džari dujų ir naftos telkinys ir Kirkuko naftos ir gamtinių dujų telkinys Persijos įlankos naftingajame baseine), Kuveite (Didžiojo Burgano naftos telkinys), Saudo Arabijoje, Kanadoje, Meksikoje, Rusijoje, anglių – Kinijoje (Huanghės akmens anglių baseinas), Jungtinėse Amerikos Valstijose (Apalačų akmens anglių baseinas), Vokietijoje (Ruhro anglių baseinas), Ukrainoje (Doneco anglių baseinas), Rusijoje (Tunguskos anglių baseinas, Kuznecko anglių baseinas, Minusinsko anglių baseinas), chromo – Pietų Afrikos Respublikoje (Bushveldo kompleksas), Zimbabvėje (Didžioji daika), apatitų – Rusijoje (Chibinų apatitų telkiniai, Kolos pusiasalis), vario ir nikelio rūdos – Kanadoje (Sudbury vario ir nikelio rūdos telkiniai), Rusijoje (Pečengos apylinkės), alavo – Indonezijoje, Malaizijoje ir Tailande (Alavo juosta), Pietų Kinijoje, Rusijoje, volframo – Rytų Kinijoje, Pietų Korėjoje, Tailande, Indonezijoje, Tadžikijoje. Didžiausias pasaulyje aukso ir urano telkinys yra Pietų Afrikos Respublikoje (Witwatersrando), deimantų telkiniai – Australijoje (Kimberley plynaukštėje), Kongo Demokratinėje Respublikoje, Botsvanoje, Pietų Afrikos Respublikoje, Rusijoje, Brazilijoje.
Faluno vario rūdos kasykla Švedijoje (raižinys, 1850)
Lietuvoje (Lietuvos naudingosios iškasenos) naudingųjų iškasenų yra nuosėdinės storymės (daugiausia devono, permo, kreidos, kvartero sluoksniuose) bei kristalinio pamato uolienose.
1107