Silnie krzemionkowy zażelaziony metasomatyt (birbiryt) ze strefy zwietrzenia masywu serpentynitowego w złożu niklu w Szklarach na Dolnym Śląsku

• Autorzy: Mikulski S.Z.

Warianty tytułu

EN

Strongly siliceous and ferrugineous metasomatite (birbirite) from the weathered zone of the serpentynite massif in the Szklary saprolitic nickel deposit in Lower Silesia

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule opisano silnie krzemionkowy zażelaziony metasomatyt – birbiryt, występujący w dwóch otworach wiertniczych (Bobolice B2 i B5) zlokalizowanych w południowej części saprolitowego złoża niklu Szklary–Wzgórze Siodłowe w rejonie Bobolic na Dolnym Śląsku. Birbiryt występuje w formie 5–6-metrowej miąższości horyzontu (?soczewki) o rozciągłości co najmniej 300 ×100 m. Jest to skała twarda, charakteryzująca się jasnordzawą barwą, dużą porowatością i niskim ciężarem właściwym. W jej składzie dominuje zdecydowanie bezpostaciowa krzemionka, drobnoziarnisty rekrystalizacyjny kwarc (ok. 90 % wag. SiO2) oraz uwodnione tlenki i wodorotlenki Fe, głównie w postaci getytu (ok. 4–9 % wag. Fe2O3). Typowe dla birbirytu są również niskie koncentracje MgO (<1 % wag.) oraz śladowe ilości niklu, kobaltu i chromu. Zwietrzelina saprolitowa utworzyła się w paleogenie, w warunkach klimatu wilgotnego i ciepłego, w wyniku długotrwałych zmian egzogenicznych zserpentynizowanych i spękanych górnodewońskich perydotytów. Birbiryt jest wynikiem migracji pierwiastków (ze zwietrzeliny saprolitowej) spowodowanej wahaniami poziomu zwierciadła wód gruntowych wskutek zmian morfologii terenu wywołanych najmłodszą aktywnością tektoniczną. W birbirycie doszło do wyługowania z saprolitu Mg, Ni, Co, Cr oraz silnego wzbogacenia i rekrystalizacji Si i Fe.

EN

The paper describes strongly siliceous ferruginous metasomatite – birbirite found in two boreholes (Bobolice B2 and B5) located in the southern part of the Szklary–Wzgórze Siodłowe nickel saprolitic deposit in Lower Silesia. Birbirite forms a 5–6 m thick horizon (?lense), ca. 0.03 km2 in area (its horizontal extent is at least 300×100 m). The birbirite is a hard rock with a very characteristic light-rusty colour, strongly porous and of very low specific gravity. Amorphous silica, fine-grained recrystallized quartz (ca. 90 wt % SiO2), hydrated oxides and iron hydroxides (mainly goethite – ca. 4–9 wt % Fe2O3) definitely dominate in the birbirite composition. The birbirite is also characterised by a low MgO content (<1 wt %) and traces of nickel, cobalt and chromium. Birbirite formed as a result of strong leaching out and enrichments of saprolitic wastes (loss of MgO, Ni, Cr and Co and enrichment in amorphous silica and goethite). Saprolitic waste formed previously in the Palaeogene during exogenic changes of serpentinitized and fractured Upper Devonian peridotites in a humid and wet climate, and subsequently changed by local water table fluctuations resulting from a morphological uplift caused by the youngest tectonic activities.

Słowa kluczowe

PL

birbiryt; metasomatyt; krzemionka; Ni saprolit; serpentynit; Szklary; Sudety; blok przedsudecki

EN

birbirite; metasomatite; silica; Ni saprolite; serpentynite; Szklary; Fore-Sudetic Block

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 458
• Strony: 61--71
• Opis fizyczny: Bibliogr. 42 poz., rys., tab., zdj.

Twórcy

autor

Mikulski S.Z.

• Państwowy Instytut Geologiczny – Państwowy Instytut Badawczy, ul. Rakowiecka 4, 00-975 Warszawa

Bibliografia

• [1] BADURA J., DZIEMIAŃCZUK E., 1981 — Szczegółowa Mapa Geologiczna Sudetów 1:25 000, ark. Ząbkowice Śląskie. Wyd. Geol., Warszawa.
• [2] BIRECKI T., BOJARSKI R., GAWROŃSKA Z., 1962 — Dokumentacja geologiczna złoża rud niklu „Szklary" obszar Szklana Góra w kat. B+C 1. Krakowskie Przedsiębiorstwo Geologiczne Surowców Hutniczych „ProGeo" Sp. z o.o, Kraków.
• [3] BUTT C.R.M., CLUZEL D., 2013 — Nickel Laterite Ore Deposits: weathered serpentinites. Elements, 9, 2:123-128.
• [4] CYMERMAN Z., 1987 — Związek ofiolitu Ślęży z waryscyjską strukturą metamorfiku sowiogórskiego. Prz. Geol., 35, 10: 304-372.
• [5] CYMERMAN Z., PIASECKI M., 1994 — The terrane concept in the Sudetes, Bohemian Massif Kwart. Geol., 38, 2: 191-210.
• [6] DELURA K., 2012 — Chromites from the Sudetic ophiolite: origin and alteration. W: AM Monograph no. 4. Committee of Mineralogical Sciences of the Polish Academy of Sciences (red. A. Kozłowski). Komitet Nauk Mineralogicznych PAN, Wydz. Geol. UW, Warszawa.
• [7] DUBIŃSKA E., 1995 — Zróżnicowanie materiału wyjściowego zwietrzeliny a rozwój laterytowych rud niklu. W: Przew. 66 Zjazdu Pol. Tow. Geol.: 207-212. Wyd. Geol., Warszawa.
• [8] DUBIŃSKA E., GUNIA P., 1997 — The Sudetic ophiolite: current view on its geodynamic model. Geol. Quart., 41, 1: 1-20.
• [9] DUBIŃSKA E., BYLINA P., KOZŁOWSKI A., DORR W., NEJBERT K., SCHASTOK J., KULICKI C., 2004 — U-Pb dating of serpentinization: hydrotermal zircon from ametasomatic rodingite shell (Sudetic ophiolite, SW Poland). Chem. Geol , 203: 183-203.
• [10] DZIEDZICOWA H., 1979 - Problem genezy magm i ich związek z ultrabazytami strefy Niemczy. Proponowany model reżimu geotektonicznego. W Mat. Konf: Teren. Nowa Ruda 8-9.09.1979 (red. T. Gunia): 107-119. Wrocław.
• [11] DZIEDZICOWA H., 1987 - Rozwój strukturalny i metamorfizmu we wschodnim obrzeżeniu gnejsów Gór Sowich. Acta Univ. Wratisl., 1113, Pr. Geol. Mineral., 17: 57-79.
• [12] FINCKH L., 1923 - Die Stellung der Gabbros und serpentinite Niederschlesiens und ihre Beziehungen zu den Gneisen und den Graniten. Jb. Preuss. Geol. Landesanst., 42., Berlin.
• [13] FREYSSINET P., BUTT C.R.M., MORRIS R.C., PIANTONE P., 2005 - Ore-forming processes related to lateritic weathering. W: Economic Geology 100th Anniversary Volume (red. J. W. Hedenquist i in.): 231 241. Economic Geology Publishing Company New Haven, Connecticut.
• [14] GAJEWSKI Z., 1966 - Masyw serpentynitowy Grochowa-Braszowice oraz jego znaczenie surowcowe. Biul. Inst. Geol., 280: 49-78.
• [15] GAWROŃSKA Z., 1963 - Dokumentacja geologiczna złoża rud niklu w Szklarach - obszar Siodłowe Wzgórze. Narod. Arch. Geol. PIG-PIB, Warszawa.
• [16] GUNIA P., 1992 - Petrologia skał ultrazasadowych z masywu Braszowic - Brzeźnicy (blok przedsudecki). Geol. Sudet., 26: 119-170.
• [17] GUNIA P., 2000 - The petrology and geochemistry of mantle-derived basic and ultrabasic rocks from Szklary massif in the Fore-Sudetic Block (SW Poland). Geol. Sudet., 33: 71-83.
• [18] JAMROZIK L., 1975 - Tektonika wewnętrzna masywu serpentynitowego Szklar. W: Przew. 47. Zjazdu Pol. Tow. Geol., Świdnica. Wyd. Geol., Warszawa.
• [19] KRYZA R., PIN C., 2010 - The Central-Sudetic ophiolites (SW Poland): petrogenetic issues, geochronology and paleotectonic implications. Gondwana Research, 17: 292-305.
• [20] MACIEJEWSKI S., 1968 - Ultrazasadowe i zasadowe skały plutoniczne w sąsiedztwie gnejsów sowiogórskich. Budowa geologiczna Polski. T. 1. Wyd. Geol., Warszawa.
• [21] MAJEROWICZ A., 1979 - Grupa górska Ślęży a współczesne problemy petrologiczne ofiolitów. W: Materiały konferencji terenowej Nowa Ruda, 8-9.09.79: 9-34. Wyd. UWr, Wrocław.
• [22] MAJEROWICZ A., PIN CH. 1994 - The main petrological problem of the Mt. Ślęża ophiolite complex, Sudetes (Poland). Zbl. Geol., Paleont., 2, 9/10: 989-1018.
• [23] MAZUR, S., PUZIEWICZ, J., JÓZEFIAK, D., 1995 - Strefa Niemczy - regionalna strefa ścinania pomiędzy obszarami o odmiennej ewolucji strukturalno-metamorficznej. W: Przew. 66. Zjazdu Pol. Tow. Geol.: 221-240. Wyd. Geol., Warszawa.
• [24] MICHALIK R., SACHANBIŃSKI M., NIŚKIEWICZ J., 1997 - Wstępne dane o geochemii złota w zwietrzelinach serpentynitowych masywu Szklar. W: Metale szlachetne w NE części Masywu Czeskiego i w obszarach przyległych. Geneza, występowanie, perspektywy (red. A. Muszer): 81-85. Inst. Nauk Geol. UWr. Wrocław.
• [25] MIKULSKI S.Z., 2007 - The late-Variscan gold mineralization in the Kaczawa Mountains, Western Sudetes. Pol. Geol. Inst. Special Papers, 22: 1-162.
• [26] MIKULSKI S.Z., 2011 - Gold-chalcedony overprint on the auriferous sulphide ores in the Kaczawa Mountains. W: Gold in Poland. AM Monograph No. 2 (red. A. Kozłowski, S.Z. Mikulski): 85-97. Komitet Nauk Mineralogicznych PAN, Wydz Geol. UW, Państ. Inst. Geol. - PIB.
• [27] MIKULSKI S.Z., 2012 - Występowanie i zasoby perspektywiczne rud niklu w Polsce. Biul. Państ. Inst. Geol., 448, 2: 287-296.
• [28] MOLLY E.W., 1959 - Platinum deposits of Ethiopia. Economic Geology, 54: 467-477.
• [29] MUSZER A., SPECZIK S., 1997 - Związek okruszcowania Ni-Sb z PGE w serpentynitach z Nasławic (ofiolit Ślęży). Prz. Geol., 45: 282-286.
• [30] NALDRETT A.J., 2004 - Magmatic sulfide deposits geology, geochemistry and exploration. Springer Verlag, Heidelberg, Berlin.
• [31] NIŚKIEWICZ J., 1967 - Budowa geologiczna Masywu Szklar (Dolny Śląsk). Rocz. Pol. Tow. Geol., 37: 387-414.
• [32] NIŚKIEWICZ J., CHOLEWICKA-MEYSNER D., DUBIŃSKA E., FARBISZ J., GUNIA P., JAMROZIK L., KUBICZ A., MAZUR S., PAJĄK M., SACHANBIŃSKI M., 1995 - Ofiolity z obrzeżenia bloku sowiogórskiego i towarzysząca im mineralizacja. W: Przew. 66. Zjazdu Pol. Tow. Geol.: 193-220. Wyd. Geol., Warszawa.
• [33] OLIVER G., CORFU F., KROGH T., 1993 - U-Pb ages from SW Poland: evidence for a Caledonian suture zone between Baltica & Gondwana. J. Geol. Soc., 150: 355-369.
• [34] OLSZYŃSKI W., MIKULSKI S.Z., SPECZIK S., 2001 - Deposits and ore mineralization associated with Ophiolite Complexes in the Sudetes Mts. (Poland). W Mineral Deposits at the Beginning of the 21st Century (red. A. Piestrzyński i in.): 615-618. A.A. Balkema. Lisse, The Netherlands.
• [35] OSTROWICKI, B., 1965 - Minerały niklu strefy wietrzenia serpentynitów w Szklarach (Dolny Śląsk). Pr. Miner. PAN, 1: 1-92.
• [36] PIN C., MAJEROWICZ A., WOJCIECHOWSKA I., 1988 - Upper Palaeozoic oceanic crust in the Polish Sudetes: Nd-Sm isotope and trace element evidence. Lithos, 21: 195-205.
• [37] PREIDL M., 1965 - Dokumentacja geologiczna złoża rud niklu w Szklarach, obszar Wzgórze Koźmickie; Wzgórze Siodłowe. Narod. Arch. Geol. PIG-PIB, Warszawa.
• [38] PREIDL M., KLUZA S. 1978 - Dodatek nr 1 do dokumentacji geologicznej złoża rud niklu Szklary, obszar Szklana Góra w kat. B+C1 Kombinat Geologiczny „Południe" Zakład Projektów i Dokumentacji Geol., Katowice.
• [39] SADŁOWSKA K., 2014 - Wstępne wyniki badań mineralizacji kruszcowej w skałach ultramaficznych południowej części masywu Szklar (okolice Bobolic). Biul. Państ. Inst. Geol., 458: 73-84.
• [40] STELTENPOHL M., CYMERMAN Z., KROGH K., KUNK M., 1993 - Exhumation of eclogitized continental basement during Variscan lithospheric delamination and gravitational collapse, Sudety Mts., Poland. Geology, 21: 1111-1114.
• [41] WALCZAK W., 1972 - Sudety i Przedgórze sudeckie. Geomorfologia Polski. Tom 1. PWN.
• [42] WIRTH H., GOLCZAK I., 1987 - Dodatek nr 3 do dokumentacji geologicznej złoża rud niklu „Szklary" obszar Wzgórze Siodłowe w kat. B+ C 1. Przedsiębiorstwo Geol., Wrocław.