Odnawianie się rozsypisk złotonośnych przedpola Sudetów Wschodnich

Wierchowiec, J.

doi:10.5604/01.3001.0012.7119

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Odnawianie się rozsypisk złotonośnych przedpola Sudetów Wschodnich

Autorzy

Wierchowiec J.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0012.7119

Warianty tytułu

Renewal of gold-bearing placers from the East Sudetic Foreland, Poland

Konferencja

Kongres surowcowy = Raw materials congress : 5. Konferencja: Złoża kopalin - aktualne problemy prac poszukiwawczych, badawczych i dokumentacyjnych = 5th Conference: Natural resources - current problems of prospection, exploration and documentation ; 28. Konferencja: Aktualia i perspektywy gospodarki surowcami mineralnymi = 28th Conference: Updates and prospects of mineral resources management / pod red. nauk. Stanisława Z. Mikulskiego

Języki publikacji

Abstrakty

W obrębie sekwencji okruchowych przedpola Sudetów Wschodnich wyróżniono w sumie pięć różnowiekowych poziomów złotonośnych związanych z preglacjalnymi „białymi” żwirami typu serii Gozdnicy, wodnolodowcowymi piaskami i żwirami plejstocenu oraz osadami holoceńskich tarasów Złotego Potoku i Białej Głuchołaskiej. Maksymalne zawartości Au (0,4 g/m3 osadu) notuje się w grubookruchowych żwirach kwarcowych, przestrzennie związanych z preglacjalną (eoplejstoceńską) doliną paleo-Białej Głuchołaskiej. Na powierzchni wyróżnionych dwóch podtypów złocin (ziarna blaszkowo-płytkowe, płaskie lub wtórnie zdeformowane oraz cementacyjno-grudkowe) rozpoznano i opisano nano- i mikrostruktury (morfotypy) Au oraz wewnętrzne tekstury (widoczne w przekroju ziaren), wskazujące na procesy tzw. odnawiania się rozsypisk złotonośnych. Są one wiązane z selektywnym rozpuszczaniem złota w warunkach hipergenicznych, jego wytrącaniem z roztworu i wtórną rekrystalizacją prowadzącą w rezultacie do formowania skupień złota autogenicznego. Rozpoznano dwa morfotypy złota autogenicznego: banieczkowate lub drobnorobaczkowe skupienia Au oraz krystaliczne skupienia i przerosty złota. Wspomniane morfotypy są bardzo dobrze zachowane i nie noszą oznak abrazji. Szczegółowa analiza SEM pokazuje, że pojedyncze banieczkowate nanocząsteczki z czasem zrastały się formując inkrustacje Au, a ostatecznie warstwę złota autogenicznego na powierzchni złociny pełniącej rolę swego rodzaju osadnika dla nowych nanocząstek. Występowanie banieczkowatych lub drobnorobaczkowych skupień Au w paragenezie z minerałami ilastymi oraz brak jakichkolwiek oznak abrazji tych skupień wskazują, że utworzyły się one in situ, to jest są pochodzenia autogenicznego. Nano- i mikroskupienia złota robaczkowo-pęcherzykowego zbudowane ze złota amorficznego mogą być wynikiem koagulacji koloidów lub ich adsorpcji przez minerały ilaste wypełniające kawerny na powierzchni złocin. Krystaliczne przerosty złota są prawdopodobnie efektem rekrystalizacji złota koloidalnego wytrącanego na powierzchni złocin po depozycji w rozsypisku.

Auriferous sequences in the East Sudetic Foreland include up to five gold-bearing horizons and are associated with the so-called preglacial “White Gravels”, Pleistocene and Holocene fluvial deposits overlying the Neogene sediments of the Poznań formation or Paleozoic metamorphic rocks. The significant placer potential for gold in the region lies in the preglacial (Eopleistocene) fluvial drainage system, primarily in paleo-channels of the Biała Głuchołaska River. The White Gravels, the richest gold-bearing deposits, contain up to 0.4 g/m3 Au near the base of the auriferous horizon. Two visibly distinct gold sub-types are identified based on their overall morphology: 1) flaky gold, flattened or reshaped by refolding; 2) craggy, irregular grains. All the grains are alloys of gold and silver, with Te and Se occurring as trace amounts. Two distinct gold sub-types of detrital gold display surface morphotypes and internal textures of Au and Ag dissolution indicative of supergene gold modification, as well as authigenic Au formation and aggregation resulting in the renewal of gold-bearing placers. The indicative morphotypes include nano- to microparticulate bud- or bubble-like gold, as well as overgrowths and aggregates of crystalline plate-like gold. They are well preserved and lacking any signs of physical damage. Stages of the gold particles growth have been observed during the nano- to microtextural investigations of gold grains, from the isolated semi-spherical nanoparticles, agglomerates, to irregularly shaped plates of gold. The presence of nano- to microphase gold embedded in the fine-grained assemblages of clayey masses and the lack of any signs of grain surface abrasion confirmed that bud- and babble-like Au, as well as complex aggregates of plate-like gold, must have formed in situ, i.e. are authigenic in origin. Chemical transfer may be related to both the Au precipitation from a colloidal solution as well as the adsorption by clay minerals and surface precipitation of Au on particles of mineral substrate.

Słowa kluczowe

rozsypiska złotonośne charakterystyka złota okruchowego złoto autogeniczne Sudety Wschodnie

gold placer deposits gold characteristic authigenic gold East Sudetes

Wydawca

Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy

Czasopismo

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

Rocznik

2018

Tom

nr 472

Strony

213--229

Opis fizyczny

Bibliogr. 78 poz., rys., tab., zdj.

Twórcy

autor

Wierchowiec J.

jan.wierchowiec@uw.edu.pl

Uniwersytet Warszawski, Wydział Geologii, ul. Żwirki i Wigury 93, 02-089 Warszawa

Bibliografia

1. ABRAMOV V.Y., POTAPOV A.A., KIRYUKHIN V.A., SUDARIKOV S.M., SHEMYAKIN V.N., 1993 – The hydrogene component in alluvial gold placers. Geochem. Internat., 30: 117‒124.
2. ALBANESE M.D., 1986 – The Parker gold piece. Gold Bull., 19, 3: 90‒91.
3. ALI H., CHRISTIE I., 1984 – A review of electroless gold deposition processes. Gold Bull., 17: 118‒127.
4. BADURA J., PRZYBYLSKI B., 1999 – Pliocene to Middle Pleistocene fluvial series in the East Sudetic Foreland. Quarter. Stud. Poland, Special Issue: 227‒233.
5. BADURA J., PRZYBYLSKI B., 2000 – Morphologic and age correlation of terraces of main rivers in the Lower Silesia [Eng. Sum.]. Wydaw. Państw. Inst. Geol., Warszawa.
6. BADURA J., PRZYBYLSKI B., 2004 – Evolution of the Late Neogene and Eopleistocene fluvial system in the Foreland of Sudetes Mountains, SW Poland. Ann. Soc. Geol. Pol., 74: 43‒61.
7. BADURA J., PRZYBYLSKI B., ZUCHIEWICZ W., 2004 – Cainozoic evolution of Lower Silesia, SW Poland: a new interpretation in the light of sub-Cainozoic and sub-Quaternary topography. Acta Geodyn. Geomater., l, 3–135: 7‒29.
8. BAKER W.E., 1978 – The role of humic acid in the transport of gold. Geochim. et Cosmochim. Acta, 42, 6: 645–649.
9. BENEDETTI M., BOULEGUE J., 1991 – Mechanism of gold transfer and deposition in a supergene environment. Geochim. et Cosmochim. Acta, 55, 6: 1539‒1547.
10. BISCHOFF G.C.O., 1994 – Gold-adsorbing bacteria as colonizers on alluvial placer gold. Neues Jahrb. Geol. Paläont. Abh., 194: 187‒209.
11. BISCHOFF G.C.O., 1997 – The biological origin of bacterioform gold from Australia. Neues Jahrb. Geol. Paläont. Monatsh., 6: 329‒338.
12. BOWELL R.J., GIZE A.P., FOSTER R.P., 1993 – The role of fulvic acid in the supergene migration of gold in tropical rain forest soils. Geochim. et Cosmochim. Acta, 57: 4179‒4190.
13. BOYLE R.W., 1979 – The geochemistry of gold and its deposits. Geological Survey of Canada, 280. Energy, Mines and Resources of Canada.
14. CLOUGH D.M., CRAW D., 1989 – Authigenic gold-marcasite association ‒ evidence for nugget growth by chemical accretion in fluvial gravels, Southland, New Zealand. Econ. Geol., 84: 953‒958.
15. COBLEY C.M., XIA Y., 2009 – Gold and nano-technology. Elements, 5: 309‒313.
16. CRAW D., 1992 – Growth of alluvial gold particles by chemical accretion and reprecipitation, Waimumu, New Zealand. New Zealand J. Geol. Geophys., 35, 2: 157‒164.
17. DESBOROUGH G.A., 1970 – Silver depletion indicated by microanalysis of gold from placer occurrences, Western United States. Econ. Geol., 65: 304‒311.
18. DUTOVA E.M., BUKATY M.B., NEVOL’KO A.I., POKROVSKY D.S., SHVARTSEV S.L., 2006 – Hydrogenic concentration of gold in alluvial placers of the Egor’evsk area, Salair [Eng. Sum.]. Geol. Geofiz., 47, 3: 364‒376.
19. DYJOR S., 1995 ‒ Rozwój kenozoiku na bloku przedsudeckim. Przew. LXVI Zjazdu PTG: 29–40. Wydanie spec. Ann. Soc. Geol. Pol., Wrocław.
20. EYLES N., 1995 – Characteristics and origin of coarse gold in Late Pleistocene sediments of the Cariboo placer mining district, British Columbia, Canada. Sediment. Geol., 95: 69‒95.
21. FAIRBROTHER L., BRUGGER J., SHAPTER J., LAIRD J., SOUTHAM G., REITH F., 2012 – Supergene gold transformation: biogenic secondary and nano-particulate gold from arid Australia. Chem. Geol., 320‒321: 17–31.
22. FALCONER D.M., CRAW D., 2009 – Supergene gold mobility: a textural and geochemical study from gold placers in southern New Zealand. Soci. Econ. Geolog., 14: 77–93.
23. FOJT B., HAUK J., VODOVÁ E., 1987 ‒ Zlato jesenickych stratiformnich lozisek. Sbor. symp. Zlato v Západnich Karpatech, Geol. Úst. D. Štúra. Bratislava: 36–39.
24. FRIESE F.W., 1931 – The transportation of gold by organic underground solutions. Econ. Geol., 26, 4: 421‒431.
25. GIUSTI L., 1986 – The morphology, mineralogy, and behavior of fine‒grained gold from placer deposits of Alberta: sampling and implications for mineral exploration. Canad. J. Earth Sci., 23: 1662‒1672.
26. GODLEWSKI A., WIERCHOWIEC J., 2004 – Detrital gold and others heavy minerals in alluvial deposits of Maruszka Stream near Burgrabice, East Sudety Mts., SW Poland [Eng. Sum.]. Prz. Geol., 52: 216‒222.
27. GREFFIÉ C., BENEDETTI M., PARRON C., AMOURIC M., 1996 – Gold and iron oxide associations under supergene conditions: an experimential approach. Geochim. et Cosmochim. Acta, 60: 1531‒1542.
28. GRODZICKI A., 1997 – Ewolucja petrologiczna kenozoicznych osadów złotonośnych okolic Głuchołazów w świetle teorii denudodezagregacji. Pol. Tow. Miner., Pr. Spec., 9: 97‒99.
29. HÉRAIL G., FORNAR G., VISKARRA G., MIRANDA V., 1990 – Morphological and chemical evolution of gold grains during formation of a polygenetic fluviatile placer: the Mio-Pleistocene Tipuani placer example (Andes, Bolivia). Chron. Rech. Min., 500: 41‒49.
30. HONG H., TIE L., BIAN Q., ZHOU Y., 2006 – Interface characteristics between colloidal gold and kaolinite surface by XPS. Journal of Wuhan University of Technology-Mater. Sci. Ed., 21, 3: 90‒93.
31. HOUGH R.M., NOBLE R.R.F., HITCHEN G.J., HART R., REDDY S.M., SAUNDERS M., CLODE P., VAUGHAN D., LOWE J., GRAY D.J., ANAND R.R., BUTT C.R.M., VERRALL M., 2008 – Naturally occurring gold nanoparticles and nanoplates. Geology, 36: 571–574.
32. KANASIEWICZ J., 1982 – A method of quantitative interpretation of schlichs alluvial anomalies on the example of gold [Eng. Sum.]. Prz. Geol., 30, 8: 404–406.
33. KRYZA J., POPRAWSKI L., 1987 ‒ Próba rekonstrukcji plejstoceńskiego systemu dolin kopalnych południowo-zachodniej Polski. W: Problemy młodszego neogenu i eoplejstocenu w Polsce. Ossolineum, Wrocław.
34. KNIGHT J., MORISON S., MORTENSEN J., 1999 – The relationship between placer gold particle shape, rimming, and distance of fluvial transport as exemplified by gold from the Klondike District, Yukon Territory, Canada. Econ. Geol., 94: 635‒648.
35. KERR G., CRAW D., 2017 – Mineralogy and geochemistry of biologically‒mediated gold mobilization and redeposition in a semiarid climate, southern New Zealand. Minerals, 7, 147: 1–18.
36. KRENDELEV F.P., 1991 – Does gold grow in placers? W: Geochemical prospecting for ore deposits in taiga landscapes [Eng. Sum.]: 92‒100. Nauka, Novosibirsk.
37. LENGKE M.F., SOUTHAM G., 2006 – Bioaccumulation of gold by sulfate-reducing bacteria cultured in the presence of gold(I)-thiosulfate complex. Geochim. et Cosmochim. Acta, 70, 14: 3646‒3661.
38. LENGKE M.F., SOUTHAM G., 2007 – The deposition of elemental gold from gold(I)‒thiosulfate complexes mediated by sulfate‒reducing bacterial conditions. Econ. Geol., 102, 1: 109‒126.
39. LOEN J.S., 1995 – Use of placer gold characteristics to locate bedrock gold mineralization. Explor. Min. Geol., 4: 335‒339.
40. MACHESKY M.X., ANDRADE W.O., ROSE A.W., 1991 – Adsorption of gold (III)-chloride and gold (I)-thiosulfate anions by goethite. Geochim. et Cosmochim. Acta, 55: 769‒776.
41. MANN A.W., 1984 – Mobility of gold and silver in lateritic weathering profiles: Some observations from Western Australia. Econ. Geol., 79: 35‒49.
42. MCCREADY A.J., PARNELL J., CASTRO L., 2003 – Crystalline placer gold from the Rio Neuquén, Argentina: implications for the gold budget in placer gold formation. Econ. Geol., 98: 623‒633.
43. MÂRQUEZ-ZAVALIA M.F, SOUTHAM G., CRAIG J.R., GALLISKI M.A., 2004 – Morphological and chemical study of placer gold from the San Luis Range, Argentina. Canad. Mineral., 42: 55‒68.
44. NECHAEV Y.A., 1985 – The effect of solution composition on the adsorption of gold (III) complexes on hematite. Geochem. Internat., 22: 87‒93.
45. OSOVETSKY B.M., 2016 – Aggregation of nanogold particles in the environment. Nat. Resour. Res., 25, 2: 241–253.
46. RAN Y., FU J., RATE A.W., GILKES R.J., 2002 – Adsorption of Au (I, III) complexes on Fe, Mn oxides and humic acid. Chem. Geol., 185: 33‒49.
47. REITH F., MCPHAIL D.C., 2006 – Effect of resident microbiota on the solubilization of gold in soil from the Tomakin Park gold mine, New South Wales, Australia. Geochim. et Cosmochim. Acta, 70, 6: 1421‒1438.
48. REITH F., ROGERS S.L., MCPHAIL D.C., WEBB D., 2006 – Biomineralization of gold: biofilms on bacterioform gold. Science, 313, 5784: 233‒236.
49. REITH F., STEWART L., WAKELIN S.A., 2012 ‒ Supergene gold transformation: secondary and nanoparticulate gold from southern New Zealand. Chem. Geol., 320: 32–45.
50. RONG L., SIERADZKI K., 1992 ‒ Ductile-brittle transition in random porous gold. Phys. Rev. Lett., 68: 1168–1171.
51. SCHMIDBAUR H., CRONJE S., DJORDJEVIC B., SCHUSTER O., 2005 – Understanding gold chemistry through relativity. Chem. Phys., 311, 151‒161.
52. SEELEY J.B., SENDEN T.J., 1994 – Alluvial gold in Kalimantan, Indonesia: a colloidal origin? J. Geochem. Explor., 50, 1‒3: 457‒478.
53. SHCHEGOL’KOV YU.V., TAUSON V.L., MEDVEDEV V.YA., POCHEKUNINA M.V., IVANOVA L.A., LIPKO S.V., 2007 – Interaction of elemental gold surface with fluids: a key to understanding mechanisms of recondensation and mobilization of gold under endogenic and exogenic conditions. Dokl. Earth Scie., 413, 2: 244‒247.
54. SHUSTER J., JOHNSTON C.W., MAGARVEY N.A., GORDON R.A., BARRON K., BANERJEE N.R., SOUTHAM G., 2015 – Structural and chemical characterization of placer gold grains: implications for bacterial contributions to grain formation. Geomicrobio. J., 32, 2: 158–169.
55. SHUSTER J., REITH F., CORNELIS G., PARSONS J.E., PARSON J.M., SOUTHAM G., 2017 – Secondary gold structures: relics of past biogeochemical transformations and implications for colloidal gold dispersion in subtropical environments. Chem. Geol., 450: 154–164.
56. SHVARTSEV S.L., DUTOVA E.M., 2001 – Hydrochemistry and mobilization of gold in the hypergenesis zone (Kuznetsk Alatau, Russia). Geol. Ore Dep., 43, 3: 224‒233.
57. SOUTHAM G., 1998 ‒ Quantification of sulfur and phosphorous within secondary gold rims on Yukon placer gold. Geology, 26: 339–342.
58. SOUTHAM G., SAUNDERS J.A., 2005 – The geomicrobiology of ore deposits. Econ. Geol., 100: 1067‒1084.
59. TOWNLEY B.K., HÉRAIL G., MAKSAEV V., PALACIOS C., DE PARSEVAL P., SEPULVEDA F., ORELLANA R., RIVAS P., ULLOA C., 2003 – Gold grain morphology and composition as an exploration tool: application to gold exploration in covered areas. Geoch. Explor., Environ., Analysis, 3, 1: 29‒38.
60. VEČEŘA J., 1996 ‒ Mekke doly ve Zlatých Horach. Sbornik Montanisticko-geologické nadace. 2 rocnik, Jesenik.
61. VLASSOPOULOS D., WOOD S.A., 1990 – Gold speciation in natural waters. I. Solubility and hydrolysis reactions of gold in aqueous solution. Geochim. et Cosmochim. Acta, 54, 1: 3‒12.
62. WATTERSON J.R., 1985 – Crystalline gold in soil and the problem of supergene nugget formation: freezing and exclusion as genetic mechanisms. Precam. Res., 30: 321‒335.
63. WEBSTER J.G., 1986 – The solubility of gold and silver in the system Au‒Ag‒S‒02‒H20 at 25°C and 1 atm. Geochim. et Cosmochim. Acta, 50, 9: 1837‒1846.
64. WEBSTER J.G., MANN A.W., 1984 – The influence of climate, geomorphology and primary geology on the supergene migration of gold and silver. J. Geochem. Explor., 22, 1‒3: 21‒42.
65. WIERCHOWIEC J., 2000 – Złotonośność trzeciorzędowych i czwartorzędowych osadów rzecznych na przedpolu Sudetów Wschodnich. Unpublished Ph.D. thesis. Department of Geology, The Warsaw University: 1‒159.
66. WIERCHOWIEC J., 2001 – Origin of placer gold occurrences in the vicinity of Głuchołazy, SW Poland. W: Mineral deposits at the beginning of the 21st century (red. A. Piestrzyński): 835‒838. Balkema Publishers, Lisse.
67. WIERCHOWIEC J., 2002 – Morphology and chemistry of placer gold grains ‒ indicators of the origin of placers: an example from the East Sudetic Foreland, Poland. Acta Geol. Pol., 52, 4: 563‒576.
68. WIERCHOWIEC J., 2006 – Preglacial to Holocene auriferous sediments from the East Sudetic Foreland, Poland: gold grade and exploration. Geol. Quart., 50, 2: 289‒302.
69. WIERCHOWIEC J., 2007 – Placer gold and other economic minerals from the remnants of palaeofan deposits in the foreland of the East Sudetes, Poland. Acta Geol. Pol., 57, 4: 523‒537.
70. WIERCHOWIEC J., 2010 – Gold in technogenous placers of Lower Silesia, Poland. Warsaw University Press, Warszawa.
71. WIERCHOWIEC J., 2011 – Placer gold of East Sudetes and its foreland, Poland. W: Gold in Poland (red. A. Kozłowski, S.Z. Mikulski). Arch. Mineral. Mon., 2: 209‒242.
72. WIERCHOWIEC J., MIKULSKI S.Z., GĄŚIŃSKI A., 2018 – Nanoforms of gold from abandoned placer deposits of Wądroże Wielkie, Lower Silesia, Poland – the evidence of authigenic gold mineralization. Ore Geol. Rev., 101: 211–220.
73. WILSON A.F., 1984 – Origin of quartz‒free gold nuggets and supergene gold found in laterites and soils. A review and some new observations. Australian J. Earth Sci., 31: 303‒316.
74. WOOD S.A., 1996 – The role of humic substances in the transport and fixation of metals of economic interest (Au, Pt, Pd, U, V). Ore Geol. Rev., 11: 1‒31.
75. YOUNGSON J., CRAW D., 1993 – Gold nugget growth during tectonically induced sedimentary recycling, Otago, New Zealand. Sediment. Geol., 84: 71‒88.
76. YOUNGSON J., CRAW D., 1995 – Evolution of placer gold deposits during regional upift, Central Otago, New Zealand. Econ. Geol., 90: 731‒745.
77. YOUNGSON J., CRAW D., 1999 – Variation in placer style, gold morphology, and gold particle behavior down gravel bad‒load rivers: an example from the Shotover/Arrow‒Kawarau‒Clutha river system, Otago, New Zealand. Econ. Geol., 94: 615‒634.
78. ZHU L., LETAIEF S., LIU Y., GERVAIS F., DETELLIER C., 2009 ‒ Clay mineral‒supported gold nanoparticles. Appl. Clay Sci., 43, 3–4, 439–446.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-c39afd22-08b3-4572-855a-3d4216c0f71c