Mineralogy and Geochemistry of the Nižná Boca Sb-Au Hydrothermal Ore Deposit (Western Carpathians, Slovakia)

• Autorzy: SMIRNOV Alexander , Pršek Jaroslav , CHOVAN Martin

Identyfikatory

DOI

10.2478/v10002-007-0019-4

Warianty tytułu

PL

Mineralogia i geochemia hydrotermalnego złoża Sb-Au Niżná Boca (Zachodnie Karpaty, Słowacja)

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Samples from hydrothermal Sb-Au mineralization in the area SE of Ni ná Boca village in the Nízke Tatry Mountains were investigated using a variety of geochemical and mineralogical methods. Ore minerals typically occur in N-S striking quartz-carbonate veins hosted by an I-type biotite granodiorite to tonalite of Variscan Age (the Ïumbier Type). Paragenetic associations in the deposit are comparable to other mineralizations of the same type in the Ïumbierske Nízke Tatry Mountains. A quartz-arsenopyrite, pyrite stage of mineralization is the oldest with a calculated temperature of formation of about 445°C. It is followed by a quartz-carbonate-stibnite, zinkenite stage and, in turn, a quartz-carbonate-sphalerite-galena, boulangerite-gold stage. The gold typically contains between 9–18 wt.% Ag regardless of mineral association. No evidence for further generations of gold was found although it is possible that some gold was remobilized from the structure of the auriferous arsenopyrite. The Au and Ag content of the bulk ore ranges from 0.53 g.t–1 to 20.2 g.t–1 and from 0.9 g.t–1 to 31.2 g.t–1, respectively. A tetrahedrite-chalcopyrite stage is followed by a barite-hematite stage – the youngest assemblage in the deposit. Fluid inclusions from the first mineralization stage are usually less than 3 µm in size and contain less than 3.6 wt.% CO2; salinity, density and homogenization temperature range from 2.7–16.3 wt.% NaCl(eq), 0.85–1.03 g.cm–1 and 128–280°C, respectively.

Złoże hydrotermalne Sb-Au, położone na SE od wsi Niżná Boca w Małych Tatrach, było eksploatowane do końca XIX wieku. Sporządzono mapy wystąpienia żył rudnych, a próbki pobrano z licznych hałd. W badaniach laboratoryjnych zastosowano mikroskopię w świetle odbitym, mikrosondę elektronową, dyfraktometrię rentgenowską, optyczną spektrometrię emisyjną, atomową spektroskopię absorpcyjną i analizę inkluzji ciekłych. Minerały kruszcowe są najczęściej zawarte w żyłach kwarcowo-węglanowych o przebiegu N-S, występujących w biotytowych granodiorytach-tonalitach typu I wieku waryscyjskiego (tzw. typ Ïumbierski). Paragenezy w złożu są zbliżone do innych przejawów mineralizacji tego samego typu w Niżnych Tatrach Dumbierskich. Najstarszym jest etap kwarco-arsenopirytowy z pirytem, utworzony w temperaturach około 445°C. Następnie tworzyły się żyły kwarcowo-węglanowo-antymonitowe z zinkenitem, a po nich żyły kwarcowo-węglanowo-sfalerytowo-galenowe z boulangerytem i złotem. Złoto zawiera przeważnie 9–18% wag. Ag, niezależnie od współwystępujących z nim minerałów. Nie znaleziono złota innych generacji, chociaż nie można wykluczyć, że część jego ziaren powstała w wyniku remobilizacji złota ze struktury złotonośnego arsenopirytu. Zawartość Au w rudzie waha się w granicach 0,53–20,2 g t–1, a Ag w granicach 0,9–31,2 g t–1. Najmłodszymi paragenezami kruszcowymi w złożu są tetraedryt z chalkopirytem oraz baryt z hematytem. Ciekłe inkluzje zawarte w minerałach reprezentujących pierwszy etap powstania złoża mają zwykle rozmiary poniżej 3 µm i zawierają mniej niż 3,6% wag. CO2; ich zasolenie, gęstość i temperatury homogenizacji wahają się odpowiednio w granicach 2,7–16,35% wag. NaCl(eq), 0,85–1,03 g cm–1 i 128–280°C.

Słowa kluczowe

EN

hydrothermal ore; gold; Nízke Tatry; Nizná Boca; stibnite; sulphosalts; Western Carpathians

PL

mineralogia; geochemia; hydrotermalne złoża; Niżná Boca; Zachodnie Karpaty

• Wydawca: Mineralogical Society of Poland
• Czasopismo: Mineralogia
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 38, iss. 1
• Strony: 71--94
• Opis fizyczny: Bibliogr. [42] poz., rys., tab.

Twórcy

autor

SMIRNOV Alexander

• Department of Geosciences, State University of New York, Stony Brook, NY 11794-2100, USA

autor

Pršek Jaroslav

• Department of Mineralogy and Petrology, Faculty of Natural Sciences, Comenius University, Mlynská Dolina, 84215 Bratislava, Slovakia

autor

CHOVAN Martin

• Department of Mineralogy and Petrology, Faculty of Natural Sciences, Comenius University, Mlynská Dolina, 84215 Bratislava, Slovakia

Bibliografia

• BAKOS F., CHOVAN M., 1999: The genetic types of gold at the Magurka Deposit. Mineralia Slovaca 31, 3–4, 217–225 (in Slovak).
• BAKOS F., CHOVAN M., MICHÁLEK J., 2000: Mineralogy of hydrothermal Sb, Cu, Pb, Zn, As mineralization in NE of the Magurka deposit, Nízke Tatry Mts. Mineralia Slovaca 32, 497–506 (in Slovak).
• BERGFEST A., 1952: Mining in Boca. The Central Mining Archive Banská Štiavnica, 76 pp. (in Slovak).
• BIELY A. (Ed.), 1992: The geologic map of the Nízke Tatry Mountains. Bratislava, Geologic Institute of Dionýz Štúr (in Slovak).
• BROSKA I., UHER P., 2001: Whole-rock chemistry and genetic typology of the West-Carpathian Variscan granites. Geologica Carpathica 52, 2, 79–90.
• CAMBEL B., KRÁL J., BURCHART J., 1990: Isotope geochronology of the Western Carpathian Basement. Bratislava, VEDA, 183 pp. (in Slovak).
• CHOVAN M., 1990: Mineralogical-paragenetical relations at the Dúbrava Sb Deposit and their significance for metallogenesis of the Nízke Tatry Mts. Acta Geologica et Geographica Universitatis Comenianae 15, 89–101.
• CHOVAN M., HURAI V., SACHAN H.K., KANTOR J., 1995a: Origin of the fluids associated with granodiorite-hosted, Sb-As-Au-W mineralization at Dúbrava (Nízke-Tatry Mts, Western Carpathians). Mineralium Deposita 30, 1, 48–54.
• CHOVAN M., PÓÈ I., JANCSY P., MAJZLAN J., KRIŠTÍN J., 1995b: Ore Sb-Au-(As-Pb) mineralization in the Magurka Sb-Au Deposit, The Nízke Tatry Mountains. Mineralia Slovaca 27, 6, 349–406 (in Slovak).
• CHOVAN M., SLAVKAY M., MICHÁLEK J., 1996: Ore mineralizations of the Ïumbierske Tatry Mts (Western Carpathians, Slovakia). Geologica Carpathica 47, 6, 371–382.
• CHOVAN M., MAJZLAN J., RAGAN M., SIMAN P., KRIŠTÍN J., 1998: Pb-Sb and Pb-Sb-Bi sulfosalts and associated sulphides from Dúbrava antimony deposit, Nízke Tatry Mts. Acta Geologica Universitatis Comenianae 53, 37–49.
• DILL H.G., WEISER T., BERNHARDT I.R., KILIBARDA C.R., 1995: The composite gold-antimony vein deposit at Kharma (Bolivia). Economic Geology 90, 1, 51–66.
• DOSTAL J., VOZÁR J., KEPPIE J.D., HOVORKA D., 2003: Permian volcanism in the Central Western Carpathians (Slovakia): Basin-and-Range type rifting in the southern Laurussian margin. International Journal of Earth Sciences 92, 1, 27–35.
• HAK J. ,1966: Mineralogy and geochemistry of stibnite deposits in the Nízke Tatry Mts. Sborník Geologických Vìd 7, 71–144 (in Czech).
• HALL D.L., STERNER S.M., BODNAR R.J., 1988: Freezing point depression of NaCl-KCl-H2O solutions. Economic Geology 83, 197–202.
• HELMY H.M., KAINDL R., FRITZ H., LOIZENBAUER J., 2004: The Sukari Gold Mine, Eastern Desert – Egypt: structural setting, mineralogy and fluid inclusion study. Mineralium Deposita 39, 4, 495–511.
• HURAI V., 1988: P-V-T-X tables of water and 1–25 weight percent NaCl-H2O solutions to 500°C and 5000x105 Pa. Acta Geologica et Geographica Universitatis Comenianae 44, 101–135.
• JANÁK M., CHOVAN M., SMIRNOV A., MAJZLAN J., 2000. Kyanite and sillimanite in gneisses of the Ïumbier Crystalline Massif (Nízke Tatry Mts.). Mineralogy and Petrology Symposium, Magurka (in Slovak).
• KODÌRA M. (Ed.), 1990: Topographic mineralogy of Slovakia. Bratislava, VEDA (in Slovak).
• KRETSCHMAR U., SCOTT S.D., 1976: Phase relations involving arsenopyrite in the system Fe-As-S and their application. Canadian Mineralogist 14, 364–386.
• LAROCQUE A.C.L., HODGSON C.J., CABRI L.J., JACKMAN J.A., 1995: Ion-microprobe analysis of pyrite, chalcopyrite and pyrrhotite from the Mobrun VMS Deposit in the northwestern Quebec: Evidence for metamorphic remobilization of gold. Canadian Mineralogist 33, 373–388.
• LUKÁÈIK E., 1985: Petrography of granitoid rocks of the Nízke Tatry Pluton. Geologic Institute of Dionýz Štúr, Bratislava 95 pp. (in Slovak).
• MAJZLAN J., CHOVAN M., 1997: Hydrothermal mineralization in the Mlynná Dolina Valley, Nizke Tatry Mts. Mineralia Slovaca 29, 149–158 (in Slovak).
• MAKOVICKÝ E., 1989: Modular classification of sulfosalts – Current status – Definition and application of homologous series. Neues Jahrbuch Fur Mineralogie-Abhandlungen 160, 3, 269–297.
• MIKUŠ T., CHOVAN M., 2003: Hydrothermal Sb-Au mineralization in the Strá ovské Vrchy Mountains (Malá Magura, Western Carpathians). Geologica Carpathica 54, 4, 207–216.
• MIŠÍK M., JABLONSKÝ J., 2000: Lower Triassic quartzites of the Western Carpathians: Transport directions, source of clastics. Geologica Carpathica 51, 4, 251–264.
• MLADENOVA V., KERESTEDJAN T., DIMITROVA D., 2004: The Balkan mountains Paleozoic gold deposits. Bulletin of the Geological Society of Greece XXXVI, 424–433.
• MOZGOVA N.N., BORTNIKOV N.S., TSEPIN A.I., BORODAEV Y.S., VRUBLEVSKAJA S.V., VYALSOV L.N., KUZMINA O.V., SIVTSOV A.V., 1983: Falkmanite, Pb5.4Sb3.6S11: New data and relationship with sulfantimonites of lead (Re-examination of type material from Bayerland Mine, Bavaria). Neues Jahrbuch Fur Mineralogie-Abhandlungen 147, 1, 80–98.
• MUMIN A.H., FLEET M.E., CHRYSSOULIS S.L., 1994: Gold mineralization in As-rich mesothermal gold ores of the Bogosu-Prestea mining district of the Ashanti Gold Belt, Ghana: Remobilization of “invisible” gold. Mineralium Deposita 29, 445–460.
• OBERTHÜR T., WEISER T., AMANOR J.A., CHRYSSOULIS S.L., 1997: Mineralogical sitting and distribution of gold in quartz veins and sulfide ores of the Ashanti mine and other deposits in the Ashanti belt of Ghana: genetic implications. Mineralium Deposita 32, 2–15.
• ORVOŠOVÁ M., MAJZLAN J., CHOVAN M., 1998: Hydrothermal alteration of granitoid rocks and gneisses in the Dúbrava Sb-Au Deposit, Western Carpathians. Geologica Carpathica 49, 5, 377–387.
• OZDÍN D., CHOVAN M., 1999: New mineralogical and paragenetic knowledge about siderite veins in the vicinity of Vyšná Boca, Nízke Tatry Mts. Slovak Geological Magazine 5, 4, 255–271.
• ROEDDER E., 1984: Fluid inclusions. Reviews in Mineralogy 12, 644 pp.
• SAHA I., VENKATESH A.S., 2002: Invisible gold within sulfides from the Archean Hutti-Maski schist belt, Southern India. Journal of Asian Earth Sciences 20, 5, 449–457.
• SHEPHERD T.J., RANKIN A.H., ALDERTON D.H.M., 1985: A practical guide to fluid inclusion studies. London, Chapman and Hall, 239 pp.
• SLAVKAY M., 1988: A regional map of raw material deposits and their prognoses. The Nízke Tatry Mts. Bratislava, Geological Institute of Dionýz Štúr, 350 pp. (in Slovak).
• SMIRNOV A., 1999: Alluvial gold in Ni ná Boca (Nízke Tatry Mts.). Mineralia Slovaca 31, 318.
• UEMOTO T., RIDLEY J., MIKUCKI E., GROVES D.I., KUSAKABE M., 2002: Fluid chemical evolution as a factor in controlling the distribution of gold at the Archean Golden Crown lode gold deposit, Murchison province, Western Australia. Economic Geology and the Bulletin of the Society of Economic Geologists 97, 6, 1227–1248.
• SMIRNOV A., CHOVAN M., 2003: Heavy minerals in alluvial sediments of the Boca River (Nízke Tatry Mts., Slovakia). Slovak Geological Magazine 9, 4, 269–281. TÓTH M., 1882: Minerals of Hungary. Miskolc, Herman Ottó Museum, 565 pp. (in Hungarian).
• TÓTH M., 1882: Minerals of Hungary. Miskolc, Herman Ottó Museum, 565 pp. (in Hungarian).
• VAUGHAN J.P., KYIN A., 2004: Refractory gold ores in Archaean greenstones, Western Australia: mineralogy, gold paragenesis, metallurgical characterization and classification. Mineralogical Magazine 68, 2, 255–277.
• VOLKO-STAROHORSKÝ J., 1949: Geological evaluation of ore deposits in the Boca area in the Liptov Region. Slovak Central Geological Institute, Bratislava (in Slovak).
• VOZÁROVÁ A., VOZÁR J., 1988: Late Paleozoic in West Carpathians. Bratislava, Geologic Institute of Dionýz Štúr, 314 pp.