Mineralizacja Cu-Ag w utworach cechsztynu : zarys historii poszukiwań i badań prowadzonych przez PIG

Oszczepalski, Sławomir; Chmielewski, Andrzej

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Mineralizacja Cu-Ag w utworach cechsztynu : zarys historii poszukiwań i badań prowadzonych przez PIG

Autorzy

Oszczepalski Sławomir , Chmielewski Andrzej

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Oszczepalski_S_Mineralizacja_PG_Vol.67_nr 7_2019.pdf

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

Cu-Ag Zechstein-hosted mineralization : an outline of the history and research by the Polish Geological Institute

Języki publikacji

Abstrakty

Discovered by J. Wyżykowski in 1957, the Lubin-Sieroszowice deposit is a classic representative of the giant Kupferschiefer-type Cu-Ag stratabound deposit. Its disclosure and documentation was provided by the research work of many geologists of the Polish Geological Institute and many other institutions. During the period of 60 years, the mining and metallurgical industry has been developed to such extent that Poland is now among the world’s major producers of copper and silver. This discovery marked the beginning of the recognition of the S Oszczepalski A Chmielewski deposit and gave rise to further exploration for prospective areas elsewhere in SW Poland. Detailed studies of Rote Fäule alteration have shown that redox boundary is the principal guide to exploration. Later studies of numerous boreholes allowed the researchers to distinguish 38 prospective areas on the reductive side of the redox border and Au-Pt-Pd enrichments in oxidized rocks. The Kupferschiefer-type deposits were long considered classic examples of syngenetic mineralization. However, the close relationship between the occurrence of Cu-Ag orebodies and oxidized altered areas, and ore zones progressively transgressive to bedding relative to the Rote Fäule front indicates that these deposits were formed as a result of fluid-rock interaction caused by ascending migration of moderately low-temperature basinal chloride brinesfrom the underlying red beds within reasonable periods of diagenesis of the reduced hosts. The hematitization was the result of an influx of oxidizing solutions across the centers of oxidized areas that acted as the innermost parts of the telescoped Rote Fäule/ore systems. The early-to-late diagenetic timing of mineralization is constrained by paleomagnetic age of hematite, K-Ar dating of authigenic illite and Re-Os dating of Cu sulfides. The fluid circulation was due to paleogeothermal activity, compactive expulsion, recirculation and (or) seismic movements, corresponding to intracontinental Permian-Triassic rifting. Due to the depletion of shallow resources, extensive deep exploration drilling is required to verify the resource potential in concession prospects existing around the documented deposits. The long-term challenges related to the substantial copper and silver scarcity problems in the future demand for overcoming geological barriers (considerable depths, high overburden pressure, elevated temperature, gas hazard) require the use of innovative technology, creation of favorable investment conditions and preparation of a long-term raw materials strategy.

Słowa kluczowe

stulecie Państwowego Instytutu Geologicznego złoża Cu-Ag 60-lecie odkrycie łupek miedzionośny Rote Fäule pochodzenie przyszłość

centenary of the Polish Geological Institute Cu-Ag deposits 60th anniversary of discovery Kupferschiefer Rote Fäule origin future

Wydawca

Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy

Czasopismo

Przegląd Geologiczny

Rocznik

2019

Tom

Vol. 67, nr 7

Strony

587--593

Opis fizyczny

Bibliogr. 51 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Oszczepalski Sławomir

slawomir.oszczepalski@pgi.gov.pl

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

autor

Chmielewski Andrzej

andrzej.chmielewski@pgi.gov.pl

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

Bibliografia

1. ASAEL D., MATTHEWS A., OSZCZEPALSKI S., BAR-MATTHEWS M., HALICZ L. 2009 - Fluid speciation controls of low temperature copper isotope fractionation applied to the Kupferschiefer and Timna ore deposits. Chem. Geol., 262: 147-158.
2. BECHTEL A., ELLIOTT W.C., WAMPLER J.M., OSZCZEPALSKI S. 1999 - Clay mineralogy, crystalinity and K-Ar ages of illites within the Polish Zechstein basin: implications for the age of Kupferschiefer mineralization. Econ. Geol., 94: 261-272.
3. BECHTEL A., GHAZI A.M., ELLIOTT W.C., OSZCZEPALSKI S. 2001 - The occurrences of the rare earth elements and the platinum group elements in relation to base metal zoning in the vicinity of Rote Fäule in the Kupferschiefer of Poland. Appl. Geochem., 16: 375-386.
4. BLUNDELL D.J., KARNKOWSKI P., ALDERTON D.H.M., OSZCZEPALSKI S., KUCHA H. 2003 - Copper mineralization of the Polish Kupferschiefer: Aproposedbasement fault-fracture system of fluid flow. Econ. Geol., 98: 1487-1495.
5. CATHLES L.M.III, OSZCZEPALSKI S., JOWETT E.C. 1993 - Mass balance evaluation of the late diagenetic hypothesis for Kupferschiefer Cu mineralization in the Lubin basin of southwestern Poland. Econ. Geol., 88: 948-956.
6. CHMIELEWSKI A. 2014 - Charakterystyka reliktowej mineralizacji kruszcowej w zachodniej części obszaru złożowego Radwanice (południowo-zachodnia część złoża Lubin-Sieroszowice). Biul. Państw. Inst. Geol., 458: 1-24.
7. CHMIELEWSKI A., OSZCZEPALSKI S., SPECZIK S. 2015 - Relict mineralization in the transition zone, Kupferschiefer series of SW Poland. [W:] Andre-Mayer A.S., Cathelineau M., Muchez P., Pirard E., Sindern S. (red.), Mineral resources in a sustainable world. GeoRessources, Universite de Lorraine, Proc.Vol., 5: 1897-1900.
8. GOSPODARCZYK E. 1978 - Miedzionośność utworów spągowych cechsztynu na monoklinie przedsudeckiej i peryklinie Żar oraz możliwości dalszych poszukiwań. Prz. Geol., 26 (2): 97-102.
9. JOWETT E.C., PEARCE G.W., RYDZEWSKI A. 1987a - A Mid-Triassic paleomagnetic age of the Kupferschiefer mineralization in Poland based on a revised apparent polar wander path for Europe and Russia. J. Geoph. Res., 92: 581-598.
10. JOWETT E.C., RYDZEWSKI A., JOWETT R.J. 1987b - The Kupferschiefer Cu-Ag ore deposits in Poland: a re-appraisal of the evidence of their origin and presentation of a new genetic model. Can. J. Earth Sci., 24: 2016-2037.
11. JOWETT E.C., RYE R.O., OSZCZEPALSKI S., RYDZEWSKI A. 1991 - Isotopic evidence for the addition of sulfur during formation of the Kupferschiefer ore deposits in Poland. Zbl. Geol. Paläont., I (4): 1001-1015.
12. MALON A., TYMIŃSKI M., MIKULSKI S.Z., OSZCZEPALSKI S. 2018 - Surowce metaliczne. [W:] Szuflicki M., Malon A., Tymiński M. (red.), Bilans zasobów złóż kopalin w Polsce wg stanu na 31 XII 2017 r. Państw. Inst. Geol. -PIB, Warszawa: 49-66.
13. MIKULSKI S.Z., STEIN H.J. 2017 - Wiek izotopowy Re-Os siarczkowej mineralizacji Cu-Ag oraz jej charakterystyka mineralogiczna i geochemiczna z obszaru złożowego Lubin-Polkowice (SW Polska). Biul. Państw. Inst. Geol., 468: 79-96.
14. MIKULSKI S.Z., OSZCZEPALSKI S., CZAPOWSKI G., GĄSIEWICZ A., SADŁOWSKA K., MARKOWIAK M., SZTROMWASSER E., BUKOWSKI K., GIEŁŻECKA-MĄDRY D., MĄDRY S., STRZELSKA-SMAKOWSKA B., PAULO A., MICHNIEWICZ M., RADWANEK-BĄK B., CHMIELEWSKI A., MĄDRY S., KUĆ P., SIKORSKA-MAYKOWSKA M., KOŽMA J., BLIŽNIUK A., PIOTROWSKA M., KOSTRZ-SIKORA P. 2016 - Obszary i zasoby perspektywiczne wystąpień rud metali i surowców chemicznych w Polsce na mapach w skali 1:200 000 wraz z ich oceną surowcową oraz ograniczeniami środowiskowymi i zagospodarowania przestrzennego. Prz. Geol., 64 (9): 657-670.
15. MIKULSKI S.Z., OSZCZEPALSKI S., SADŁOWSKA K., CHMIELEWSKI A., MAŁEK R. 2018 - Występowanie pierwiastków towarzyszących i krytycznych w wybranych udokumentowanych złożach rud Zn-Pb, Cu-Ag, Fe-Ti-V, Mo-Cu-W, Sn, Au-As i Ni w Polsce. Biul. Państw. Inst. Geol., 472: 21-52.
16. NAWROCKI J. 2000 - Clay mineralogy, crystallinity, and K-Ar ages of illites within the Polish Zechstein Basin: implications for the age of Kupferschiefer mineralisation-Adiscussion. Econ. Geol., 95: 241-242.
17. OSZCZEPALSKI S. 1989 - Kupferschiefer in southwestern Poland: sedimentary environments, metal zoning, and ore controls. [W:] Boyle R.W., Brown A.C., Jowett E.C., Kirkham R.V. (red.), Sediment-hosted stratiform copper deposits. GAC Sp. Paper, 36: 571-600.
18. OSZCZEPALSKI S. 1994 - Oxidative alteration of the Kupferschiefer in Poland: oxide-sulphide parageneses and implications for ore-forming models. Geol. Quart., 38 (4): 651-672.
19. OSZCZEPALSKI S. 1999 - Origin of the Kupferschiefer polymetallic mineralization in Poland. Miner. Depos., 34: 599-613.
20. OSZCZEPALSKI S. 2007 - Mineralizacja Au-Pt-Pd w cechsztyńskiej serii miedzionośnej na obszarach rezerwowych górnictwa miedziowego. Biul. Państw. Inst. Geol., 423: 109-124.
21. OSZCZEPALSKI S., CHMIELEWSKI A. 2015 - Zasoby przewidywane surowców metalicznych Polski na mapie w skali 1:200 000 - miedź, srebro, złoto, platyna i pallad w utworach cechsztyńskiej serii miedzionośnej. Prz. Geol., 63 (9): 534-545.
22. OSZCZEPALSKI S., CHMIELEWSKI A. 2018 - Mineralizacja kruszcowa w cechsztyńskim anhydrycie dolnym na monoklinie przedsudeckiej. Biul. Państw. Inst. Geol., 472: 135-154.
23. OSZCZEPALSKI S., RYDZEWSKI A. 1983 - Miedzionośność utworów permu na obszarze przylegającym do złoża Lubin-Sieroszowice. Prz. Geol., 31 (7): 437-444.
24. OSZCZEPALSKI S., RYDZEWSKI A. 1987 - Paleogeography and sedimentary model of the Kupferschiefer in Poland. Lecture Notes in Earth Sciences, 10: 189-205.
25. OSZCZEPALSKI S., RYDZEWSKI A. 1991 - The Kupferschiefer mineralization in Poland. Zbl. Geol. Paläont., I (4): 975-999.
26. OSZCZEPALSKI S., RYDZEWSKI A. 1993 - Rudy miedzi. [W:] Bąk B., Przeniosło S. (red.), Zasoby perspektywiczne kopalin Polski wg stanu na 31.XII.1990 r. Państw. Inst. Geol.: 98-116.
27. OSZCZEPALSKI S., RYDZEWSKI A. 1997 - Atlas metalogeniczny cechsztyńskiej serii miedzionośnej w Polsce. Państw. Inst. Geol., PAE SA.
28. OSZCZEPALSKI S., RYDZEWSKI A. 1998 - Złoto, platyna i pallad w złożu Lubin-Sieroszowice na podstawie danych z otworów wiertniczych. Pr. Spec. Pol. Tow. Miner., 10: 51-70.
29. OSZCZEPALSKI S., RYDZEWSKI A. 2007 - Rozmieszczenie metali w basenie cechsztyńskim. [W:] Piestrzyński A., Banaszak A., Zaleska-Kuczmierczyk M. (red.), Monografia KGHM Polska Miedź SA, wyd. II. Allexim sp.z o.o., Wrocław: 95-101.
30. OSZCZEPALSKI S., SPECZIK S. 2011 - Rudy miedzi i srebra. [W:] Wołkowicz S., Smakowski T., Speczik S. (red.), Bilans perspektywicznych zasobów kopalin Polski wg stanu na 31.XII.2009 r. Państw. Inst. Geol.: 76-93.
31. OSZCZEPALSKI S., PIESTRZYŃSKI A., RYDZEWSKI A., SPECZIK S., NICZYPORUK K. 1997 - Poszukiwania cechsztyńskiej mineralizacji Au-Pt-Pd w SW Polsce. [W:] A. Muszer (red.), Metale szlachetne w NE części Masywu Czeskiego i w obszarach przyległych - geneza, występowanie, perspektywy. Konferencja Naukowa, Jarnołtówek 19-21.06.1997 r., Wrocław: 48-55.
32. OSZCZEPALSKI S., NOWAK G.J., BECHTEL A., ŽÁK K. 2002 - Evidence of oxidation of the Kupferschiefer in the Lubin-Sieroszowice deposit: implications for Cu-Ag and Au-Pt-Pd mineralisation. Geol. Quart., 46(1): 1-23.
33. OSZCZEPALSKI S., SPECZIK S., WOJCIECHOWSKI A. 2011 - Gold mineralization in the Kupferschiefer oxidized series ofthe North Sudetic trough, SW Poland. [W:] Kozłowski A., Mikulski S.Z. (red.), Gold in Poland. Arch. Min. Monogr., 2: 153-168.
34. OSZCZEPALSKI S., CHMIELEWSKI A., MIKULSKI S.Z. 2016a - Controls on the distribution of rare earth elements in the Kupferschiefer series of SW Poland. Geol. Quart., 60 (4): 811-826.
35. OSZCZEPALSKI S., SPECZIK S., MAŁECKA K., CHMIELEWSKI A. 2016b - Prospective copper resources in Poland. Gosp. Sur. Miner - Mineral Res. Manag., 32 (2): 5-30.
36. OSZCZEPALSKI S., CHMIELEWSKI A., SPECZIK S. 2017 - Zmienność mineralizacji kruszcowej w rejonie północno-zachodniego przedłużenia złoża Lubin-Sieroszowice. Biul. Państw. Inst. Geol., 468: 109-141.
37. OSZCZEPALSKI S., WISZNIEWSKA J., MIKULSKI S. 2018 - Badania złóż surowców metalicznych przez Państwowy Instytut Geologiczny. Prz. Geol., 66(9): 529-541.
38. PERYT T.M., DURAKIEWICZ T., KOTARBA M.J., OSZCZEPALSKI S., PERYT D. 2012 - Carbon isotope stratigraphy of the basal Zechstein (Lopingian) strata in Northern Poland and its global correlation. Geol. Quart., 56: 285-298.
39. PRZENIOSŁO S. (red.), MALON A., OSZCZEPALSKI S., RYDZEWSKI A., SIEKIERA D., BOŃDA R., CHOJĘTA H., MURAS J., WĄSIK I., KIJEWSKI P., SIEROŃ H., KALISZ M., CZMIEL J., MARKIEWICZ A., SUPEL J. 1998 - Dokumentacja geologiczna złoża rud miedziowo-srebrowego Głogów-Głęboki w kat. C1. Nar. Arch. Geol., PIG-PIB, Warszawa.
40. RYDZEWSKI A. 1969 - Petrografia łupków miedzionośnych cechsztynu na monoklinie przedsudeckiej. Biul. Inst. Geol., 217: 113-167.
41. RYDZEWSKI A. 1976 - Geneza dolnocechsztyńskiej mineralizacji polimetalicznej. Prz. Geol., 24 (4): 176-181.
42. RYDZEWSKI A. 1978 - Facja utleniona cechsztyńskiego łupku miedzionośnego na obszarze monokliny przedsudeckiej. Prz. Geol., 26 (2): 102-108.
43. RYDZEWSKI A., BANASZAK A., OSZCZEPALSKI S. 1996 - Obszary perspektywiczne dla złóż miedzi. [W:] Piestrzyński A. (red.), Monografia KGHM Polska Miedź S.A.: 332-339.
44. SPECZIK S., WOJCIECHOWSKI A. 1997 - Złotonośne utwory z pogranicza czerwonego spągowca i cechsztynu niecki północnosudeckiej w okolicach Nowego Kościoła. Prz. Geol., 45 (9): 872-874.
45. SPECZIK S., OSZCZEPALSKI S., NOWAK G., KARWASIECKA M. 2007 - Cechsztyński łupek miedzionośny - poszukiwania nowych rezerw. Biul. Państw. Inst. Geol., 423: 173-188.
46. WIRTH H., BANASZAK A., RYDZEWSKI A., OSZCZEPALSKI S. 2007 - Obszary rezerwowe i perspektywiczne dla złóż miedzi. [W:] Piestrzyński A., Banaszak A., Zaleska-Kuczmierczyk M. (red.), Monografia KGHM Polska Miedź SA, wyd. II. Allexim sp.z o.o., Wrocław: 263-269.
47. WYŻYKOWSKI J. 1958 - Poszukiwania rud miedzi na obszarze strefy przedsudeckiej. Prz. Geol., 6 (1): 17-22.
48. WYŻYKOWSKI J. 1959 - Dokumentacja geologiczna złoża rud miedzi Sieroszowice-Lubin w rejonie Głogowa i Legnicy. Nar. Arch. Geol., PIG-PIB, Warszawa.
49. WYŻYKOWSKI J. 1964 - Zagadnienie miedzionośności cechsztynu na tle budowy geologicznej strefy przedsudeckiej. [W:] Miedzionośność cechsztynu strefy przedsudeckiej. Pr. Inst. Geol., 76 : 5-57.
50. WYŻYKOWSKI J. 1971 - Dotychczasowe wyniki geologicznych prac badawczych a dalsze perspektywy stwierdzenia nowych złóż rud miedzi w Polsce. Cuprum, 12: 20-29.
51. ZIENTEK M.L., OSZCZEPALSKI S., PARKS H.L., BLISS J.D., BORG G., BOX S.E., DENNING P.D., HAYES T.S., SPIETH V., TAYLOR C.D. 2015 - Assessment of undiscovered copper resources associated with the Permian Kupferschiefer, Southern Permian Basin, Europe. U.S. Geol. Surv. Scient. Invest. Rep. 2010-5090-U: 1-94.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-2e0e2ac3-34d1-44dc-b958-1edd9979a890