Uwagi na temat genezy mineralizacji rudnej na tle ewolucji skał zespołów ofiolitowych Ślęży i Nowej Rudy : badania izotopowe tlenu

Szynkiewicz, A. A.; Weber-Weller, A.; Jędrysek, M. O.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Uwagi na temat genezy mineralizacji rudnej na tle ewolucji skał zespołów ofiolitowych Ślęży i Nowej Rudy : badania izotopowe tlenu

Autorzy

Szynkiewicz A. A. , Weber-Weller A. , Jędrysek M. O.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

Identyfikatory

Warianty tytułu

Remarks on the origin of ore mineralization and evolution of rocks of Ślęża and Nowa Ruda ophiolites : oxygen isotope studies (SW Poland)

Języki publikacji

Abstrakty

Analizy izotopowe tlenu wykonano w tlenkach (ilmenit, ilmeno-magnetyt, magnetyt), krzemianach (plagioklazy) oraz w próbkach całych skał ofiolitów Ślęży i Nowej Rudy. Badania przeprowadzono, w Pracowni Geologii Izotopowej i Geoekologii, przy zastosowaniu laserowej aparatury próżniowej do preparatyki izotopowej tlenu w mikroobszarze. Temperatury krystalizacji gabr ze Ślęży, wyznaczone w oparciu o skład izotopowy tlenu w ilmenicie, magnetycie i plagioklazach, wykazały wartości wyższe niż te powszechnie przyjmowane. Odpowiedzialny był za to proces albityzacji i saussurytyzacji plagioglazów w czasie metamorfizmu dna morskiego, który spowodował zubożenie tych minerałów w izotop*18O i przesunięcie 18O w kierunku niższych wartości o co najmniej 1,5-2o/oo. Temperatury krystalizacji skał masywu Nowej Rudy, obliczone w oparciu o *18O minerałów rudnych i całej skały, mieszczą się w szerokim przedziale, od 418 do 930oC, i są zgodne z kierunkiem zmiany sekwencji skalnych w strukturze ofiolitu. Temperatura krystalizacji skał noworudzkich malała wraz ze zbliżaniem się ku stropowym partiom ofiolitu. Na obecnym etapie badań genezę mineralizacji rudnej obu masywów należy interpretować w głównej mierze jako pierwotną magmową.Charakter zróżnicowania wartości *18O i )18O w skałach obu badanych zespołów ofiolitowych pozwala sądzić, że zupełnie inne zjawiska towarzyszyły ich tworzeniu się i ewolucji. Stąd, autorzy sugerują, że przy rekonstrukcjach geotektonicznych pojawienie się tych zespołów skalnych w ich obecnej pozycji powinno być rozpatrywane w osobnych kategoriach.

The oxygen isotope analyses of oxide (ilmenite, ilmeno-magnetite, magnetite), silicate (plagioclases) and whole rock samples from Ślęża and Nowa Ruda ophiolites were carried out. The laser fluorination technique for oxygen isotope preparation of silicates and oxides was applied (Laboratory of Isotope Geology and Geoecology). The temperatures of crystallization in the Ślęża gab-bro, derived from oxygen isotope analysis in ilmenite, magnetite and plagioclase show higher values than those generally accepted. The authors believe that the processes of albitization and saussuritization of plagioclase, caused by ocean floor metamorphism resulted in^18 O-depletion of plagioclase (hence shifted the delta^18 Opl by about 1,5-2%o toward lower values). The crystallization temperatures of the Nowa Ruda ophiolite rocks, determined from the delta^18 values of ore minerals and bulk rock, varied from 418 to 930°C. These results are in agreement with the ophiolitic sequence, i.e. the temperature crystallization of the Nowa Ruda rocks decreased toward the ophiolite roof. . Thus, the authors suggest that in any new geotectonic model, the early evolution and emplacement of these ophiolites should be considered in separate terms.

Słowa kluczowe

oxygen isotopes silicates oxides isotope microanalysis ophiolites Nowa Ruda Ślęża

Wydawca

Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy

Czasopismo

Przegląd Geologiczny

Rocznik

2002

Tom

Vol. 50, nr 1

Strony

33--41

Opis fizyczny

Bibliogr. 50 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Szynkiewicz A. A.

Instytut Nauk Geologicznych, Uniwersytet Wrocławski, ul. Cybulskiego 30, 50-205 Wrocław

autor

Weber-Weller A.

Instytut Nauk Geologicznych, Uniwersytet Wrocławski, ul. Cybulskiego 30, 50-205 Wrocław

autor

Jędrysek M. O.

Instytut Nauk Geologicznych, Uniwersytet Wrocławski, ul. Cybulskiego 30, 50-205 Wrocław

Bibliografia

1. BAERTSCHI P. & SILVERMAN S. R. 1951 - The determination of relative abundances of the oxygen isotopes in silicate rocks. Geochem. Cosmochim. Acta, 1: 317-328.
2. BAERTSCHI P. & SCHWANDER H. 1952 - Ein neues Verfhren zur Messung der Unterschiede im O18 - Gehalt von Silikatgesteinen. Helv. Chim. Acta, 35: 1748-1751.
3. BIAŁOWOLSKA A. 1979 - Geochemia masywów gabrowych Nowej Rudy i Ślęży. Arch. Miner., 31: 113-189.
4. BIAŁOWOLSKA A. & SAŁACIŃSKI R. 1981 - Pegmatyty gabrowe masywu Nowej Rudy. Arch. Miner., 37: 61-67.
5. BOTTINGA Y. & JAVOY M. 1973 - Comments on oxygen isotope geothermometry. Earth Planet Sc. Lett., 20: 250-265.
6. BOTTINGA Y. & JAVOY M. 1975 - Oxygen isotope partitioning among the minerals in igneous and metamorphic rocks. Rev. Geophys. Space Phys., 13: 401-418.
7. BORKOWSKA M. 1985 - Skały gabrowe masywu Nowej Rudy w Sudetach i ich minerały. Geol. Sud., 20: 3-35.
8. BORTHWICK J. & HARMON R. S. 1982 - Anote regarding ClF3 as an alternative to BrF5 for oxygen isotope analysis. Geochem. Cosmochim. Acta, 46: 1665-1668.
9. BOWEN R. 1988 - Isotopes in the earth sciences. Elsevier Applied Science, London and New York.
10. CLAYTON R. N. & EPSTEIN S. 1958 - The relationship beetwen 18O/16O ratios in co-existing quartz, carbonateand iron oxides from various geological deposits. Jour. Geol., 66: 352-373.
11. CLAYTON R. N. & MAYEDA T. K. 1963 - The use of bromine pentafluoride in the extraction of oxygen from oxides and silicates for isotope analysis. Geochim. Cosmochim. Acta, 27: 43-52.
12. COCKER J.D., GRIFFIN B.J. & MUEHLENBACHS K. 1982 - Oxygen and carbon isotope evidence for sea-water-hydrothermal alteration of the Macquarie Island ophiolite. Earth Planet. Sc. Lett. 61: 112-122.
13. DONTSOVA E. I. 1959 - Method of determination of oxygen isotope ratios in igneous rocks and minerals. Geokhimiya, 8: 669-678.
14. DOWNS W. F., TOUYSINHTHIPHONEXAY Y. & DEINES P. 1981 - A direct determination of the oxygen isotope fractionation between quartz and magnetite at 600 and 8001C and 5 kbar. Geochim. Cosmochim. Acta, 45: 2065-2072.
15. EPSTEIN S. & TAYLOR H. P. Jr. 1967 - Variation of O18/O16 in minerals and rocks. [In:] Researches in Geochemistry. vol 2, ed. P. H. Abelson, pp. 29-62. John Wiley & Sons, New York.
16. FRIEDMAN I. & O'NEIL J. B. 1977 - Compilation of stable isotope fractionation factors of geochemical interest. [In:] Data of Geochemistry. 6th edn, Ed. M. Fleischer, Chapter KK. US Geol. Surv. Prof. Paper 440-KK: 1-12.
17. GREGORY R. T. & TAYLOR H. P. 1981 - An oxygen isotope profile in a section of Cretaceous oceanic crust, Samail ophiolite, Oman: Evidence for ö O buffering of the oceans by deep (>5 km) seawater-hydrothermal circulation at mid ocean ridges. Jour. Geophys. Res., 86: 2737-2755.
18. JAMROZIK L., NIŚKIEWICZ J., CHOLEWICKA-MEYSNER D.& FARBISZ J. 1995 - Strefa mineralizacji Ti-V w ofiolicie Nowej Rudy. Prz. Geol., 43: 783-785.
19. JĘDRYSEK M. O. 1989 - Hydrogen, carbon and oxygen isotope model of serpentinization of ultramafic rocks exemplified by Sleza Mt. and Braszowice ophiolite complexes, [In:] W. Narebski & A. Majerowicz (eds.), Guide-book for excursions in Poland. Sc. Confer. Lower and Upper Paleozoic metabasites and ophiolites of the Polish Sudetes. Polish Academy of Science, Committee of Miner. Sc. and Inst. Geol. Sc. at the Wroclaw University., May 1989: 73-92.
20. JĘDRYSEK M. O. 1990 - Course-book of isotope geology. [In:] Third school on physics of minerals. Part I: Isotopes.
21. JĘDRYSEK M. O. 1992 - An inhomogeneity of mesostructural features of Sleza Ophiolite (SW Poland). Abstracts, 29th Internat. Geological Congress, Kyoto, Japan, 24 Aug.-03 Sept.1992, I-3-26, 1: 135.
22. JĘDRYSEK M. O. & HAŁAS S. 1990 - The origin ofmagnesite deposits from the Polish Foresudetic Block Ophiolites: Preliminary 13C and 18O investigations. Terra Nova, 2: 154-159.
23. JĘDRYSEK M. O., LEBDA E. & HAŁAS S. 1997 - Multi-stage CO2 metasomatism of Gogołów-Jordanów serpentinite massif: carbon and oxygen isotope evidence. Pr. Mineral. Petrol., 55: 105-115.
24. JĘDRYSEK M. O. & SACHANBIŃSKI M. 1994 - Stable isotope and trace elements studies of vein ophicarbonates at Gogołów-Jordanów Serpentinite Massif (Poland): a contribution to the origin of ophiaragonite and ophimagnesite. Geoch. Jour., 24: 341-350.
25. JĘDRYSEK M. O. & WEBER-WELLER A. 1997 - Wstępny izotopowy bilans mas siarki w skalach maficznych zespołu ofiolitowego Ślęży: ślady metamorfizmu dna oceanicznego. Prz. Geol., 45: 1257-1264.
26. JĘDRYSEK M. O. & WEBER-WELLER A. 2000 - Analiza izotopowa tlenu w mikroobszarze: krzemiany i tlenki. Prz. Geol, 48: 619-624.
27. JĘDRYSEK M. O., WEBER-WELLER A., SZYNKIEWICZ A. & LOJEN S. 2001 - Oceanic and continental alteration in two ophiolites: stable isotope record. Water Rock Interaction 2001, Cidu (ed.): 1529-1532.
28. MAJEROWICZ A. 1979a - Grupa górska Ślęży a współczesne problemy petrologiczne ofiolitów. [In]: Wybrane zagadnienia stratygrafii, petrografii i tektoniki wschodniego obrzeżenia gnejsów sowiogórskich i metamorfiku kłodzkiego. Mat. Konfer., Nowa Ruda 8-9. 09.1979: 9-34.
29. MAJEROWICZ A. 1979b - Wystąpienie rodingitów w masywie serpentynitowym Gogołów-Jordanów. Prz. Geol., 27: 43-44.
30. MAJEROWICZ A. 1981 - Rock series of the Ślęża Mt. Group in the light of ophiolite complexes. [In:] Conf. Mat. Narębski W. (ed.), Ophiolites and Initialites of Northern Border of Bohemian Massif., Potsdam-Freiberg: 15-24.
31. MAJEROWICZ A. 1984 - Petrografia i geneza skał rodingitowych w serpentynitach ofiolitowego zespołu Ślęży. Geol. Sudet., 18: 109-130.
32. MAJEROWICZ A. 1988 - Stan badań petrologicznych ofiolitowego zespołu ofiolitowego Ślęży. [In:] Petrologia i geologia fundamentu waryscyjskiego polskiej części Sudetów. Wyd. UWrocł. Wrocław.
33. MAJEROWICZ A. 1989 - Postęp w badaniach ofiolitu Ślęży. [In]: Ofiolit Ślęży i jego mineralizacja rudna. Wyd. UWrocł., Wrocław. Symp. nauk. Wrocław-Sobótka, 4-6 września 1989: 31-34.
34. MAJEROWICZ A. & PIN C. 1994 - The main petrological problems of the Mt. Ślęża ophiolite complex, Sudetes, Poland. Zbl. Geol. Paläont., I, 9/10: 899-1018.
35. MATSUHISA Y., GOLDSMITH J.R. & CLAYTON R. N. 1979 - Oxygen isotope fractionation in the system quartz-albite-anorthite-water. Geochim. Cosmochim. Acta, 43: 1131-1140.
36. MATTHEWS A., GOLDSMITH J. R. & CLAYTON R. N. 1983 - Oxygen isotope fractionation involving pyroxenes: the calibration of mineral pair geothermometers. Geochim. Cosmochim. Acta, 47: 631-644.
37. NIELSEN H. 1979 - Sulfur isotopes. [In:] Lectures in isotope geology, E. I. Jager (ed.) Hunziker J. C. Springer-Verlag Berlin-Heidelberg-New York.
38. NIŚKIEWICZ J. 1993 - Mineralizacja rudna w skałach masywów ofiolitowych występujących na obrzeżeniu bloku sowiogórskiego (Dolny Śląsk). Pr. Geol.-Miner., 36: 27-60.
39. OLIVER G. J. H., CORFU F. & HROGH T. E. 1993 - U-Pb ages from SW Poland: evidence for Caledonian suture zone between Baltica and Gondwana. Jour. Geol. Soc. London, 150: 355-369.
40. O'NEIL J. R. 1979 - Stable isotope geochemistry of rocks and minerals. [In:] J. W. Valley, H. P. Taylor & J. R. O'Neil, Lectures in isotope geology, E. I. Jager & J. C. Hunziker (ed.). Springer-Verlag Berlin-Heidelberg-New York.
41. O'NEIL J. R. 1986 - Theoretical and aspects of isotopic fractionation. [W:] Stable Isotopes in High Temperature Geological Processes, J.W.Valley, H.P. Taylo jr., J. R. O'Neil (eds.). Rev. Miner., 16: 1-40.
42. PIN C., MAJEROWICZ A. & WOJCIECHOWSKA I. 1988 - Upper Paleozoic oceanic crust in the Polish Sudetes: Nd-Sr isotope and trace element evidence. Lithos, 21: 195-209.
43. SACHANBIŃSKI M. 1993 - Złoże talku i wermikulitu „Wiry” w ultramafitach ofiolitu Ślęży (Dolny Śląsk). Pr. Geol.-Miner., 33: 63-117.
44. SHARP Z. D. 1990 - A laser-based microanalytical method for the in situ determination of oxygen isotope ratios of silicates and oxides. Geochem. Cosmochim. Acta, 54: 1353-1357.
45. SILVERMAN S. R. 1951 - The isotope geology ofoxygen. Geochem. Cosmochim. Acta, 2: 26-42.
46. TAYLOR H. P. & EPSTEIN S. 1962 -The relationship beetwen 18O/16O ratio in coexisting minerals of igneous and metamorphic rocks. Bull. Geol. Soc. Amer., 73: 461-480.
47. UREY M.C. 1947 - The thermodynamic properties of isotopic substances. Jour. Chem. Soc. (London): 562-581.
48. WIECHERT U. & HOEFS J. 1995 - An excimer laser-based micro analytical preparation technique for in-situ oxygen analysis of silicate and oxide minerals. Geochem. Cosmochim. Acta, 59: 4093-4101.
49. ZNOSKO J. 1981 - The problem of oceanic crust and ophiolites in the Sudetes. Bull. Acad. Pol. Sc. Terre, 29: 185-197.
50. WEBER-WELLER A. 1997 - Analiza izotopowa siarczków jako wskaźnik obiegu siarki w skałach ofiolitu Ślęży. Zakł. Geol. Stosow., UWrocł.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BUS4-0001-0120