Charakterystyka mineralizacji kruszcowej cechsztynu na obszarze Weisswasser w Niemczech

• Autorzy: Kucha H. , Bil B. W.

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0010.0108

Warianty tytułu

EN

The characteristics of ore mineralization in the Weisswasser copper district, Germany

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedmiotem badań są próbki rdzeni wiertniczych pozyskanych podczas prac poszukiwawczych rud miedzi na obszarze Weisswasser w Saksonii. Obszar stanowi północno-zachodnią część niecki północnosudeckiej, której profil litostratygraficzny wykazuje podobieństwo do typowego wykształcenia znanego ze złoża Legnicko-Głogowskiego Okręgu Miedziowego (LGOM). Materiał badawczy poddano szczegółowym obserwacjom mikroskopowym w świetle odbitym i analizom składu chemicznego w mikroobszarze przy użyciu mikroskopu skaningowego. W wyniku przeprowadzonych badań zidentyfikowano minerały kruszcowe: chalkopiryt, chalkozyn, bornit, digenit, galenę, sfaleryt, srebro rodzime, amalgamaty-Ag, mckinstryit, stromeyeryt, anilit i betechtinit. Przedstawiono szczegółową charakterystykę występowania mineralizacji siarczkowej, określając jej formę, zrosty i paragenezy, relację w stosunku do uwarunkowań mikrotektonicznych, a także implikacje zmian morfologicznych dna zbiornika cechsztyńskiego. Stwierdzono 3 formy mineralizacji: śródwarstwowe soczewki siarczków miedzi powstałe poprzez hydrauliczne odspajanie wzdłuż płaszczyzn laminacji osadu wywołane przez zmineralizowane roztwory pod wysokim ciśnieniem; siarczki miedzi zastępujące wcześniejsze soczewki pirytu framboidalnego oraz zastępowanie bioklastów. Siarczki miedzi nagromadziły się kosztem siarki zgromadzonej podczas sedymentacji i wczesnej diagenezy w postaci bakteryjnego pirytu. Mineralizacja rudna występuje w cienkim horyzoncie o rozbudowanej sieci mikrospękań. W łupku miedzionośnym obserwuje się także pojedyncze ziarna ostrokrawędzistego chalkopirytu zaburzającego laminacje poniżej i powyżej, co świadczy o przemieszczeniu ziarna z pokruszonego konglomeratu i ponownej sedymentacji razem z łupkiem oraz dalszy wzrost w plastycznym osadzie. Zaobserwowane formy mineralne wiążą się z przynajmniej dwoma systemami spękań powstałymi w wyniku pompowania sejsmicznego roztworów mineralizujących oraz spękaniami w obrębie wzrastających kryształów.

EN

The research deals with drill core samples collected during exploration of copper in the Weisswasser area in Saxony. The area is the north-western part of the North-Sudetic Basin, the lithostratigraphic section of which is similar to the typical one known from the Lubin district. As a result of mineralogical observations using reflected light microscopy and scanning electron microscopy, the following minerals were identified: chalcopyrite, chalcocite, bornite, digenite, galena, sphalerite, native silver, Ag-amalgams, mckinstyite, anilite and betechtinite. Detailed characteristics of the occurrence of sulphide mineralization is presented, describing its form, mutual inclusions and paragenesis, relationship to microtectonic conditions, as well as implications of morphological changes on the bottom of the Zechstein. Three forms of mineralization were found: (1) horizontal, mid-layered copper sulphide lenses formed by hydraulic peeling along the sludge lamination surfaces caused by mineralized high-pressure solutions, (2) horizontal copper sulphide lenses replacing previous framboidal pyrite lenses, and (3) replacement of bioclasts. Copper sulphides were concentrated at the expense of sulphur deposited during sedimentation and early diagenesis as bacterial pyrite. Ore mineralization occurs in the thin horizon with an extensive microtectonic net. Two tectonic episodes can be distinguished: Mesozoic tectonic events that enabled seismic pumping of hot fluids, and microfractures that developed during ore minerals precipitation. Futhermore, single sharp-edged grains of chalcopyrite disturbing lamination of copper shale are observed. It indicates the displacement of grains from crushed conglomerate and resedimentation together with copper shale.

Słowa kluczowe

PL

mikrotektonika; łupek miedzionośny; pompowanie sejsmiczne; Weisswasser; niecka północnosudecka

EN

microtectonics; Kupferschiefer; seismic pumping; Weisswasser; North-Sudetic Basin

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego
• Rocznik: 2017
• Tom: nr 468
• Strony: 143--151
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., rys., zdj.

Twórcy

autor

Kucha H.

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

autor

Bil B. W.

• KGHM Cuprum Centrum Badawczo-Rozwojowe sp. z o.o. we Wrocławiu, Zakład Geologii, ul. gen. W. Sikorskiego 2-8

Bibliografia

• 1. BLUNDELL D.J., KARNKOWSKI P.H., ALDERTON D.H.M., OSZCZEPALSKI S., KUCHA H., 2003 — Copper mineralization of the Polish Kupferschiefer: A proposed basement fault-fracture system of fluid flow. Econ. Geol., 98: 1487–1495.
• 2. BORG G., PIESTRZYŃSKI A., BACHMANN G.H., PUTTMANN W., WALTHER S., FIIEDLER M., 2012 — An overview of the European Kupferschiefer deposits. SEG Spec. Publ., 16: 455–486.
• 3. CHMIELEWSKI A., 2014 — Charakterystyka reliktowej mineralizacji kruszcowej w zachodniej części obszaru złożowego Radwanice (południowo-zachodnia części złoża Lubin-Sieroszowice). Biul. Państw. Inst. Geol., 458: 1–24.
• 4. HARAŃCZYK C., 1972 — Mineralizacja kruszcowa dolnocechsztyńskich osadów euksenicznych monokliny przedsudeckiej. Arch. Mineral., 30, 1/2: 13–144.
• 5. HARTSCH J., 2012 — New Aspects of Copper Deposits at the Base of the Zechstein in Central Europe. W: 3D, 4D and Predictive Modelling of Major Mineral Belts in Europe (red. Pär Weihed). Mineral Resource Reviews: 147–161.
• 6. KONSTANTYNOWICZ E., 1965 — Mineralizacja utworów cechsztynu niecki północnosudeckiej (Dolny Śląsk). Pr. Inst. Geol., 28: 7–99.
• 7. KONSTANTYNOWICZ E., 1971 — Geochemiczno-mineralogiczna charakterystyka złoża. W: Monografia przemysłu miedziowego w Polsce (red. E. Konstantynowicz). T1: 178–197. Wydawnictwo Geologiczne, Warszawa.
• 8. KOPP J., SIMON A., GOTHEL M., 2006 — The copper deposit Spremberg-Graustein in South Brandenburg. Brandenburg. geowiss. Beitr., Kleinmachnow 13–172: 117–132.
• 9. KUCHA H., 1979 — Anilite, Cu7S4, from Lubin mine, Lower Silesia, Poland. Miner. Pol., 10: 89–95.
• 10. KUCHA H., 1985 — Feldspar, clay, organic and carbonate receptors of heavy metals in the Zechstein deposits (Kupferschiefer-type), Poland. Transactions of the Institution of Mining and Metallurgy (Sect. B: Appl. Earth Sci.), 94: 133–146.
• 11. KUCHA H., 2003 — Geology, mineralogy and geochemistry of Kupferschiefer, Poland. W: Europe’s Major Base Metal Deposits, Irish Association for Economic Geology (red. J. Kelly i in.): 215–238. Colour Books Ltd, Dublin.
• 12. KUCHA H., PAWLIKOWSKI M., 1986 — Two-brine model of genesis of strata bound Zechstein deposits (Kupferschiefertype), Poland. Miner. Deposita, 21: 70–80.
• 13. KUCHA H., PAWLIKOWSKI M., 2010 — Badania genezy cechsztyńskich złóż miedzi w Polsce. Geologia, 36, 4: 513–538.
• 14. KUCHA H., MAYER W., PIESTRZYŃSKI A., WIECZOREK A., 1981 — The replacement of rutile by chalcocite in the copper ores of the Fore-Sudetic Monocline. Miner. Pol., 12, 1: 69–76.
• 15. MUIR-WOOD R., KING, G.C.P., 1993 — Hydrological signatures of earth-quake strain. J. Geoph. Res., 98B: 22035–22068.
• 16. OSZCZEPALSKI S., 1989 — Kupferschiefer in southwestern Poland: sedimentary evvironments, metal zoning, and ore controls. W: Sediment-hosted stratiform copper deposits (red. R.W. Boyle i in.). Geol. Ass. Can. Special Papers, 36: 571–672.
• 17. PIECZONKA J., PIESTRZYŃSKI A., GŁUSZEK A., MICHALIK A., 1998 — Występowanie złota, platyny i palladu w obszarze złożowym Polkowice–Sieroszowice. Pr. Spec. PTM, 10: 71–86.
• 18. PIECZONKA J., 2011 — Prawidłowości w rozmieszczeniu minerałów kruszcowych w złożu rud miedzi na monoklinie przedsudeckiej. Wydawnictwa AGH, Kraków.
• 19. RATAJCZYK M., KWAŚNY L., ZACZEK S., BIL B.W., SOKALSKI D., DURKOWSKI K., GALICA A., 2012 — Sprawozdanie z realizacji prac geologiczno – poszukiwawczych w obszarze objętym zezwoleniem górniczo-prawnym Weißwasser. Archiwum KGHM Cuprum sp. z o.o.
• 20. RYDZEWSKI A., 1964 — Petrografia i mineralizacja osadów górnego permu na monoklinie przedsudeckiej i peryklinie Żar. Prz. Geol., 12, 12: 476–480.
• 21. SALSKI W., 1977 — Rozwój tektoniczny obszaru miedzionośnego monokliny przedsudeckiej. Rocz. PTG, 47: 27–48.
• 22. SIBSON R.H., 1996 — Structural permeability of fluid-driven fault-fracture meshes. J. Struct. Geol., 18: 1031–1042.
• 23. SIBSON R.H., 2000 — Fluid involvement in normal faulting. J. Geodyn., 29: 469–499.
• 24. WODZICKI A., PIESTRZYŃSKI A., 1994 — An ore genetic model for the Lubin-Sieroszowice mining district, Poland. Miner. Deposita, 29: 30–43.

Uwagi

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