15 rudna lezista - pmfgeol.pmf.hr/.../15_rudna_lezista.pdf · fosilne bakterije bakterijski...

RUDNA LEŽIŠTA

BAKTERIJSKOG PODRIJETLA

FOSILNE BAKTERIJE

Bakterijski metabolizam, uključujući redox reakcije s ugljikom, sumporom i metalima prisutni su na Zemlji od najranije prošlosti.Aerobi i anaerobi imaju veliki utjecaj na geokemiju metalnih otopina i minerala.

AEROBI

Aerobi mogu oksidirati otopljene metale i sumpor, obogatiti sulfidne rude i katalizirati stvaranje kiselog rudničkog ispiranja.

HETEROTROFNI ANAEROBI

Heterotrofni anaerobi koriste organski ugljik za metabolizam, kataliziraju termodinamičke povoljne reakcije, npr. reduktivno otapanje Fe-Mn oksihidroksida (i otpuštanje metala u otopinu) i sulfatnu redukciju. Bakterijska redukcija u H2S može biti jako brza kad je prisutan organski ugljik i može dovesti do precipitacije sulfidnih minerala.

HEMATIT - Fe2O3

Najčešća je željezna ruda.Pojavio se u arhaiku tek nakon obilnije pojave kisika zbog širenja fotosinteze.

MAGNETIT - Fe3O4

Magnetit je druga najčešća željezna ruda. Indikator je oksičnih okoliša, a u geologiji može poslužiti za istraživanje paleomagnetizma. Većinom je vulkanogenog podrijetla, ali male kristaliće magnetita proizvode neki organizmi, među kojima i terestričke magnetotatičke bakterije, npr. Magnetospirillum magneticum.Nalaz sličnih kristalića u meteoritima (ALH84001) neki smatraju dokazom o postojanju života na Marsu.

LIMONIT - 2Fe2O3 x nH2O

Limonit je smjesa hidratiziranih željeznih oksidnih minerala, većinom getita. Oblikom oponaša minerale od kojih je nastao.Koristi se kao željezna ruda.Limonitizirani fosili lako se prepoznaju po boji.

SUMPOR

U Hrvatskoj se vadio kod Radoboja u Hrvatskom Zagorju, iz lapora neogenske (sarmatske starosti).Nastao je u morskom okolišu uz pomoć sumpornih bakterija.

SUMPOR

Koristi se najviše za dobivanje sumporne kiseline u kemijskoj industriji.U proizvodnji gume, gdje daje elastičnost kaučuku.U medicini za liječenje kožnih bolesti.Za proizvodnju šibica, pesticida, papira; za sumporenje bačvi.

PIRIT - FeS2

Najčešći je od svih sulfidnih minerala.Nađe se obično u sedimentnim stijenama i ugljenima, a vezan je za sredine siromašne kisikom.Može petrificirati fosile.

PIRIT

Sulfidne mineralizacije često su posljedica ranodijagenetske bakterijske redukcije sulfata u rubnom plimnom muljevitom okolišu, često uz istovremeni proces dolomitizacije.Tako su na području Gorskog kotara (okolica Lokvi), u doba prijelaza iz permskog perioda u trijas, u sabkha okolišu nastajali pirit i barit.

GALENIT - PbSNa nekim istraživanim lokalitetima gdje su različiti sulfidi nađeni u riječnim sedimentnim stijenama dokazano je da je galenit nastao uz pomoć sumpornih bakterija.

SFALERIT - ZnS

HALKOPIRIT - CuFeS2

Koncentrira se u sedimentnim ekshalacijskim ležištima gdje je bakar odložen hidrotermalnom cirkulacijom. Kao i drugi sulfidi, može nastati uz pomoć sumpornih bakterija.

BAKAR U FOSFATIMA I OKSALATIMA

Askomiceti vrste Penicillium ochro-chloran vežu na sebe ione bakra Cu 2+ i pomažu u formiranju netopivog bakrenog fosfata i oksalata.

BARIT - BaSO4.

Barit ili “kamen težac”po mineralnom sastavu je BaSO4.

Ležišta u Gorskom kotaru (Homer, Mrzle Vodice, Crni Lug) i Lici (Ričice) sedimentnog su porijekla, nalaze se na kontaktu stijena permske i donjotrijaske starosti.

BARIT

Rudna tijela lećastog oblika, a vjeruje se da su ulogu u njihovoj genezi imali mikroorganizmi (sumporne bakterije).Koristi se kod bušenja na naftu i plin (77%) industriji boja i papira, u medicinskoj rtg dijagnostici i sl.

URAN - U

Mnoga se uranova ležišta pojavljuju u sedimentnim stijenama u kojima se nalaze male do srednje količine organske tvari.Rasjedanje popraćeno migracijom H2S iz naftnih ležišta često dovodi do reduktivnih uvjeta potrebnih za taloženje uranil dikarbonata.Moguće je i direktno taloženje iz organskog ugljika uz pomoć sulfat-reducirajućih bakterija. Pri tom je uran obično vezan uz ležišta metalnih sulfida (pirit, limonit).

URAN

Bakterije Desulfovibrio desulfuricans nađene su na nekoliko mjesta uz uranova ležišta, pa se smatra da su sudjelovale u njegovom taloženju.

FOSFORIT

Fosfor je u ovim stijenama obično prisutan u formi fluorapatita Ca5(PO4)3F .Fosfogeneza u današnjim oceanima se može dokazati lipidnim biomarkerima.Postanak fosforita na Namibijskom šelfu povezuje se s velikom sumpornom bakterijom Thiomargarita namibiensis.

LITERATURA

Southam, G. & Saunders, A. (2005): The Geomicrobiology of Ore Deposits. Economic Geology; 100/6; 1067-1084 Banfield, J.F.; Cervinisilva, J. & Nealson, K.M. (EDS) (2006): Molecular Geomicrobiology. Mineralogical Society of America, 294 str.

LITERATURA

Kirschvink J.L. & Hagadorn, J.W. (2000): A Grand Unified Theory of Biomineralization. In; Bäuerlein, E. (ed.): The Biomineralisation of Nano- and Micro-Structures. Wiley-VCH Verl., Weinheim; 139-150.Sankaran,A.V. (2009): Early Proterozoic (2.5-2.3 Ga) oxygen revolution on the earth superseded? New findings indicate oxygen build-up 700 million years earlier