Wiek molibdenitów w Polsce w świetle badań izotopowych Re-Os

• Autorzy: Mikulski S.Z. , Stein H.J.

Warianty tytułu

EN

The age of molybdenites in Poland in the light of Re-Os isotopic studies

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki datowań metodą Re–Os wieku molibdenitów związanych z waryscyjskimi intruzjami granitoidowymi w Polsce. W masywie karkonoskim oraz w jego wschodniej osłonie metamorficznej stwierdzono dwa etapy krystalizacji molibdenitów (od 326 ±1 do 310 ±1 mln lat), które odzwierciedlają aktywność pneumatolityczną i hydrotermalną w okresie karbońskim od wizenu/ serpuchowu do moskowu. W masywie Strzegom–Sobótka zarówno molibdenity rozetkowe występujące w formie impregnacji w granitach, jak i molibdenity w przecinających je żyłkach kwarcowych wykazują zbliżony wiek (od 309 ±1 do 296 ±2 mln lat). Krystalizacja molibdenitów w tym masywie była pochodną procesów pomagmowych związanych z powolnym stygnięciem magm odpowiedzialnych za powstanie monzogranitów hornblendowo-biotytowych. Zakres wiekowy krystalizacji molibdenitów ze strefy kontaktu bloku małopolskiego z blokiem górnośląskim mieści się w czasie od 301 ±2 do 296,3 ±1,4 mln lat. Najstarszy wiek izotopowy Re–Os krystalizacji wśród zbadanych dotychczas molibdenitów uzyskano dla próbki molibdenitu pochodzącej z Tatr – 350,5 ±1,2 mln lat. Z kolei najmłodsze wieki krystalizacji molibdenitów stwierdzono w próbkach z kamieniołomu w Siedlimowicach (257 ±1 mln lat) oraz w Miedziance (213 ±1 mln lat). Wieki te wskazują na procesy kataklazy i remobilizacji roztworów hydrotermalnych w młodszych okresach, tj. w późnym permie i triasie. Wyniki badań izotopowych molibdenitów pozwoliły określić relacje czasowe pomiędzy poszczególnymi hydrotermalnymi etapami krystalizacji kruszców i procesami magmowo-tektonicznymi w czasie ok. 140 mln lat, tj. od missisipu (karbon) do noryku (późny trias) w różnych obszarach wystąpień waryscyjskich intruzji granitoidowych w Polsce.

EN

The paper presents the results of molybdenites that closely correlate with the Variscan granite intrusions in Poland. In the Karkonosze Massif and its eastern metamorphic cover, there are two separate stages of Re-Os ages of molybdenite crystallization (326 ±1 to 310 ±1 Ma), which reflect pneumatolitic and hydrothermal activity in the Carboniferous (from the Visean/Serpukhovian to the Moscovian). In the Strzegom–Sobótka Massif, both rosette-like molybdenites disseminated in granitoids and those from the quartz veinlets reveal similar Re-Os ages that range from 309 ±1 to 296 ±2 Ma. Molybdenite crystallization in the Strzegom–Sobótka Massif was related to the post-magmatic processes associated with a slow cooling of magma responsible for the formation of hornblende-biotite monzogranites. The time range of molybdenites crystallization form the contact zone between the Małopolska and Upper Silesian blocks is from 301 ±2 to 296.3 ±1.4 Ma. The oldest Re-Os isotopic age of molybdenite (350.5 ±1.2 Ma) was received for a molybdenite sample from the Polish part of the Tatra Mountains. The molybdenites from the eastern part of the Strzegom–Sobótka Massif (Siedlimowice quarry, 257 ±1 Ma) and from the Miedzianka abandoned Cu (-U) mine (213 ±1 Ma) yielded the youngest Re-Os ages. These ages indicate tectonic reactivation and remobilization of hydrothermal fluids in the Late Permian and Late Triassic. The Re-Os isotopic studies of molybdenites allowed defining the time relation between successive hydrothermal stages of ore precipitation and tectonic-magmatic processes during ca. 140 million years e.g. from the Mississippian (Carboniferous) to the Norian (Late Triassic) in different areas of the occurrence of Variscan granitoid intrusions in Poland.

Słowa kluczowe

PL

wiek izotopowy Re–Os; molibdenit; procesy pomagmowe; granitoidy; waryscydy; Karkonosze; masyw Strzegom-Sobótka; Sudety; blok przedsudecki; blok małopolski; blok górnośląski; Tatry

EN

Re-Os isotope age; molybdenite; post-magmatic processes; Variscides; granitoids; Karkonosze Massif; Strzegom-Sobótka Massif; Sudetes; Fore-Sudetic Block; Małopolska Block; Upper Silesian Block; Tatra Mts.

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego
• Rocznik: 2012
• Tom: nr 452
• Strony: 199--216
• Opis fizyczny: Bibliogr. 55 poz., il., tab., zdj.

Twórcy

autor

Mikulski S.Z.

• Państwowy Instytut Geologiczny – Państwowy Instytut Badawczy, ul. Rakowiecka 4, 00-975 Warszawa

autor

Stein H.J.

• AIRIE Program Colorado State University, USA
• Norges Geologiske Undersøkelse, 7491 Trondheim

Bibliografia

• [1] BONI M., STEIN H.J., ZIMMERMAN A., VILLA I.M., 2003 - Re-Os age for molybdenite from SW Sardinia (Italy): A comparison with 40Ar/39Ar dating of Variscan granitoids. W: Mineral Exploration and Sustainable Development (red. D. Eliopoulos i in.): 247-250. Millpress, Rotterdam.
• [2] BUKOWY S., ŚLÓSARZ J., 1975 - Profil paleozoiku i mezozoiku w Smoleniu koło Pilicy. Biul. Inst. Geol., 282: 419-446.
• [3] BUŁA Z. (red.), HABRYN R., KRIEGER W., KUREK S., MARKOWIAK M., WOŹNIAK P., 2002 - Atlas geologiczny paleozoiku bez permu w strefie kontaktu bloków górnośląskiego i małopolskiego. Państw. Inst. Geol., Warszawa.
• [4] BURDA J., GAWĘDA A., 2009 - Shear-influenced partial melting in the Western Tatra metamorphic complex: geochemistry and geochronology. Lithos, 110, 373-385.
• [5] GAJDA E., 1960a - Żyły pegmarytowe okolic Szklarskiej Poręby (Karkonosze). Kwart. Geol., 4, 3: 546-564.
• [6] GAJDA E., 1960b - Minerały żył pegmatytowych okolic Szklarskiej Poręby (Karkonosze). Kwart. Geol., 4, 3: 565-587.
• [7] HARAŃCZYK C., 1979 - Metallogenic evolution of the Silesia- Cracow region. Pr. Inst. Geol., 95: 109-132.
• [8] HARAŃCZYK C., 1983 - Paragenezy mineralne w złożach krakowidów i ich pokrywy. Rocz. Pol. Tow Geol., 53, 1-4: 91-126.
• [9] KANASIEWICZ J., MIKULSKI S.Z., 1989 - O możliwości występowania złóż molibdenu formacji miedziowo-molibdenowej w strzegomskim masywie granitowym. Prz. Geol:, 37, 3: 129-134.
• [10] KARWOWSKI Ł., LASOŃ K., MARKIEWICZ J., TRUSZEL M., 2005 - Geochemiczno-petrologiczne przesłanki Mo-W-Cu mineralizacji typu złóż porfirowych rejonu krakowsko-lublinieckiego. Przew 76 Zjazdu Pol. Tow Geol., Rudy k/Rybnika: 75-79. Warszawa.
• [11] KARWOWSKI Ł., MARKIEWICZ J., TRUSZEL M., 2004 - Preliminary data of intrusive breccia from Mysłów (Kraków-Lubliniec tectonic zone). Pr. Spec. PTMin., 24: 2]5-218.
• [12] KARWOWSKI Ł., OLSZYŃSKI W., KOZŁOWSKI A., 1973 - Mineralizacja wolframitowa z okolic Szklarskiej Poręby Huty. Prz.. Geol., 14, 12: 633-637.
• [13] KARWOWSKI Ł., WŁODYKA R., KURDZIEL M., 1983 - Warunki powstawania minerałów druzowych w Michałowicach (Karkonosze). Arch. Mineral., 39, 1: 29-39.
• [14] KOHUT M., STEIN H.J. 2005 - Re-Os molybdenite dating of granite-related Sn-W-Mo mineralisation at Hnilec, Gemeric Superunit, Slovakia. Mineral. Petrol., 85: 117-129.
• [15] KOZŁOWSKI A., KARWOWSKI Ł., OLSZYŃSKI W., 1975 - Tungsten-tin-molybdenum mineralization in the Karkonosze massif. Acta Geol. Polon., 25, 3: 415-430.
• [16] LANGTHALER K.J., RAITH J.G., CORNELL D.H., STEIN H.J., MELCHER F., 2004 - Molybdenum mineralization at Alpeiner Scharte, Tyrol (Austria): results of in-situ U-Pb zircon and Re-Os molybdenite dating. Mineral. Petrol., 82: 33-64.
• [17] LASOŃ K., 2003 - Geochemia molibdenowo-wolframowego złoża porfirowego Myszków. Biul. Państw. Inst. Geol., 405: 87-108.
• [18] LIS J., SYLWESTRZAK H. 1986 - Minerały Dolnego Śląska: 1-791. Wyd. Geol., Warszawa.
• [19] MARKEY R., HANNAH J.L., MORGAN J.W., STEIN H.J., 2003 - A double spike for osmium analysis of highly radiogenic samples. Chem. Geol., 200: 395-406.
• [20] MARKOWIAK M., OSZCZEPALSKI S., MIKULSKI S.Z., 2009 - Porfirowa mineralizacja Mo-Cu-W w prekambryjsko-paleozoicznych utworach strefy kontaktu bloków górnośląskiego i małopolskiego. Prz. Geol., 57, 4: 308.
• [21] MARKOWIAK M., PIEKARSKI K., ŚLÓSARZ J., HABRRYN R., MARKIEWICZ J., TRUSZEL M., LASOŃ K., JURA D., BADERA J., 1994 - Wyniki badań geologicznych i złożowych paleozoicznego podłoża w obszarze Myszków-Mrzygłód. Przewodnik 65 Zjazdu Pol. Tow. Geol. w Sosnowcu. Pr. Nauk. UŚI., 1431: 173-217.
• [22] MAYER W., CREASER R., MOCHNACKA K., OBERC-DZIEDZIC T., PIECZKA A., 2012 - Isotopic Re-Os age of molybdenite from the Szklarska Poręba Huta quarry (Karkonosze, SW Poland). Geol. Quart., 56, 3: 505-512.
• [23] MIKULSKI S.Z., 2007a - The late Variscan gold mineralization in the Kaczawa Mountains, Western Sudetes. Pol. Geol. Inst. Sp. Pap., 22: 1-162.
• [24] MIKULSKI S.Z., 2007b - Metal ore potential of the parent mag ma of granite - the Karkonosze massif example. W: Granitois in Poland (red. A. Kozłowski, J. Wiszniewska). Arch. .Miner. Monogr., 1: 123-145.
• [25] MIKULSKI S.Z., STEIN H.J., 2005 - The Re-Os age for molybdenite from the Variscan Strzegom-Sobótka massif, SW Poland. W: Mineral deposit research: Meeting the global challenge (red. J. Mao, F.P. Bierlein): 789-792. Springer.
• [26] MIKULSKI S.Z., STEIN H.J., 2007 - Re-Os age for molybdenite from the Western Sudetes, SW Poland. W: Granitoids in Poland (red. A. Kozłowski, J. Wiszniewska). Arch. Mineral. Monogr., 1: 203-216.
• [27] MIKULSKI S.Z., STEIN H.J., 2008 - Re-Os age of molybdenite from the Karkonosze massif (SW Poland). 33rd IGC, 6-14 August 2008 Oslo, Norway. Abstract CD-ROM.
• [28] MIKULSKI S.Z., STEIN H.J., 2011 - Re-Os ages for molybdenites from the Variscan Karkonosze massif and its eastern metamorphic cover (SW Poland) W: Let's talk ore deposits (red. F. Barra, M. Reich, E. Campos, F. Tornos). Volumen I: 130-133. Ediciones Universidad Catolica del Norte, Antofagasta.
• [29] MIKULSKI S.Z., MARKEY R.J., STEIN H.J., 2005a - The first Re-Os ages of auriferous sulfides from European Variscides Geochim. Cosmochim. Acta, 69 (10S): A572.
• [30] MIKULSKI S.Z., MARKEY R.J., STEIN H.J., 2005b - Re-Os ages for auriferous sulfides from the gold deposits in the Kaczawa Mountains (SW Poland). W: Mineral deposit research: Meeting the global challenge (red. J. Mao, F.P. Bierlein): 793-796. Springer.
• [31] MIKULSKI S.Z., MARKEY R.J., STEIN H.J., 2005c - Determination of sulfide ages from Lower Silesia using the Re-Os method. Mineral. Soc. Poland. Sp. Pap., 26: 215 218.
• [32] MIKULSKI S.Z., MARKOWIAK M., OSZCZEPALSKI S., STARNAWSKA E., GIRO L., 2009 - Nowe dane o mineralizacji tellurkowej z obszaru kontaktu bloków górnośląskiego i małopolskiego. Prz. Geol., 57, 4: 310.
• [33] MIKULSKI S.Z., GAWĘDA A., STEIN H.J., 2011 - Re-Os a of age molybdenite from the Tatra Mts., Poland. Mineral. Mag., 75, 3: 1470.
• [34] MOCHNACKA K., 1966 — Minerały kruszcowe złoża polimetalicznego w Kowarach (Dolny Śląsk). Pr. Mineral. PAN Oddz. w Krakowie Kom. Nauk Min.: 1-71.
• [35] OSZCZEPALSKI S., MARKOWIAK M., BUŁA Z., LASOŃ K., MIKULSKI S., HABRYN R., TRUSZEL M., PAŃCZYK M., SIKORA R., WOŹNIAK P., MUCHA J., WASILEWSKA M., KARWOWSKI Ł., MARKIEWICZ J., WOJCIECHOWSKI A., URBAŃSKI P., SATERNUS A., CUDAK J., BRAŃSKI P., 2008 — Prognoza złożowa podłoża paleozoiczno-prekambryjskiego NE obrzeżenia GZW Centr. Arch. Geol. PIG-PIB, Warszawa.
• [36] OSZCZEPALSKI S., MARKOWIAK M., MIKULSKI S.Z., LASOŃ K., BUŁA Z., HABRYN R., 2010 — Porfirowa mineralizacja Mo-Cu-W w prekambryjsko-paleozoicznych utworach – analiza prognostyczna strefy kontaktu bloków górnośląskiego i małopolskiego. Biul. Państ. Inst. Geol., 429: 339-354.
• [37] PENDIAS H., WALENCZAK Z., 1956 — Objawy okruszcowania w północno-zachodniej części masywu strzegomskiego. Biul. Inst. Geol., 227: 209-228.
• [38] PIECZKA A., GOŁĘBIOWSKA B., 2002 - Pegmatites of the Szklarska Poręba Huta granite quarry: preliminary data on REE mineralization. PTMin. Sp. Pap., 20: 175-177.
• [39] PIEKARSKI K., 1982 — Łupki molibdenonośne z okolic Myszkowa. Prz. Geol., 30, 7: 335-340.
• [40] PIEKARSKI K., 1994a - Pozycja strukturalna i budowa złoża rud molibdenowo-wolframowo-miedziowych Myszków. Przew. 65 Zjazdu Pol. Tow. Geol., Sosnowiec. Pr. Nauk. UŚ1.,1431: 58-68.
• [41] PIEKARSKI K., 1994b — Ocena wyników poszukiwań złóż polimetalicznych obszaru Pilicy. Prz. Geol., 42, 8: 621-624.
• [42] PIEKARSKI K., 1995 — Geologic setting and ore mineralisation characteristics of the Myszków area (Poland). Geol. Quart., 39, t: 31-42.
• [43] PODEMSKI M. (red.), BUŁA Z., CHAFFEE M. A., CIEŚLA E., EPPINGER R., HABRYN R., KARWOWSKI Ł., LASOŃ K., MARKIEWICZ J., MARKOWIAK M., SNEE L. W., ŚLÓSARZ J., TRUSZEL M., WYBRANIEC S., ŻABA J., 2001 — Palaeozoic porphyry molybdenum-tungsten deposit in the Myszków area, southern Poland. Pol. Geol. Inst. Sp. Pap., 6: 1-87.
• [44] SAŁACIŃSKI R., 1973 —Mineralizacja kruszcowa w aplogranicie rejonu Paszowic na Dolnym Śląsku. Acta Geol. Pol., 23: 587-596.
• [45] SAŁACIŃSKI R., 1978 — Mineralizacja kruszcowa i jej geneza w granitoidowym masywie strzegomskim. Biul. Inst. Geol., 308: 41-90.
• [46] SIUDA R., 2012 — Minerały srebra z kopalni Friederike Juliane w Ciechanowicach (Sudety). Biul. Państw. Inst. Geol., 448: 315-324.
• [47] SMOLIAR M.I., WALKER R.J., MORGAN J.W., 1996 — Re-Os ages of group II1, IIIA, IVA and IVB iron meteorites. Science, 271: 117-133.
• [48] STEIN H.J., MARKEY R.J., MORGAN J.W., HANNAH J.L., SCHERSTEN A., 2001 — The remarkable Re-Os chronometer in molybdenite: how and why it works. Terra Nova, 13: 479-486.
• [49] STEIN H.J., MARKOWIAK M., MIKULSKI S.Z., 2005 — Metamorphic to magmatic transition captured at the Myszków Mo–W deposit, southern Poland. W: Mineral deposit research: Meeting the global challenge (red. J. Mao, F.P. Bierlein): 833– 836. Springer.
• [50] TRUSZEL M., KARWOWSKI Ł., 2003 — Skarns and skarn mineralisation in the Cracow-Lubliniec region (Southern Poland). Pr Spec. Pol. Tow Min., 23, 2: 175–178.
• [51] TRUSZEL M., KARWOWSKI Ł., LASOŃ K., MARKIEWICZ J., ŻABA J., 2006 — Magmatyzm i metamorfizm strefy tektonicznej Kraków–Lubliniec jako przesłanki występowania złóż polimetalicznych. Biul. Państw. Inst. Geol., 418: 55–103.
• [52] ZACHARIAS J., STEIN H., 2001 — Re-Os ages of Variscan hydrothermal gold mineralizations, Central Bohemian Metallogenic Zone, Czech Republic. W.: Mineral deposits at the beginning of the 21st century (red. A. Piestrzyński i in.): 851-8~4. A.A. Balkema Publishers.
• [53] ZACHARIAS J., PERTOLD Z., PUDILOVA M., ZAK K., PERTOLDOVA J., STEIN H., MARKEY R., 2001 — Geology and genesis of Variscan porphyry-style gold mineralization, Petraćkova hora deposit, Bohemian Massif, Czech Republic. Mineral. Dep., 36: 517-541.
• [54] ZIMNOCH E., 1961 — Seria magnetytowa Kowar. Biul. Inst. Geol., 171: 1-91.
• [55] ZIMNOCH E., 1978 — Mineralizacja kruszcowa złoża Miedzianka w Sudetach. Biul. Inst. Geol., 308: 91-122.