Zależność między występowaniem minerałów kruszcowych a charakterystyką geochemiczną materii organicznej w łupku miedzionośnym obszaru złożowego KGHM Polska Miedź S.A.

• Autorzy: Pieczonka J. , Więcław D. , Piestrzyński A. , Kotarba M. J , Rożek R. , Jedlecki R. , Szarowski W. , Włodarczyk M.

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0010.0101

Warianty tytułu

EN

Relationship between the occurrence of ore minerals and geochemical properties of organic matter in the Kupferschiefer strata, KGHM Polska Miedź S.A. mining area

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono charakterystykę okruszcowania i materii organicznej, występujących w łupku miedzionośnym, w wybranych profilach w dowiązaniu do przestrzennego rozkładu mineralizacji kruszcowej oraz parametrów i wskaźników materii organicznej w łupku miedzionośnym obszaru złożowego KGHM Polska Miedź S.A. Próbki skał pobrano w polu górniczym Głogów Głęboki Przemysłowy (5 próbek), oraz w północnej części pola Sieroszowice (11 próbek). W obydwu lokalizacjach opróbowano strefy depresji, charakteryzujące się większą miąższością łupku oraz strefy skłonu elewacji z widocznym wyraźnie ścienieniem łupku i strefy elewacji, gdzie jego miąższość zwykle nie przekracza 0,1 m. Badaniami objęto poziom łupku miedzionośnego, gdyż w nim zachodzi najwięcej zmian oraz jego charakter decyduje o ilości i jakości okruszcowania, w dolnej i górnej części profili złoża. Stwierdzono istotne zależności występujące pomiędzy całkowitą zawartością węgla organicznego i wartościami wskaźników HI i HI/OI materii organicznej a ilością i jakością okruszcowania. Wskaźnik HI wyraźnie koreluje się z zawartością siarczków miedzi. Jednakże wartości HI poniżej 100 mogą wskazywać na jakościową zmianę okruszcowania, w kierunku siarczków z miedzią dwuwartościową np. kowelinu. Niskie wartości wskaźnika HI/OI odpowiadają próbkom pochodzącym ze strefy przejściowej, gdzie zawartość minerałów Cu jest zmienna.

EN

General characteristics of ore minerals and organic matter in selected areas of the KGHM PM S.A are discussed in the paper. For the study, 5 samples from the Industrial Głogów Głęboki field and 11 samples from the Sieroszowice mining field have been collected At both locations, sampling was carried out from three areas: (I) the depression zone characterized by a relatively high thickness of the Kupferschiefer, (II) the elevation slope with a pronounced decrease of thickness, and finally (III) from the elevation where the Kupferschiefer thickness usually does not exceed 0.1 m. Detailed studies have been carried out on samples from the Kupferchiefer, because this horizon heavily affects the quantity and quality of ore mineralization in other parts of the economic ore deposit. Important relationships between the TOC content, HI and HI/OI indices and the quantity and quality of minerals is discussed. The hydrogen index is well correlated with the quantity of copper sulphides; however, its values below 100 may show quality changes of copper sulphides from Cu+ to Cu2+ (covellite). A low value of the HI/OI index represents samples from the transition zone, were sulphide contents are variable.

Słowa kluczowe

PL

łupek miedzionośny; rozmieszczenie minerałów; materia organiczna; wskaźniki TOC; HI i HI/OI; obszar złożowy KGHM Polska Miedź S.A.

EN

Kupferschiefer; distribution of minerals; organic matter; TOC; HI and HI/OI indices; KGHM Polska Miedź S.A. mining area

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego
• Rocznik: 2017
• Tom: nr 468
• Strony: 9--27
• Opis fizyczny: Bibliogr. 75 poz., rys., tab., wykr., zdj.

Twórcy

autor

Pieczonka J.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Więcław D.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Piestrzyński A.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Kotarba M. J

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Rożek R.

• KGHM Polska Miedź S.A., ul. M. Skłodowskiej-Curie 48, 59-301 Lubin

autor

Jedlecki R.

• KGHM Polska Miedź S.A., O/ZG Polkowice-Sieroszowice, Kaźmierzów 100, 59-101 Polkowice

autor

Szarowski W.

• KGHM Polska Miedź S.A., O/ZG Lubin, ul. M. Skłodowskiej-Curie 188, 59-301 Lubin

autor

Włodarczyk M.

• KGHM Polska Miedź S.A., O/ZG Rudna (Główna), ul. gen. Jarosława Dąbrowskiego 50, 59-100 Polkowice

Bibliografia

• 1. BŁASZCZYK J.K., 1981 — Wpływ paleomorfologii stropu białego spągowca na zmienność facjalną serii złożowej w zagłębiu lubińskim. Geol. Sudetica, 16, 1: 195–217.
• 2. CZECHOWSKI F., 2000 — Metalloporphyrin composition and a model from the early diagenetic mineralization of the Permian Kupferschiefer, SW Poland. W: Organic Matter and Mineralisation. Thermal Alteration, Hydrocarbon Generation and Role in Metallogenesis (red. M. Glikson, M. Mastalerz): 243– 259. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht.
• 3. ESPITALIÉ J., DEROO G., MARQUIS F., 1985 — La pyrolyse Rock Eval et ses applications. Rev. IFP, 40: 563–579.
• 4. HARAŃCZYK C., 1967 — Minerały arsenowe lubińskiego złoża miedzi. Rudy Met. Nieżel., 11: 613–621.
• 5. HARAŃCZYK C., JAROSZ J., 1973 — Minerały kruszcowe złoża miedzi monokliny przedsudeckiej. Rudy Met. Nieżel., 10: 493–498.
• 6. JAROSZ J., 1966 — Minerały z grupy stromeyerytu w piaskowcach miedzionośnych. Rudy Met. Nieżel., 11: 464–465.
• 7. JAROSZ J., KUCHA H., SALAMON W., 1973 — Minerały molibdenu w złożach miedzi na monoklinie przedsudeckiej. Rudy Met. Nieżel., 6: 296–298.
• 8. JERZYKIEWICZ T., KIJEWSKI P., MROCZKOWSKI J., TEISSEYRE A.K., 1976 — Geneza osadów białego spągowca monokliny przedsudeckiej. Geol. Sudetica, 11, 1: 57–89.
• 9. JUROSZEK C., KŁAPCIŃSKI J., SACHANBIŃSKI M., 1981 — Wulkanity dolnego permu południowej części monokliny przedsudeckiej i perykliny Żar. Rocz. PTG, 51, 3/4: 517–546.
• 10. KACZMAREK W., 2006 — Zróżnicowanie mineralizacji miedziowej, a wykształcenie litologiczne białego spągowca w kopalniach LGOM [pr. doktor.]. Arch. ING UWr., Wrocław.
• 11. KARNKOWSKI W., 1986 — Zróżnicowanie mineralizacji miedziowej, a wykształceni litologiczne białego spągowca w kopalniach LGOM [pr. doktor.]. Arch. ING UWr., Wrocław.
• 12. KIJEWSKI P., 1998 — Uwagi o strefowości w rozmieszczeniu głównych minerałów kruszcowych złoża rud miedzi. Pr. Spec. PTMin., 10: 87–92.
• 13. KŁAPCIŃSKI J., 1964 — Stratygrafia cechsztynu okolic Lubina, Sieroszowic i Wschowy (monoklina przedsudecka). Rocz. PTG, 34: 65–93.
• 14. KŁAPCIŃSKI J., 1971 — Litologia, fauna, stratygrafia i paleogeografia permu monokliny przedsudeckiej. Geol. Sudetica, 5: 1–135.
• 15. KŁAPCIŃSKI J., PERYT T.M., 1996 — Budowa geologiczna monokliny przedsudeckiej. W: Monografia KGHM Polska Miedź S.A. (red. A. Piestrzyński i in.): 75–88. KGHM Cuprum, Lubin.
• 16. KŁAPCIŃSKI J., PERYT T.M., 2007 — Budowa geologiczna monokliny przedsudeckiej. W: Monografia KGHM Polska Miedź S.A. (red. A. Piestrzyński i in.): 69–77. KGHM Cuprum Sp. z o.o., Lubin.
• 17. KŁAPCIŃSKI J., JUROSZEK C., SACHANBIŃSKI M., 1975 — Nowe dane o geologii fundamentu krystalicznego obszaru przedsudeckiego. Geol. Sudetica, 10, 2: 7–46.
• 18. KONSTANTYNOWICZ E., 1971 — Geologia złóż rud miedzi i przejawów miedzionośnych w Polsce. W: Monografia przemysłu miedziowego w Polsce (red: E. Konstantynowicz): 1–432. Wydaw. Geol., Warszawa.
• 19. KONSTANTYNOWICZ E., 1972 — Geomechaniczno-mineralogiczna charakterystyka złoża. W: Monografia przemysłu miedziowego. Wydaw. Geol., Warszawa. T. 1: 178–197.
• 20. KOTARBA M.J., PERYT T.M., KOSAKOWSKI P., WIĘCŁAW D., 2006 — Organic geochemistry, depositional history and hydrocarbon generation modelling of the Upper Permian Kupferschiefer and Zechstein Limestone strata in south-west Poland. Marine Petrol. Geol., 23: 371–386.
• 21. KOTARBA M.J., OSZCZEPALSKI S., SAWŁOWICZ Z., SPECZIK S., WIĘCŁAW D., 2007 — Materia organiczna i jej rola w procesach złożotwórczych. W: Monografia KGHM Polska Miedź S.A. (red. A. Piestrzyński, i in.): 207–213. KGHM Cuprum Sp. z o.o., Lubin.
• 22. KRASOŃ J., 1964 — Podział stratygraficzny cechsztynu północnosudeckiego w świetle badań facjalnych. Geol. Sudetica, 1: 221–255.
• 23. KRASOŃ J., GRODZICKI A., 1964 — Uwagi o genezie, wieku i mineralizacji białego spągowca. Prz. Geol., 12: 323–325.
• 24. KUCHA H., 1973 — Organiczne związki złota w łupku miedzionośnym z monokliny przedsudeckiej. Rudy Met. Nieżel., 6: 302–303.
• 25. KUCHA H., 1981 — Precious metal alloys and organic matter in the Zechstein copper deposits, Poland. Tschemarks Min. Petr. Mitt., 28: 1–16.
• 26. KUCHA H., 1984 — Palladium minerals in the Zechstein copper deposits in Poland. Chemie Erde, 43: 27–43.
• 27. KUCHA H., 1998 — Nowe dane o minerałach złóż miedzi, Kupferschiefer, Polska. Pol. Tow. Miner. Pr. Spec., 10: 11–31.
• 28. KUCHA H., GŁUSZEK A., 1983 — Zmienność okruszcowania Cu, Zn, Pb i Ag w złożu kopalni Lubin. Rocz. PTG, 53, 1–4: 143–168.
• 29. KUCHA H., MAYER W., 2007 — Geochemia. W: Monografia KGHM Polska Miedź S.A. (red. A. Piestrzyński i in.): 197– 207. KGHM Cuprum Sp. z o.o., Lubin.
• 30. KUCHA H., PIESTRZYŃSKI A., 1991 — The role of thiosulphates in the accumulation of sulphur and metals in Kupferschiefer, Poland. W: Source, Transport and Deposition of Metals, Proceedings of the 25 years SGA Anniversary Meeting (red. M. Pagel, J. Lerroy): 197–200. Balkema.
• 31. KUCHA H., POCHEĆ J., 1983 — Organogeniczny wapień ankerytowy z glaukonitem i metalami rodzimymi Au, Pt, Pd i Pb z rejonu Lubina Zachodniego. Rocz. PTG, 53, 1–4: 169–176.
• 32. KUCHA H., SALAMON W., 1998 — Carrolite (CuCo2S4) and lautite (CuAsS) from Kupferschiefer, Poland – the first occurrence. Miner. Polon. 29, 1: 3–9.
• 33. LAFARGUE E., MARQUIS F., PILLOT D., 1998 — Rock-Eval 6 applications in hydrocarbon exploration, production, and soil contamination studies. Rev. IFP, 53: 421–437.
• 34. NEMEC W., PORĘBSKI S., 1977 — Weissliegendes sandstones: a transition from fluvialaeolian to shallow-marine sedimentation (Lower Permian of the Fore-Sudetic Monocline) 1. Sedimentary structures and textural differentiation. Rocz. PTG, 47: 387–418.
• 35. NIEĆ M., PIESTRZYŃSKI A., 2007 — Forma i budowa złoża. W: Monografia KGHM Polska Miedź S.A. (red. A. Piestrzyński): 157–163. KGHM Cuprum Sp. z o.o., Lubin.
• 36. NOWAK G.J., 2003 — Petrologia materii organicznej rozproszonej w późnopaleozoicznych skałach osadowych południowozachodniej Polski. Cuprum, 29: 1–209.
• 37. NOWAK G.J., 2007 — Comparative studies of organic matter petrography of the late Palaeozoic black shales from Southwestern Poland. Int. J. Coal Geol., 71: 568–585.
• 38. OBERC J., TOMASZEWSKI J., 1963 — Niektóre zagadnienia stratygrafii i podziału cechsztynu monokliny przedsudeckiej. Prz. Geol., 11: 505–509.
• 39. OSZCZEPALSKI S., 1989 — Kupferschiefer in southwestern Poland: sedimentary environments, metal zoning, and ore controls. Geol. Ass. Can. Spec. Paper, 36, 571–600.
• 40. OSZCZEPALSKI S., 1999 — Origin of Kupferschiefer polymetallic mineralization in Poland. Mineral. Dep., 34: 599–613.
• 41. OSZCZEPALSKI S., RYDZEWSKI A., 1987 — Paleogeography and sedimentary model of the Kupferschiefer in Poland. Lecture Notes in Earth Sci., 10: 189–205.
• 42. OSZCZEPALSKI S., RYDZEWSKI A., 1997 — Atlas metalogeniczny cechsztyńskiej serii miedzionośnej w Polsce. Państw. Inst. Geol., Warszawa.
• 43. PERYT T.M., 1984 — Sedymentacja i wczesna diageneza utworów wapienia cechsztyńskiego w Polsce zachodniej. Pr. Państw. Inst. Geol., 109: 1–80.
• 44. PERYT T.M., OSZCZEPALSKI S., 2007 — Stratygrafia serii złożowej. W: Monografia KGHM Polska Miedź S.A. (red. A. Piestrzyński): 108–111. KGHM Cuprum Sp. z o.o., Lubin.
• 45. PIECZONKA J., 2000 — Strefy utlenienia w złożu rud miedzi na monoklinie przedsudeckiej. Pr. Spec. PTMin., 19: 9–54.
• 46. PIECZONKA J., 2011 — Prawidłowości w rozmieszczeniu minerałów kruszcowych w złożu rud miedzi na monoklinie przedsudeckiej. Wydaw. AGH, Kraków.
• 47. PIECZONKA J., PIESTRZYŃSKI A., 2005 — New minerals from the red-bed type precious metal deposit of the Lubin-Sieroszowice mining district, SW Poland. W: Mineral Deposits Research: Meeting the Global Challenge (red. Mao Jingwen, F.P. Bierlein): 1041–1044. Proceedings of the 8th Biennial SGA Meeting, Beijing, China.
• 48. PIECZONKA J., PIESTRZYŃSKI A., 2008 — Mineralogy and geochemistry of ore minerals from secondary oxidized zones. Ann. Soc. Geol. Pol., 78, 3: 195–241.
• 49. PIECZONKA J., PIESTRZYŃSKI A., 2011 — Gold and other precious metals in copper deposit, Lubin-Sieroszowice district, SW Poland. W: Gold in Poland (red. A. Kozłowski, S.Z. Mikulski) T. 2: 135–152. Arch. Miner. Monograph.
• 50. PIESTRZYŃSKI A., 1988 — Uranium and thorium in the Lubin polymetallic ore deposits, Fore-Sudetic Monocline, SW Poland. Miner. Polon., 20, 1: 41–57.
• 51. PIESTRZYŃSKI A., 1996 — Okruszcowanie. W: Monografia KGHM Polska Miedź S.A. (red. A. Piestrzyński i in.): 200– 237. KGHM Cuprum Sp. z o.o., Lubin.
• 52. PIESTRZYŃSKI A., 2007 — Okruszcowanie. W: Monografia KGHM Polska Miedź S.A. (red. A. Piestrzyński i in.): 167– 197. KGHM Cuprum Sp. z o.o., Lubin.
• 53. PIESTRZYŃSKI A., PIECZONKA J., 1997 — Gold and PGE on an oxide-reducing interface in Lower Zechstein sediments of the Fore-Sudetic Monocline, SW Poland. W: Mineral Deposits Research and Exploration, Where do They Meet? Proccedings of the Fourth Biennial SGA Meeting. (red. H. Papunen) Turku, Finlandia, 11–13 sierpnia 1997 r.: 99–102. Balkema, Rotterdam.
• 54. PIESTRZYŃSKI A., PIECZONKA J., 1998 — Nowe minerały w złożu rud miedzi na monoklinie przedsudeckiej, tetraaurykupryt, spionkopit, geeryt, yarrowit i naturalne stopy Ag-Hg. Pr. Spec. PTMin., 10: 33–42.
• 55. PIESTRZYŃSKI A., TYLKA W., 1992: Silver amalgams from the Sieroszowice copper mine, Lubin-Sieroszowice district, SW Poland. Miner. Polon., 23: 17–27.
• 56. PIESTRZYŃSKI A., PIECZONKA J., GŁUSZEK A., 2002 — Redbed-type gold mineralisation, Kupferschiefer, south-west Poland. Miner. Deposita, 37, 512–528.
• 57. PIESTRZYŃSKI A., PIECZONKA J., LENIK P., CZAJA D., CZERW H., 2007 — określenie składu mineralizacji kruszcowej w złożu rud miedzi wraz z aktualizacją bazy danych oraz prognozą zmian jakości rudy w obszarach projektowanej eksploatacji. Arch. KGHiG WGGiOŚ AGH, Kraków.
• 58. PODEMSKI M., 1973 — Sedymentacja cechsztyńska w zachodniej części monokliny przedsudeckiej na przykładzie okolic Nowej Soli. Pr. Inst. Geol., 71: 1–101.
• 59. POKORSKI J., RYKA W., 1978 — Rotliegend. W: International Symposium on Central European Permian. Guide to Excursions, pt. 1: Permian of the polish Lowlands (red. T.S. Piątkowski, J. Pokorski, R. Wagner) Jabłonna, 27–29 kwietnia 1978 r.: 34–43. Inst. Geol., Warszawa.
• 60. ROSPONDEK M.J., FIJAŁKOWSKA A., LEWANDOWSKA A., 1993 — The origin of organic matter in Lower Silesian copper- bearing shales. Ann. Soc. Geol. Polon., 63: 85–99.
• 61. RYKA W., 1981 — Some problemsof the Autunian volcanism in Poland. W: International Symposium on Central European Permian (red. T.S. Piątkowski, J. Pokorski, R. Wagner) Jabłonna, 27–29 kwietnia 1978 r.: 165–179. Inst. Geol., Warszawa.
• 62. SALAMON W., 1976 — Metale szlachetne w czarnych łupkach cechsztyńskich na monoklinie przedsudeckiej. Rudy Met. Nieżel., 12: 472–477.
• 63. SALSKI W., 1975 — Tektonika okolic Lubina. Biul. Inst. Geol., 287: 61–178.
• 64. SALSKI W., 1996 — Tektonika złoża. W: Monografia KGHM Polska Miedź S.A. (red. A. Piestrzyński i in.): 141–155. KGHM Cuprum Sp. z o.o., Lubin.
• 65. SAWŁOWICZ Z., 1991 — Organic matter in the Zechstein Kupferschiefer from the Fore-Su-detic Monocline. II. Kerogen. Miner. Polon., 22: 49–67.
• 66. SAWŁOWICZ Z., SPECZIK S., 1996 — Substancja organiczna i jej rola w procesach złożotwórczych. W: Monografia KGHM Polska Miedź S.A. (red. A. Piestrzyński i in.): 252–258. KGHM Cuprum Sp. z o.o., Lubin.
• 67. SAWŁOWICZ Z., GIZE A.P., ROSPONDEK M., 2000 — Organic matter from Zechstein copper deposits (Kupferschiefer) in Poland. W: Organic matter and mineralization: thermal alternation, hydrocarbon generation and role in metallogenesis (red. M. Glikson, M. Mastalerz): 220–242. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, Boston, London.
• 68. SPECZIK S., PŰTTMANN W., 1987 — Origin of Kupferschiefer mineralization as suggested by coal petrology and organic geochemical studies. Acta Geol. Pol., 37: 167–187.
• 69. TOMASZEWSKI J., 1963 — Tektonika brzeżnej części monokliny przedsudeckiej. Rudy Met. Nieżel., 2: 207–210.
• 70. TOMASZEWSKI J.B., 1978 — Budowa geologiczna okolic Lubina i Sieroszowic (Dolny Śląsk). Geol. Sudetica, 13, 2: 85–132.
• 71. TOMASZEWSKI J., 1985 — Złoże rud miedziowo-polimetalicznych monokliny przedsudeckiej i jego związki z osadami cechsztynu. Prz. Geol., 7: 375–385.
• 72. TOMASZEWSKI J., CYGAN J., 1986 — Występowanie, petrografia i geneza dolomitu granicznego w cechsztynie okolic Lubina. Geol. Sudetica, 21, 2: 259–275.
• 73. WIĘCŁAW D., KOTARBA M.J., PIECZONKA J., PIESTRZYŃSKI A., 2007a — Geochemical characteristics of organic matter and its relation to ore mineralization in Kupferschiefer, Lubin-Sieroszowice deposit, SW Poland. W: Digging deeper: proceedings of the ninth biennial meeting of the Society for Geology Applied to Mineral Deposits (red. Colin J. Andrew i in.) Dublin, 20–23 sierpnia 2007 r.: 225–228. Irish Association for Economic Geology, T. 1.
• 74. WIĘCŁAW D., KOTARBA M.J., PIECZONKA J., PIESTRZYŃSKI A., OSZCZEPALSKI S., MARYNOWSKI L., 2007b — Nowy pogląd na rozmieszczenie strefy redukcyjnej, przejściowej i utlenionej w złożu rud miedzi na monoklinie przedsudeckiej (SW Polska) w oparciu o wskaźniki materii organicznej. Biul. Pańtw. Inst. Geol., 423: 125–138.
• 75. WYŻYKOWSKI J., 1961 — Północno-zachodni zasięg krystaliniku bloku przedsudeckiego i możliwości poszukiwań cechsztyńskich rud miedzi w tym rejonie. Prz. Geol., 4: 182– 186.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).