New insights into the mineralization of the Czarnów ore deposit (West Sudetes, Poland)

• Autorzy: Mochnacka K. , Oberc-Dziedzic T. , Mayer W. , Pieczka A. , Góralski M.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper provides new data on the mineralogy and mineral chemistry of the Czarnów ore deposit, a polymetallic vein that occurs within the eastern envelope of the Karkonosze Pluton (West Sudetes). New data are also provided on the deposits' geothermometry, mineral succession, and origins. The Czarnów ore vein is about 500 m long, strikes SW-NE, dips 80° SE and continues to a depth of 200 m. It is hosted within the albite-mica schists, quartzofeldspathic rocks and striped amphibolites that comprise the Czarnów Schist Formation (CSF); its western part is composed of almost monomineral arsenopyrite, whereas the southwestern part locally contains a pyrrhotite lens that extends downwards. Although many types of sulphides, sulphoarsenides, sulphosalts and native phases accompanied by oxides and arsenates have been previously reported, this paper describes four minerals that have not been previously identified from the Czarnów deposit: ferrokësterite, ikunolite, bismite and pentlandite. Geothermometry data suggest formation temperatures of arsenopyrite between 551 °C and 420 °C and that of sphalerite between about 400 °C to about 200 °C. Fluid inclusion data from vein quartz gave homogenization temperatures between 430 °C and 150 °C. Integrat on of textural and other data suggests the following primary mineral succession: early arsenopyrite and cassiterite as the high-temperature phases; then combinations of pyrrhotite, pyrite, chalcopyrite and sphalerite, all of which formed over a wide temperature range; finally, low temperature galena and Bi phases. Secondary weathering products overprint the primary sequences. Cataclasis of the first-formed arsenopyrite imply that mineralization was related to at least one tectonic event in the region. The Czarnów ore deposit probably resulted from hydrothermal activity associated with the near Karkonosze granite.

Słowa kluczowe

EN

Karkonosze-Izera Massif; Izera-Kowary Unit; Czarnów Schist Formation; Czarnów deposit; arsenopyrite; pyrrhotite; geothermometry; fluid inclusions; hydrothermal mineralization

• Wydawca: Instytut Nauk Geologicznych PAN ; Instytut Nauk Geologicznych Uniwersytetu Wrocławskiego
• Czasopismo: Geologia Sudetica
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 41
• Strony: 43--56
• Opis fizyczny: Bibliogr. 53 poz.

Twórcy

autor

Mochnacka K.

autor

Oberc-Dziedzic T.

autor

Mayer W.

autor

Pieczka A.

autor

Góralski M.

• Faculty of Geology, Geophysics and Environmental Protection, Department of Economic Geology, AGH-University of Science and Technology, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland,

Bibliografia

• BANAŚ, M., 1967. Złoże rudy arsenowej w Czarnowie. [Arsenic ore deposit in Czarnów]. Przegląd Geologiczny, 5: 239.
• BANAŚ, M., MOCHNACKA, K. & SALAMON, W., 1996. Okruszcowanie z złożu w Czarnowie. [Mineralization in the Czarnów deposit]. Materiały niepublikowane - Sprawozdanie z prac statutowych. Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska AGH, 1-6.
• BERG, G., 1913. Die Erzlagerstätten der nördlischen Sudeten. Festschrift XII Deutsche Bergmannstage in Breslau: 1-47.
• BERG, G., 1923. Der Erzbergbau in Schlesien, seine geologischen Grundlagen und seine geschichtliche Entwicklung. Metall und Erz, 20: 401-406.
• BORKOWSKA, M., HAMEURT, J. & VIDAL, P., 1980. Origin and age of Izera gneisses and Rumburk granites in the Western Sudetes. Acta Geologica Polonica, 30: 121-146.
• CHALOUPSKY, J., 1965. Metamorphic development of the Krkonośe crystalline complex. Krystalinikum, 3: 31-54.
• CHALOUPSKY, J., CERVENKA, J., JETEL, J., KRÄLIK, F., LIBALOVÄ, J., P0CHOVÄ, E., POKORNY, J., POŚMOURNY, K., SEKYRA, J., SH0BENY, O., ŚALANSKY, K., ŚRAMEK, J. & VÄCL, J., 1989. Geologie Krkonoś a Jizerskych hor. [Geology of the Krkonośe and Jizerske hory Mts.]. Ustredni ustav geologicky, Praha, 288 pp.
• DUTHOU, J. L., COUTURIE, J. P., MIERZEJEWSKI, M. P. & PIN, C., 1991. Oznaczenia wieku granitu Karkonoszy metodą izochronową, rubidowo-strontową, na podstawie całych próbek skalnych. [Next dating of granite sample from the Karkonosze Mount ains usi ng Rb-Sr whole-rock isochrone method]. Przegląd Geologiczny, 36: 75-79.
• DZIEKOŃSKI, T., 1972. Wydobywanie i metalurgia kruszców na Dolnym Śląsku od XIII do połowy XX wieku. [Mining and metaliurgy of ores in the Lower Silesia from XIIIth to the half of the XXth centuries]. Wydawnictwo PAN, Wrocław-Warszawa, 1-418.
• FIEDLER, F., 1863. Die Mineralien Schlesiens mit Berücksichtigung der angrenzenden Länder. F.E.C. Leuckart 160: VI, 1100.
• HOEHNE, K., 1934. Quantitativ chemische und erzmikroskopische Bestimmung von Arsen, Antimon, Zinn und Wismut in vorwiegend schlesischen Bleiglanzen. Chemie der Erde, 2: 219-268.
• HOEHNE, K., 1936. Über einige Arsen, Nickel, Kobalt, Suilber, Wismut und Uranerz-führende Kalkspatgänge der Grube Bergfreiheit zu Oberschmiedeberg im Riesengebirge. Chemie der Erde, 10: 433-474.
• HOEHNE, K., 1941. Über das Vorkommen einiger neuer Antimonmineralien in Schelsien. Chemie der Erde, 13: 44-49.
• KERESTEDJIAN, T., 1997. Chemical and morphological features of arsenopyrite, concerning its use as geothermometer. Contributions to Mineralogy and Petrology, 60: 231-234.
• KISSIN, S. S. & OWENS, D. R., 1989. The relatives of stannite in the light of new data. Canadian Mineralogist, 27: 673-688.
• KŁOS, T., 1955. Dokumentacja geologiczna złoża rud arsenu "Czarnów" w Czarnowie, gmina Pisarzowice, powiat Kamienna Góra, woj. Wrocław. [Geol ogical assessment report of the Czarnów arsenic ore deposit in Czarnów, Pisarzowice commune, Kamienna Góra county, Wrocław district]. Materiały Archiwalne, PIG Warszawa.
• KORYTOWSKI, A., DÖRR, W. & ŻELAŹNIEWICZ, A., 1993. U-Pb dating of (meta)granitoids in the NW Sudetes (Poland) and their bearing on tectono-stratigraphic correlation. Terra Abstracts, 5: 331-332.
• KRAJEWSKI, R., 1947. Złoża rud na Dolnym Śląsku [Ore deposits in the Lower Silesia]. In: Oblicze Ziem Odzyskanych, Dolny Śląsk, t. 1, Książnica Atlas, Wrocław-Warszawa, 319-342.
• KRETSCHMAR, U. & SCOTT, S., 1976. Phase rei aiions involving arsenopyrite in the system Fe-As-S. Canadian Mineralogist 14, 364-386.
• KRÖNER, A., HEGNER, E., HAMMER, J., HAASE, G., BIELICKI, K.-H., KRAUSS, M. & EIDAM, J., 1994. Geo-chronology and Nd-Sm systemati cs of Lusatian granitoids: signiflcance for the evolution of the Variscan orogen in east-central Europe. GeologischeRundschau, 83: 357-376.
• KRONER, A., JAECKEL, P., HEGNER, E. & OPLETAL, M., 2001. Single zircon ages and whole-rock Nd isotopic systemati cs of early Palaeozoic granitoid gneisses from the Czech and Polish Sudetes (Jizerske hory, Krkonośe Mountains and Orlice-Sneżnik Complex). International Journal Earth Sciences, 90: 304-324.
• LEGIERSKI, J., 1973. Model ages and isotopic composition of ore leads of the Bohemian Massif. Casopis pro mineralogii a geologii, 18: 1-23.
• MACHOWIAK, K. & ARMSTRONG, R., 2007. SHRIMP U-Pb zircon age from the Karkonosze granite. Mineralogia Polonica (Special Papers), 31:193-196.
• MAZUR, S. & ALEKSANDROWSKI, P., 2001. The Tepla(?)/Saxothuringian suture in the Karkonosze-Izera Massif, Western Sudetes, Central European Variscides. International Journal Earth Sciences, 90: 341-360.
• MICHAŁEK, Z., 1962. Studium geochemiczne siarczkowych minerałów żelaza. [Geochemical studies on iron sulphides]. Prace Geologiczne, 6: 5-149.
• MIKULSKI, S. Z., 1997. Złoto rodzime w złożu rudy arsenowej w Czarnowie (Sudety Zachodnie) [Native gold in the arsenic ore deposit in Czarnów]. In: Muszer, A. (Ed.) Metale szlachetne w NE części Masywu Czeskiego i w obszarach przyległych, geneza, występowanie, perspektywy. [Noble metals in the NE part of the Bohemian Massif and adjacent areas - origin, occurrence and perspectives]. ING Uniwersytet Wrocławski: 29-33.
• MIKULSKI, S.Z., 2001. Late-Hercynian gold-bearing arsenic-polymetallic mineralization within Saxothuringian zone in the Polish Sudetes, Northeast Bohemian Massif. In: Piestrzyński, A. et al. (Eds.), Mineral Deposits at the Beginning of the 21st Century. Swets & Zeilinger Publ. Lisse, 487-790.
• MOCHNACKA, K., 2000. Prawidłowości wykształcenia mineralizacji kruszcowej w metamorficznej osłonie granitu Karkonoszy - próba powiązania ze środowiskiem geotektonicz-nym. [Regularities of the development of ore mineralization in the metamorphic envelope of the Karkonosze Granite -an attempt of linking to geotectonic environments]. Polskie Towarzystwo Mineralogiczne, Prace Specjalne, 16: 223-258.
• MOCHNACKA, K., PIECZKA, A., GOŁĘBIOWSKA, B. & KOZŁOWSKI, A., 2001. Cassiter-te from Rędziny and its rel ationship to the tin-beari ng schist of Izera area (SW Poland). In: Piestrzyński A. et al. (Eds.) Mineral Deposits at the Beginning of the 21st Century. Swets & Zeitlinger Publ. Lisse, 457-460.
• NAKAMURA, Y. & SHIMA, H., 1982. Fe and Zn partitioning between sphalerite and stannite. Joint Meeting of the Society of Mining Geologists of Japan, the Japonese Association of Mineralogists, Petrologists and Economic Geologists, and theMine-alogical Society of Japan, Abstract A-8 (in Japanese).
• OBERC-DZIEDZIC, T., 2003. Granity izerskie: próba odtworzenia przeddeformacyjnej historii. [The Izera gran-tes: an attempt of the reconstruction of predeformational history]. In: Ciężkowski, W., Wojewoda, J. & Żelaźniewicz, A. (Eds.), Sudety Zachodnie: od wendu do czwartorzędu, WIND, Wrocław, 41-52.
• OBERC-DZIEDZIC, T., KRYZA, R., MOCHNACKA, K. & LARIONOV, A., 2010. Ordovician passive continental margin magmatism in the Central-European Variscides: U-Pb zircon data from the SE part of the Karkonosze-Izera Massif, Sudetes, SW Poland. International Journal Earth Sciences. DOI. 10.1007/s00531-008-0382-4.
• OLIVER, G. J. H., CORFU, F. & KROGH, T. E., 1993. U-Pb ages from SW Pol and: evi dence for a Cale donian sut ure zone between Baltica and Gondwana. Journal of the Geological Society, London, 150: 355-369.
• PARAFINIUK, J., 2003. Secondary bismuth and tellurium minerals from Rędziny. Mineralogia Polonica, 34: 3-14.
• PARAFINIUK, J., PIECZKA, A. & GOŁĘBIOWSKA, B., 2008. Compositional data for ikunolite from Rędziny, Rudawy Janowickie, Lower Silesia, Poland. Canadian Mineralogist, 46: 1305-1315.
• PETRASCHECK, W. E., 1933. Die Erzlagerstätten des Schlesischen Gebirges. Archiv für Lagerstätten-forschung, 592-53.
• PETRASCHECK, W. E., 1934. Die Vererzung der Sudeten. Mitteilungen der geologischen Gesellschaft,26: 191-206.
• PIECZKA, A. & GOŁĘBIOWSKA, B., 1997. Cassiter-te from the Rędziny dolostone quarry, Lower Silesia (prelim-nary report). MineralogiaPolonica, 28: 101-105.
• PIECZKA, A., GOŁĘBIOWSKA, B. & PARAFINIUK, J., 2006. The stannite-group minerals from Rędziny (Lower Silesia, Po- and). Mineralogia Polonica - Special Papers 28: 175-177.
• PIECZKA, A., GOŁĘBIOWSKA, B. & PARAFINIUK, J. 2009: Conditions of formation of polymetallic mineralization in the eastern envelope of the Karkonosze granite: the case of Rędziny, southwestern Po- and. Canadian Mineralogist, 47: 765-786.
• POUCHOU, J.L. & PICHOIR, F., 1985. "PAP" (
• PIN, C., MIERZEJEWSKI, M. P. & DUTHOU, J. L., 1987. Wiek izochronowy Rb/Sr granitu karkonoskiego z kamieniołomu Szklarska Poręba Huta oraz oznaczenie stosunku inicjalnego 87Sr/86Sr w tymże granicie. [Isochronous Rb/Sr age of Karkonosze granite from the quarry Szklarska Poręba Huta and signif-cance of ink ial 87Sr/86Sr in this gran-te]. Przegląd Geologiczny, 35: 512-517.
• ROEDDER, E., 1984. Fluid inclusions. Bookcrafters Inc., Chelsea, 644 pp.
• SHARP, Z. D., ESSENE, E. J. & KELLY, W., 1985. Reexamina-tion of the arsenopyrite geothermometer: pressure considerations and applications to natural assemblages. Canadian Mineralogist, 23: 517-534.
• TEISSEYRE, J. H., 1973. Skały metamorficzne Rudaw Janowickich i Grzbietu Lasockiego. [Metamorphic rocks of the Rudawy Janowickie and the Lasocki Range]. Geologia Sudetica, 8: 7-120.
• TRAUBE, H., 1888. Die Minerale Schlesiens. J.U. Kern's Verlag, Breslau, 286 pp.
• VANECEK, M., PATOĆKA, F., POŚMOURNY, K. & RAJLICH, P., 1985. The use of isotopic composition of ore lead in met allo gen ic anal ysis of the Bohemian Mas sif, Rozpravy Ceskoslovenske akademie ved, Rada matematickych a prirodnich ved, 95, 5: 1-114.
• WEBSKY, M., 1853. Über die geognostischen Verhältnisse der Erzlagerstätten von Kupferberg und Rudelstadt in Schlesien. Zeitschrift der Deutchen Geologischen Gesellschaft, 5: 373-438.
• WINCHESTER, J. A., FLOYD, P. A., CHOCYK, M., HORBOWY, K. & KOZDRÓJ, W., 1995. Geochem-s-ry and tectonic environment of Ordovician meta-igneous rocks in the Rudawy Janowickie Complex, SW Poland. Journal of the Geological Society, London, 152: 105-115.
• ZIMNOCH, E., 1985. Mineralizacja kruszcowa złoża Czarnów (Sudety). [Ore mineralization of the Czarnów deposit (Sude-tes)], Annales Societatis Geologorum Poloniae, 53: 289-306.
• ŻELAŹNIEWICZ, A., 1994. Ductile shear zones versus amphi-bolitized basic dikes within the Izera gneisses: fragment of a pass ive margin stretchi ng from Lusatian to West Sudetes. Terra Abstracts, 3: 108-111.
• ŻELAŹNIEWICZ, A., NOWAK, I., ACHRAMOWICZ, S. & CZAPLIŃSKI, W., 2003. Północna część bloku karkonosko-izerskiego: historia pasywnej krawędzi terranu Saksoturyngii. [The northern part of the Izera-Karkonosze block: a passive margin of the Saxothuringian Terrane]. In: Ciężkowski, W., Wojewoda, J. & Żelaźniewicz, A. (Eds.), Sudety Zachodnie: od wendu do czwartorzędu. WIND, Wrocław, 17-32.
• ŻELAŹNIEWICZ, A., DÖRR, W., BYLINA, P., FRANKE, W., HAAK, U., HEINISCH, H., SCHASTOK, J., GRANDMONTAGNE, K. & KULICKI, C., 2004. Theeastern continuat ion of the Cadomian Orogen: U-Pb zircon evidence from Saxothuringian granitoids in south-western Poland and the northern Czech Republic. International Journal of Earth Sciences, 93: 773-781.