Mineralizacja polimetaliczna z kopalni Beiyi w okręgu rud żelaza Shilu na wyspie Hajnan w południowych Chinach

• Autorzy: Mikulski S.Z. , Bakun-Czubarow N. , Xu D. , Wang Z.

Warianty tytułu

EN

The polymetallic mineralization from the Beiyi mine, Shilu iron ores district, Hainan Island (Southern China)

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W regionie górniczym Shilu posiadającym olbrzymie zasoby rud żelaza typu BIF (Banded Iron Formation), oprócz mineralizacji tlenkami Fe (głównie hematyt), występuje lokalnie w spągu 6 poziomu stratygraficznego grupy Shilu, bogata polimetaliczna mineralizacja siarczkowa Cu–Co. W regionie górniczym Shilu występują słabo zmetamorfizowane skały wulkanoklastyczne i węglanowe zaliczane do mezo- i neoproterozoiku, w które intrudowały różnego wieku granitoidy. Przedmiotem badań mikroskopowych w świetle odbitym i w mikroskopie elektronowym CAMECA SX 100, wyposażonym w przystawkę EDS i WDS, była polimetaliczna mineralizacja kruszcowa z kopalni Beiyi i jej okolic. Mineralizacja kruszcowa, głównie pirotynowo-chalkopirytowa oraz kobaltonośny piryt (do ok. 11% wag. Co), występuje w zmienionych skałach węglanowo-krzemianowych i silnie okwarcowanych skałach diopsydowo-tremolitowych w postaci impregnacji, żyłek i masywnych agregatów ziarnistych. Pirotyn i chalkopiryt zawierają liczne wrostki oraz tworzą przerosty z innymi minerałami (sfaleryt, galena, glaukodot, costibit, kobaltyn, arsenopiryt, ullmannit, siegenit, tytanit, Co-bravoit i kasyteryt). Niewielkie kryształy (10–20 μm średnicy) tworzą minerały Bi (matyldyt i cosalit) i argentyt. W paragenezie z barytem, kalcytem i chlorytem pojawiają się amalgamaty Ag–Hg oraz cynober. Wyniki prac pozwoliły rozpoznać nowe, dotychczas nieopisywane ze złoża minerały. Rezultaty badań wskazują na krystalizację minerałów kruszcowych podczas 4–5 oddzielnych etapów precypitacji kruszców z roztworów hydrotermalnych, w zakresie od temperatur średnich do niskich. Wstępne wyniki oznaczeń wieku izotopowego metodą Re–Os młodszej generacji pirytów (pozbawionych domieszek kobaltu) wskazują na ich precypitację w interwale 240–260 mln lat.

EN

The famous Shilu iron-polymetallic ore mining district located in western Hainan Island, South China, occurs within Meso- and Neoproterozoic low-grade metamorphosed volcanoclastics and carbonates, that belong to the 6th sequence of the Shilu Group. Granitoid intrusions of different ages occur in the surroundings of the mining area. The Shilu deposit is considered to be a structurally reworked as well as hydrothermally altered and enriched ore deposit of a Banded Iron Formation type. The deposit is a very important iron producer from hematite (and minor magnetite) ores. Our work focused on the polymetallic sulfide mineralization that underlies the iron oxide ores. We selected several samples of sulfide ores from the Shilu deposit of the Beiyi mine and its close vicinity. We performed detailed ore microscopic studies as well as electron microprobe analyses using the CAMECA SX 100 equipped with EDS and WDS systems. Pyrrhotite, chalcopyrite and Co-bearing pyrite (up to 11 wt% Co) dominated among ore sulfides in the studied samples. These ore minerals occur in calc-silicate rocks and strongly silicified diopside, tremolite-bearing rocks, either as disseminated grains, sometimes in veinlets, or in aggregates that may form massive ores. Pyrrhotite and chalcopyrite may contain numerous solid inclusions, overgrowths and intergrowths of subordinate sulfides (sphalerite, galena), sulfosalts (glaucodot, costibite, cobaltite, arsenopyrite, ullmannite), sulfospinels (siegenite) and cassiterite that belong to the minerals crystallizing at medium to low temperatures. Among these minerals, siegenite and Co-bravoite dominate. Tiny crystals (10–20 μm in size) of Bi-minerals (matildite, cosalite) and argentite are also present. Moreover, in association with barite, calcite and chlorite, Ag-Hg amalgamate and cinnabar can occur. The results of our study point to the multistage medium- to low-temperature hydrothermal precipitation of ore sulfides during 4–5 separate stages. Preliminary results of Re-Os isotope datings indicate that pyrites of younger generation (lack of significant Co admixture) crystallized during 240–260 Ma.

Słowa kluczowe

PL

kruszce; rudy siarczkowe miedzi i kobaltu; rudy żelaza; amalgamat Ag-Hg; analizy w mikroobszarze; kopalnia Beiyi; złoże Shilu; Wyspa Hajnan; Chiny

EN

ore mineralogy; ores; copper-cobalt sulfides; iron oxide; Ag-Hg amalgamate; microprobe analyses; Beiyi mine; Shilu deposit; Hainan Island; China

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego
• Rocznik: 2012
• Tom: nr 452
• Strony: 181--197
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Mikulski S.Z.

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

autor

Bakun-Czubarow N.

• Instytut Nauk Geologicznych, Polska Akademia Nauk, ul. Twarda 51/55, 00-818 Warszawa

autor

Xu D.

• Guangzhou Instytut Geochemiczny Chińskiej Akademii Nauk, Guangzhou, Chiny

autor

Wang Z.

• Guangzhou Instytut Geochemiczny Chińskiej Akademii Nauk, Guangzhou, Chiny

Bibliografia

• [1] BAKUN-CZUBAROW N., KUSIAK M., XU D., WANG ZH., KONECY P., KUSY D., 2010 — The Shilu iron-polymetallic ore deposits on Hainan Island, South China: origin of andradite and chemical dating of metallogenic processes. Acta Univ. Szeged., Acta Min., 6: 452.
• [2] BAKUN-CZUBAROW N., MIKULSKI S.Z., XU D., KUSY D., WANG ZH., 2011 – A new ore mineral assemblages from the Shilu iron-polymetallic deposit, Hainan Island, South China. Mineral. Mag., 75, 3: 472.
• [3] YU C., LU H., 1983 – An investigation into genesis of the Shilu iron deposit with special reference to its fluid inclusions. Geochemistry, 2, 2: 127-145.
• [4] DING S.J., HU J.M., SONG B., CHEN M.L., XIE S.Z., FAN Y., 2005a – U-Pb dating on zircons in deep-melted granites emplacing along the Baoban Group in Hainan Island, and its tectonic implication. Sci. China (Series D), 35, 10: 937-948.
• [5] DING S., FU J., ZHOU T., DONG G., 2005B – The high-grade Baolum gold deposit, Hainan Island, China. Mineral Deposit Research: Meeting the global challange (red. Jingwen Mao, Frank P. Bierlein): 1521-1522. Springer.
• [6] FANG Z., XU S., CHEN K., XIA B., ZHAO J., MCCULLOCH M.T., 1994 – Minerogenesis of Shilu iron ores with special reference to Sm-Nd isotope geochemical characteristics of Shilu Group bimodal volcanic rocks in Hainan lsland. Chinese J. Geochem., 13, 3: 223-235.
• [7] KWAK T.A.P., 1986 – Fluid inclusions in skarns (carbonate replacement deposits). J. Metamorphic Geol., 4: 363-384.
• [8] LI X.H., ZHOU H.W., CHUNG S.L., DING S.J., LIU Y., LEE C.Y., GE W.C., ZHANG Y.M., ZHANG R.J., 2002 – Geochemical and Sm–Nd isotopic characteristics of metabasites from central Hainan Island, South China and their tectonic significance. The Island Arc, 11: 193-205.
• [9] LU Y.F, CHEN K.X, ZHAN M G., 1998 – Geochemical evidences for sedimentation-exhalation genesis of the Lilong strata-bound copper ore deposit in the western Yunnan Province. Min. Dep., 17 (suppl.): 705-708 [abstrakt po angielsku].
• [10] MANECKI A., ŁODZIŃSKI M., WRZAK J., 2011 – Glosariusz minerałów. Mineralpress, Kraków.
• [11] MEINERT L.D., DTPPLE G.M., NICOLESCU S., 2005 – World skarn deposit. Economic Geology, 100 (anniversary volume): 299-336.
• [12] MIKULSKI S.Z., 1996 – Gold mineralization within contact-metamorphic and shear zones in the "Golden Creek" quarry – the Złoty Stok Au-As deposit area (Sudetes). Geol. Quart., 40. 3: 407-442.
• [13] PEN G.L., 1990 – Characteristics of sedimentary formations and some geotectonic problems on Hainan Island, China. Geotect. Metallog., 14, 4: 293-303 [abstrakt po angielsku].
• [14] WANG H.Z., 1985 – The research of quartz in Shilu iron deposits of Hainan Island and its significance. Earth Sci., 10, 2: 77-83 [abstrakt po angielsku].
• [15] XU D.R, XIA B., BAKUN-CZUBAROW N., MA C., LI P.C., ROBERT B., CHEN G.H., 2006 – Metamorphic characterics of the Chenxing metabasite massif in Tunchang area, Hainan Island, South China and its tectonic implication. Acta Petrol. Sinica, 22, 12: 2987-3006 [abstrakt po angielsku].
• [16] XU D.R, XIA B., LI P.C., CHEN G., MA C., ZHANG Y.Q., 2007a – Protolith natures and U-Pb sensitive high mass-resolution ion microprobe (SHRIMP) zircon ages of the metabasites in Hainan Island, South China: Implications for geodynamic evolution since the late Precambrian. The Island Arc, 16, 4: 575-597.
• [17] XU D.R, MA C., LI P.C., XIA B., ZHANG Y.Q., 2007b – U-Pb SHRIMP-dating of zircon domains from metaclastic sedimentary rocks in Hainan Island, South China, and its geological significance. Acta Geol. Sinica, 81, 3: 383-391 [abstract po angielsku].
• [18] XU D., XIAO Y, BAKUN-CZUBAROW N., GUO F., WANG Z., WANG L., LIU Z., FU Q., HUANG J. (w druku) – The Shilu iron ore deposit in Hainan Province, South China: A hydrothermal iron oxide-copper–cobalt-(gold) deposit-type? Ore Geol. Rev.