Z³o¿e masywnych rud siarczkowych „Mina Pilas”, Cordillera Real, Ekwador
Fausto Villegas**, Adam Piestrzyñski*, Halinas Lachowicz**
Z³o¿e masywnych rud siarczkowych Mina Pilas (MSMP) w Cordillera Real, Ekwador, jest zlokalizowane wœród ska³ metamorficznych podgrupy Alao–Paute, wieku jurajskiego. Jest typowym z³o¿em wulkanogenicznym proksymalnym, stratoidalnym, Fe–Cu. Ska³y towarzysz¹ce sk³adaj¹ siê z cienko przewarstwionych ³upków i meta³upków plagioklazowo-chlorytowo-kwarcowo-muskowitowych i kwarcowo-muskowitowo-pirytowych. Górna czêœæ z³o¿a jest utleniona. Okruszcowanie jest masywne, z³o¿one g³ównie z pirytu, z niewielkimi iloœciami chalkopirytu, pirotynu, bornitu i tetraedrytu. W œladowych iloœciach stwierdzono digenit, kowelin i boulangeryt. Minera³y towarzysz¹ce to plagioklaz, kwarc, chloryt i serycyt. Z³o¿e rud siarczkowych Mina Pilas zawiera g³ównie Cu i Fe, ale jego niewielki rozmiar i stosunkowo ma³a zawartoœæ metali szlachetnych (Au, Ag) sprawia, ¿e w chwili obecnej jest z³o¿em pozabilansowym.
S³owa kluczowe: Ekwador, z³o¿e pirytowe typu VHMS, okruszcowanie, geochemia
Fausto Villegas, Adam Piestrzyñski & Halinas Lachowicz — Massive sulphide deposit ”Mina Pilas” (MSMP), Cordillera Real, Ekwador. Prz. Geol., 49: 81–85.
S u m m a r y. ”Mina Pilas” (MSMP) deposit that lies at Cordillera Real 23 km southeast from Riobamba (Chimbrorazo province, Equador) has been described as a volcannic hosted massive sulphide (VHMS) deposit. Host rocks are greenstones of the Alao-Paute group comprising andesite-basalt type volcanogenic suite intercalated with metashists composed of plagioclase, chlorite, quartz, mus-covite and pyrite. The deposit has been classified as a pyrite-type containing minor copper and gold (361 ppb, in average). Massive and stockwork orebodies contain pyrite, chalcopyrite, bornite, digenite, tetrahedrite, covellite and goethite. Uppermost part of deposit is oxidized. Pyrite ores are not extracted recently because of low gold tenor.
Key words: Ekwador, pyrite deposit — VHMS, geology, geochemistry
Z³o¿e „Mina Pilas” jest zlokalizowane w andyjskiej Cordillera Real, w odleg³oœci 23 km na po³udnio-wy-wschód od miasta Riobamba, Prowincja Chimborazo, na po³udniowym sk³onie wulkanu El Altar, w granicach Parku Narodowego Sangay (ryc. 1). W Prowincji Chimbo-razo istniej¹ce warunki geologiczne wskazuj¹ na mo¿li-woœæ odkrycia wiêkszych z³ó¿ tego typu. Podjête badania s¹ prób¹ nawi¹zania bli¿szej wspó³pracy z Escuela Poli-técnica Nacional w Ekwadorze, gdzie pracuj¹ absolwenci Akademii Górniczo-Hutniczej.
Rozpoznanie geologiczno-górnicze w Cordillera Real przeprowadzone w okresie od 1986 do 1993 r., przez Misjê Brytyjsk¹ ODA/BGS i INEMIN (Ekwador) oraz dane historyczne o górnictwie w Ekwadorze, pozwoli³y zlokali-zowaæ dwa ma³e cia³a z³o¿owe typu „MS”: Mina Pilas i Guarumales, które znajduj¹ siê odpowiednio w centralnej i po³udniowej czeœci Cordillera Real (Jemielita & Bolanos, 1993). Prace geologiczne, g³ównie mapy (ryc. 2, 3), zosta³y wyknane w latach 1986–1993 (Jemielita & Bolanos, 1993). Próbki do badañ zosta³y pobrane przez F. Villegasa i H. Lachowicz (Escuela Politécnica Nacional). Badania mikroskopowe w œwietle przechodz¹cym zosta³y przepro-wadzone w Ekwadorze. Badania petrograficzne rud — wykonane przez H. Lachowicz i A. Piestrzyñskiego — w Zak³adzie Z³ó¿ Rud i Soli AGH w Krakowie.
Budowa geologiczna
Z³o¿e masywnych rud siarczkowych Mina Pilas (MSMP) znajduje sie wsród ska³ wulkanicznych i pirokla-stycznych, reprezentowanych przez masywne lawy i
aglo-meraty oraz wœród ska³ metamorficznych o niskim stopniu przeobra¿enia, g³ównie zielonych fyllitów pochodzenia tufowego, powsta³ych w œrodowisku ³uku oceanicznego (Litherland i in., 1994), nale¿acych do grupy Alao (podgru-pa Alao–Paute). Wed³ug Aspden i Ivimey-Cook (1992), wiek tej podgrup prawdopodobnie wynosi od 56 do 169 Ma (jura œrodkowa–górna; Litherland i in., 1994).
Lawy, zwiazane ze z³o¿em, s¹ utworami czêœciowo zmetamorfizowanymi i wystêpuj¹ jako zieleñce z wk³adkami ³upków zieleñcowych, grafitowych oraz peli-tycznych kwarcytów i marmurów. Zieleñce i ³upki ziele-ñcowe zawieraj¹ kwarc, chloryt, albit, wêglany, epidot, aktynolit i biotyt. £upki pelityczne sk³adaj¹ siê z muskowi-tu, chlorytu i chlorytoidu (Litherland i in., 1994). Sekwen-cja metamorficzna jest przykryta m³odymi ska³ami wulkanicznymi, których wiek wed³ug datowañ metod¹ K-Ar wynosi 3,53 ± 0,94 Ma (Lavenu i in., 1992).
Budowa geologiczna obszaru z³o¿a „Mina Pilas” MSMP jest zlokalizowane wœród ska³ metamorficz-nych podgrupy Alao–Paute (ryc. 2), wykszta³conej w facji zieleñcowej, które powsta³y ze ska³ wulkanicznych zasa-dowych i poœrednich o sk³adzie andezytowym. S¹ one reprezentowane przez ³upki i ska³y metawulkaniczne, z³o¿one z plagioklazu, chlorytu, epidotu oraz kwarcu, lokalnie stwierdza siê soczewki lub ¿y³ki kwarcu mleczne-go i epidotu o mi¹¿szoœci do kilku centymetrów, które s¹ u³o¿one równolegle do z³upkowacenia.
Plagioklazy nale¿¹ do typu sodowego, od albitu do oli-goklazu, niekiedy ulegaj¹ przeobra¿eniu w epidot i minera-ly ilaste. Chloryt jest odmian¹ bogat¹ w Mg. Epidot tworzy przerosty z allanitem, który wyró¿nia siê ciemnobr¹zow¹ barw¹ i jest przeobra¿ony w materia³ bezpostaciowy typu ilastego.
*Akademia Górniczo-Hutnicza, ul. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków; piestrz@geol.agh.edu.pl
**Escuela Politécnica Nacional (Quito, Ekwador): halina@server.epn.edu.ec
Jako minera³y akcesoryczne wystêpuj¹: tytanit, sery-cyt, piryt i kwarc. Ostanie dwa sk³adniki mog¹ osi¹gaæ zawartoœæ odpowiednio 2 i 8%.
W tych ska³ach s¹ spotykane mikrofa³dy i smugi o sk³adzie plagioklazu i chlorytu–epidotu, zwykle z orienta-cj¹ tych ostatnich zgodn¹ z kierunkiem z³upkowacenia ska³y.
Wychodnie potoków lawowych, formacji laharowych i formacji kolapsyjno-grawitacyjnych law (nale¿¹cych do grupy Altar), które pokrywaj¹ niezgodnie ska³y metamor-ficzne, znajduj¹ siê w wy¿szych partiach (ryc. 2). Miêdzy dwoma ostatnimi formacjami wystêpuj¹ cienkie wk³adki osadów fluwiolimnicznych. Ska³y wulkaniczne wieku pliocen–czwartorzêd maj¹ sk³ad andezytów bazaltowych, o strukturze porfirowej i masie wype³niajacej intergranu-larnej, felsofidycznej lub witrofidycznej. Jako fenokrysz-ta³y s¹ obecne: andezyn (z objawami przeobra¿eñ lub œrednio przeobra¿ony w epidot i mineraly ilaste), augit i hipersten, a w niektórych przypadkach oliwin.
Osady fluwiolimniczne sk³adaj¹ siê z ³upków ilastych, o barwie od czekoladowej do ró¿owej oraz piaskowców i piaskowców mu³owcowych, które wskazuj¹ na istnienie ma³ych jezior glacjalnych miêdzy okresami aktywnoœci wulkanicznej.
W otoczeniu MSMP lokalnie wystêpuj¹ ³upki plagio-klazowo–chlorytowo–kwarcowo–muskowitowe, niekiedy z epidotem (ryc. 3). Na wychodniach ³upki te s¹ wykszta³cone w postaci cienkich, nieci¹g³ych wk³adek, w których kwarc i muskowit s¹ g³ównymi minera³ami. Stwierdzonymi minera³ami akcesorycznymi s¹ rutyl, tyta-nit, zoisyt i piryt. Ostatni minera³ napotykany jest w znacz-nej iloœci w pobli¿u z³o¿a siarczków masywnych.
Ska³y wystêpuj¹ce na kontakcie z³o¿a siarczków masywnych ze ska³¹ otaczaj¹c¹, odznaczaj¹ siê niewielk¹
zawartoœci¹ plagioklazu i chlorytu, maj¹ natomiast wiê-ksz¹ zawartoœæ kwarcu, muskowitu i pirytu (ryc. 4A).
W z³o¿u siarczków masywnych wystêpuj¹ ska³y meta-wulkaniczne, granoblastyczne, z plagioklazami, chlory-tami, epidotami i ³upki plagioklazowo–kwarcowo– musko-witowo–pirytowe z chlorytem i epidotem, które tworz¹ cienkie okruszcowane wk³adki (ryc. 4B, C). Z danych archi-walnych wynika, ¿e z³o¿e siarczków Fe–Cu w ni¿szej czê-œci mia³o strefê przeobra¿enia utworzon¹ przez j¹dro serycytowo-kwarcowe, otoczone aureol¹ chlorytu, w któ-rej równie¿ krystalizowa³y niewielkie iloœci siarczków masywnych (Jemielita & Bolanos, 1993).
Sekwencja metamorficzna odznacza siê ³upkowatoœci¹ o g³ównym kierunku N170° i du¿ym upadzie na W w zakresie k¹tów 70–90°. P³aszczyzny ciosowe s¹ czêsto obserwowane w ska³ach metamorficznych, lokalnie wystê-puj¹ równie¿ w m³odych ska³ach wulkanicznych. Dane strukturalne preferencjalne s¹ nastêpujace: N109–90° i N81–90°.
G³ówne uskoki maj¹ kierunki N40° i 62° (prawoprze-suwcze ze sk³adnikiem rozci¹g³oœci), od N100° do N130° (lewoprzesuwcze ze sk³adnikiem rozci¹g³oœci) i N–S. Z tym systemem tektonicznym jest zwi¹zany cios sprzê¿ony. Uskoki te maj¹ wp³yw na stopieñ podzielnoœci ska³. z³o¿e siarczków
masywnych Mina Pilas Mina Pilas deposit QUITO RIOBAMBA GUAYAQUIL CUENCA KOLUMBIA PERU
E K W A D O R
P A C Y F I K 0 10 km 0° 2° 4° 80° 78° 76°Ryc. 1. Lokalizacja z³o¿a Fig.1. Location of the deposit
0 500 1000 m 0784 9808 9806 Jezioro Enfillada Q. P ilas Q. Lu mb rera Q.Cu snipag cha R io V e rd e z³o¿e siarczków masywnych Mina Pilas
Mina Pilas deposit
JURA
JURASSIC
³upki:
albitowo-chlotytowo-epidotytowe i kwarcowe albite-chlorite-epidote and quartz shists gnejs:
kwarcowo-plagioklazowo+chlotytowy i serycytowy
quartz-plagioclase+chlorite and sericite gneiss
rzeka lub strumieñ
river kontakt rock contact jezioro lake uskok fault skarpa scarp uskok prawdopodobny inferred fault PLIOCEN-CZWARTORZÊD PLIOCENE-QUATERNARY
ska³y wulkaniczne grupy Altar: andezyty bazaltowe, lahary, piroklasty fluwio-limniczne
volcanogenic suite: basaltic andesites, lahars, pyroclasts fluvio-limnic sediments
CZWARTORZÊD QUATERNARY osady fluwio-limniczne fluwio-glacjalne glacjalne | eluwialne fluvio-limnic sediments fluvio-glacialsediments glacial and alluvial sediments
Ryc. 2.Mapa geologiczna obszaru Mina Pilas Fig. 2. Geological map of the Mina Pilas area
Okruszcowanie
Z³o¿e siarczków masywnych „Mina Pilas” sk³ada siê z jednego g³ównego cia³a rudnego (Cia³o 1) i 5 mniejszych cia³ rudnych oznaczo-nych kolejnymi numerami 2, 3, 4, 5 i 6, które znajduja sie na po³udnie od g³ównego z³o¿a, w strefie jego przeobra¿enia (ryc. 3).
G³ówne cia³o z³o¿owe ma kszta³t podko-wy, zwróconej wypuk³oœci¹ ku pó³nocy; jego
powierzchnia wynosi w przybli¿eniu 1300 m2,
g³êbokoœæ wystêpowania siarczków nie jest natomiast znana (mo¿liwy do obserwacji zasiêg pionowy wynosi ok. 8 m). Ma³e cia³a siarczków masywnych maj¹ kszta³t soczew, które zajmuj¹ pozycje prawie równoleg³e do z³upkowacenia (ryc. 5). Ich rozmiary na
powierzchni oscyluj¹ miêdzy 1 i 5 m2.
Podob-nie jak w przypadku cia³a g³ównego, zasiêg g³êbokoœciowy wystêpowania siarczków nie jest znany.
We wszystkich cia³ach z³o¿owych okrusz-cowanie ma charakter struktur masywnych, z wyj¹tkiem cia³a nr 6, gdzie wystêpuje w for-mie rozproszonej i tylko czêœciowo masywnej. G³ównym minera³em kruszcowym jest piryt. Ponadto w z³o¿u stwierdzono œladowe iloœci chalkopirytu, pirotynu, bornitu i tetraedrytu. W ciele z³o¿owym nr 3 stwierdzono — obok pirytu wystêpuj¹cego jako g³ówny minera³ — chalkopiryt (ryc.6) oraz œladowe
283.400 9’806.700 9’806.800 283.300 75 74 81 75 70 70 64 60 65 78 65 78 70 80 80 82 82 83 84 72 74 69 77 75 77 68 68 68 64 65 67 57 (6) (5) (4) (3) (2) (1) 0 25 50 m kontakt contact rock uskok fault uskok dekstralny dextral fault uskok sinestralny sinistral fault 60 ³upkowatoœæ nachylona inclined schistosity ³upkowatoœæ pionowa vertical schistosity 70 cios nachylony oblique joint cios pionowy vertical joint Quebrad a Lumbre ra cia³a z³o¿owe tworz¹ce MSMP number of orebody (3)
³upki kwarcowo-muskowitowo-plagioklazowy (ska³y graniczne lub jako wk³adki w z³o¿u MS) quartz-muscovite-plagioclase schist
³upki plagioklazowo-kwarcowo-muskowitowo-chlorytowe (Paleo zona de alteración)
plagioclase-quartz-muscovite-chlorite schist (paleoalteration zone) ³upki albitowo-chlorytowo-epidotowo±kwarcowe
± albite-chlorite-epidote quartz schist z³o¿e siarczków masywnych (MS)
massive sulphides deposit (MS) strefa nagromadzenia limonitugossan osuwiska
landslides osady limnicznelimnic sediments
Ryc. 3. Mapa geologiczna obszaru Mina Pilas
Fig. 3. Geological map of the Mina Pilas (MSMP) massive sulphide deposit
175 68 160 68 5 cm
A
³upek plagioklazowo-kwarcowo-muskowitowo-chlorytowy plagioclase-quartz-muscovite-chlorite schistsoczewka lub ¿y³a kwarcowa
quartz vein or lens
³upek muskowitowy muscovite schist 40 63 175 78 62 10 172 157 67 57 175 3 m
B
³upek plagioklazowo-kwarcowo--muskowitowo-chlorytowy plagioclase-quartz-muscovite--chlorite schist ³upek plagioklazowo-kwarcowo-muskowitowo-chlorytowy quartz-muscovite-plagioclase schist with muscovite at the marginssiarczek masywny massive sulphide siarczek masywny massive sulphide siarczek masywny massive sulphide 55 180 55 25 59 165 3 m
C
³upek kwarcowo-muskowitowo-pirytowo-plagioklazowy z brzegami muskowitowymi / strukturami quartz-muscovite-pyrite-plagiocalse schist with muscovite at the margins and structuressiarczek masywny
massive sulphide
siarczek masywny
massive sulphide
Ryc. 4. Szczegó³y budowy geologicznej MSMP: (A) – kontakt prosty: z³o¿e ska³a otaczaj¹ca (B) — kontakt z³o¿ony; (C) — wk³adki p³onne wewn¹trz z³o¿a siarczkowego
Fig. 4. Geological details of the Mina Pilas orebody: (A) – simple contact of orebody and wall rocks; (B) — complicated contact of orebody and wall rocks; (C) — intercalations of barren rocks
(4) (3) 72 174 25 54 164 154 172 72 62 45 50 70 50 cm 10 m 5 m ³upek plagioklazowo-kwarcowo-muskowitowo-chlorytowy plagioclase-quartz-muscovite-chlorite schist
aureola rozproszonego pirytu i chalkopirytu
aureole of disseminated pyrite/chalcopyrite
z³o¿e siarczków magmowych
massive sulphide orebody
CIA£O 2
CIA£O 3/4
³upek chlorytowo±kwarcowo±muskowitowy ± ±
chlorite quartz muscovite schist
³upek muskowitowo±kwarcowo±chlorytowy ± ±
muscovite chlorite chlorite schist
³upek plagioklazowo-kwarcowo--muskowitowo-chlorytowy
plagioclase-quartz-muscovite-chlorite schist
siarczki masywne
massive sulphide
Ryc. 5. Detale budowy ma³ych cia³ z³o¿owych nr 2, 3 i 4 Fig. 5. Selected structures of small orebodies (No. 2, 3 and 4) and wall rocks
iloœci bornitu (ryc. 7), digenitu (ryc. 7), kowelinu, tetrae-drytu i boulangerytu (inkluzja w chalkopirycie). Cia³o nr 6, zawieraj¹ce czêœciowo masywne i rozproszone siarczki, charakteryzuje siê zmienionymi proporcjami minera³ów kruszcowych. G³ównymi minera³ami s¹ tutaj piryt, chalko-piryt, kowelin i bornit. Kowelin rozwiniêty jako minera³ wtórny, zastêpuje g³ównie chalkopiryt. Piryt zdecydowa-nie przewa¿a iloœciowo nad chalkopirytem. Tylko lokalzdecydowa-nie, w pojedynczych obrazach mikroskopowych chalkopiryt jest minera³em dominuj¹cym. Wiêksze iloœci chalkopirytu obserwuje siê w rudach rozproszonych i na kontakcie ze stukurami rud masywnych, czyli tam, gdzie pirytu jest mniej. Obserwacje mikroskopowe wskazuj¹ na obecnoœæ dwóch generacji chalkopirytu. Generacjê pierwsz¹, starsz¹, tworzy chalkopiryt wystêpuj¹cy w postaci inkluzji samodzielnych lub podwójnych, sk³adaj¹cych siê z chalko-pirytu i bornitu, w allotriomorficznych kryszta³ach chalko-pirytu. Generacja m³odsza, to ¿y³kowy chalkopiryt, wystêpuj¹cy w spêkaniach w pirycie i szwach ³¹cz¹cych poszczególne kryszta³y siarczku ¿elaza (ryc. 6) oraz chalkopiryt ziarni-sty, ksenomorficzny, wystêpuj¹cy w okwarcowanych frag-mentach badanych próbek. W rudach masywnych stwierdzono ponadto anataz i getyt. Anataz powstaje w wyniku przeobra¿eñ hydrotermalnych chlorytów, getyt zaœ wystêpuje w spêkanych fragmentach próbek jako minera³ wtórny. Sukcesja mineralna jest prosta. Najstar-szym minera³em jest piryt zawieraj¹cy inkluzje chalkopi-rytu I, bornitu, digenitu i tetraedchalkopi-rytu. M³odszy zespó³ stanowi chalkopiryt II. Kowelin i getyt s¹ minera³ami najm³odszymi i wtórnymi w stosunku do zespo³ów star-szych.
Wokó³ cia³ masywnych, zw³aszcza tych mniejszych, obserwuje siê aureole rozproszenia, sk³adaj¹ce siê z pirytu i chalkopirytu.
Na powierzchni z³o¿a jest widoczna wyraŸnie strefa przeobra¿enia pirytu w limonit i tlenki ¿elaza. W cienkich warstwach ³upkowych, które znajduj¹ siê pomiêdzy strefa-mi okruszcowanystrefa-mi s¹ widoczne struktury szkieletowe typu boxwork, które wewn¹trz maj¹ cienkie warstewki limonitu i tlenków ¿elaza. U podnó¿a wychodni siarczków masywnych stwierdzono w¹sk¹ strefê zawieraj¹c¹ utlenio-ne fragmenty rudy. Strefa ta sk³adaj¹ca siê g³ównie z
limo-nitu i tlenków ¿elaza (gossan), powsta³a prawdopodobnie w wyniku poziomego przesuniêcia czapy ¿elaznej.
Geochemia masywnych rud siarczkowych Zawartoœci Au w próbkach pochodzacych z tego z³o¿a znajduj¹ sie g³ównie w przedziale pomiêdzy 375 i 500 ppb. Zawartoœci Ag oscyluj¹ miêdzy 0,25 i 1 ppm. Wartoœci œrednie dla tych pierwiastków w z³o¿u wynosz¹ 361,4 ppb (Au) i 1,4 ppm (Ag). Wiêksze iloœci z³ota mog¹ wystêpo-waæ w stwierdzonej strefie gossanu, co jest charaktery-styczne dla takich z³ó¿.
Z diagramu trójkatnego Cu–Pb–Zn wynika (ryc. 8), ¿e rudy siarczkowe s¹ najbardziej wzbogacone w Cu. W mniejszych iloœciach wystêpuje Zn, zaœ zawartoœæ Pb jest œladowa. Stosunek Cu:Pb:Zn wynosi w przybli¿eniu 12:1:2. Œrednia zawartoœæ Cu, Pb i Zn, wynosi odpowied-nio: 541 ppm, 44 ppm i 83 ppm. Badania geochemiczne potwierdzaj¹ obserwacje mikroskopowe, z których wyni-ka, ¿e obok pirytu najczêœciej spotykane s¹ siarczki miedzi. Dane chemiczne wskazuj¹, ¿e opisywane z³o¿e jest typem pirytowym z niewielk¹ domieszk¹ z³ota. Zawartoœæ Cu, Pb i Zn w badanej czêœci z³o¿a nale¿y uznaæ za œladowe, bez znaczenia ekonomicznego.
Geneza z³o¿a
Z³o¿e siarczków masywnych „Mina Pilas” jest z³o¿em wulkanogenicznym proksymalnym, które ma ksztalt komi-na, utworzonego w ska³ach wulkanicznych, o sk³adzie andezytu bazaltowego w œrodowisku ³uku oceanicznego (ryc. 8). Z³o¿e powsta³o prawdopodobnie w dwu etapach:
— W etapie pierwszym nast¹pi³o przeobra¿enie ska³ otaczajacych w wyniku dzia³alnoœci roztworów gazowych wysokotemperaturowych. By³ to etap bezkruszcowy, pod-czas którego otaczaj¹ce ska³y uleg³y serycytyzacji i okwar-cowaniu oraz w mniejszym stopniu chlorytyzacji, która zosta³a zamaskowana procesem metamorfizmu.
— W drugim etapie krystalizowa³ siarczk ¿elaza (I generacji) zawieraj¹cy nieliczne inkluzje innych siarcz-ków. Przy koñcu tego etapu krystalizowa³a m³odsza
gene-Ryc. 6. Wype³nienie wolnych miejsc i szwów miêdzykrystalicz-nych w masywmiêdzykrystalicz-nych pirytach przez chalkopiryt. Mina Pilas, prób-ka TPV–7. Œwiat³o odbite
Fig. 6. Chalcopyrite (yellow) free space filling in coarse crystalline pyrite. Mina Pilas deposit, sample no. TVP–7. Reflec-ted light
Ryc. 7. Wrostek bornitu (br¹zowo-ró¿owy) z digenitem (niebie-ski) w pirycie, z;o)e Mina Pilas, próbka TPV–7. Œwiat³o odbite Fig. 7. Inclusion of bornite (pink-brown) and digenite (blue) in pyrite, Mina Pilas deposit, sample no. TPV–7. Relected light
racja (II) siarczków miedzi. Istniej¹ce nagromadzenia siarczków s¹ wynikiem przep³ywu zmineralizowanych roztworów hydrotermalnych. Sk³ad mineralny ska³ prze-obra¿onych oraz obecnoœæ ich reliktów w strukturach masywnych siarczków wskazuje na udzia³ roztworów ascenzyjnych œrednich i niskich temperatur. Ostatnim eta-pem w histori rozwoju z³o¿a, który trwa do chwili obecnej, jest powstanie strefy utlenienia wraz z czap¹ ¿elazn¹.
Ze wzglêdu na ma³e rozpoznane zasoby rudy siarczko-wej i nisk¹ zawartoœæ sk³adników u¿ytecznych MSMP jest uwa¿ane za z³o¿e pozabilansowe. G³ównym, intere-suj¹cym pierwiastkiem wystêpujacym w z³o¿u jest Au. Srebro i miedŸ wystêpuj¹ w z³o¿u w zbyt niskich zawarto-œciach, aby ich odzysk by³ ekonomiczny. Srebro wystêpuje w wiêkszej iloœci ni¿ z³oto, mo¿na wiêc przypuszczaæ, ¿e Ag tworzy inne fazy ni¿ stop Au–Ag. Obydwa metale nie wystêpuj¹ w stanie wolnym (nie stwierdzono ich obecnoœci w badanych preparatach), ale prawdopodobnie jako sub-mikroskopowe inkluzje w pirycie i chalkopirycie. G³ównym minera³em miedzi jest chalkopiryt i niektóre siarczki bêd¹ce produktem przeobra¿enia tego minera³u: kowelin, bornit i digenit. Minera³y towarzysz¹ce to: pla-gioklaz, kwarc, chloryt i muskowit.
Wnioski
MSMP jest zlokalizowane wœród ska³ metamorficz-nych jurajskich, g³ównie ³upków i ska³ metawulkanicz-nych, zbudowanych z plagioklazu–chlorytu–epidotu ± kwarcu, miejscami z wk³adkami, soczewkami i ¿y³kami mlecznego kwarcu lub epidotu. Obecne s¹ tak¿e ska³y wul-kaniczne (pliocen–czwartorzêd), reprezentowane przez potoki lawowe, formacje laharowe i kolapsyjno-lawowe oraz osady fluwiolimniczne, które le¿¹ niezgodnie na sekwencji metamorficznej. Ska³y wulkaniczne maj¹ sk³ad andezytu bazaltowego.
Ska³y na kontakcie z³o¿e siarczków masywnych–ska³a otaczaj¹ca, to ³upki kwar-cowo-muskowitowo-pirytowe, z niewielka iloœci¹ plagioklazu i chlorytu. Wewn¹trz z³o¿a siarczkowego wystêpuja cienkie wk³adki ska³
metawulkanicznych o sk³adzie
plagio-klaz–chloryt–epidot, z kwarcem i ³upki kwar-cowo-muskowitowe z pirytem.
MSMP sk³ada siê z cia³a g³ównego i 5 mniejszych soczewkowych struktur, zlokali-zowanych na po³udnie od pola g³ównego.
Okruszcowanie posiada cechy struktur
masywnych. G³ównym minera³em kruszco-wym jest piryt, w œladowych iloœciach wystê-puj¹: chalkopiryt, pirotyn, bornit i tetraedryt. Ponadto, w niektórych cia³ach z³o¿owych stwierdzono œlady digenitu, kowelinu i boulan-gerytu. Piryt na powierzchni ulega przeobra¿e-niu w limonit i tlenki ¿elaza.
Œrednie zawartoœci piêciu g³ównych pier-wiastków, obecnych w z³o¿u s¹ nastêpujace: 361,4 ppb Au, 1,4 ppm Ag, 541 ppm Cu, 44 ppm Pb i 83 ppm Zn.
Z³o¿e siarczkowych rud masywnych Fe–Cu, Mina Pilas, jest z³o¿em wulkanoge-nicznym proksymalnym typu VHMS.
Wyró¿niono dwa etapy tworzenia siê z³o¿a. Etap pierwszy obejmuje serycytyzacjê, okwarcowanie i w mniejszym stopniu chlorytyzacje ska³ otaczaj¹cych przez nie zmineralizowane roztwory hydro-termalne. W etapie drugim powstaj¹ rud siarczkowe, które s¹ rezultatem kr¹¿enia ascenzyjnych roztworów zminerali-zowanych.
Obecnoœæ z³o¿a VHMS w kompleksie ska³ metamor-ficznych i ska³ wulkanicznych nale¿¹cych do grupy Alao, mo¿e byæ istotn¹ przes³ank¹ dla poszukiwañ w ich strefie innych, bogatszych z³ó¿ typu VHMS–SHMS. Obecnoœæ strefy wietrzenia i czapy ¿elaznej jest dobr¹ przes³ank¹ do poszukiwania laterytowych z³ó¿ z³ota.
Literatura
ASPDEN J. & IVIMEY-COOK H. 1992 — Nuevos datos paleontológi-cos del centro y sureste del Ecuador, Bol. Geol. Ecuat., 3: 33–42. FRANKLIN J.M., LYDON J.W. & SANGSTER D.F. 1981 —Volcanic -Associated Massive Sulfide Deposits, Econ. Geol., 75th Anniversary Volume: 485–627.
JEMIELITA R. & BOLAYOS J. 1993 — Mineralization, mineral potential and Metallogenesis of the Cordillera Real of Ecuador. (Final report of the results of the Economic Geology Survey of the Cordillera Real Geological project). ODA/BGS, CODIGEM: 200.
LAVENU A., NOBLET C., BONHOMME M., EGUEZ A., DUGAS F. & VIVIER G. 1992 — New K–Ar age dates of Neogene and Quater-nary volcanic rocks from the Ecuadorian Andes: Implications for the relationship between sedimentation, volcanism, and tectonics. J. South Amer. Earth Sci., 5: 309–320.
LITHERLAND M., ASPDEN J A. & JEMIELITA R A. 1994 — The metamorphic belts of Ecuador. Overseas Memoir of the British Geol. Survey, 11: 147.
SANGSTER D.F. 1984 — Grade-Tonnage Summaries of Massive Sul-fide Deposits Relative to Paleotectonic Settings in the Appalachian-Ca-ledonian Orogen. Econ. Geol., 79: 1479–1482.
SOLOMON M. 1976 — ”Volcanic” massive sulphide deposits and the-ir host rocks — a review and an explanation. [In:] Wolk, K. A., ed., Handbook of strata-bound and Stratiform Ore Deposits, II, Regional Studies and Specific Deposits, Amsterdan, Elsevier: 21–50.
STEPHENS M. B., SWINDEN H. S. & SLACK J. F. 1984 — Correla-tion of Massive Sulfide Deposits in the Appalachian-Caledonian Oro-gen on the Basis of Paleotectonic Setting, Econ. Geol., 79: 1442–1478. MSMP
ska³a otaczaj¹ca z³o¿e Mina Pilas
Mina Pilas host rocks 4 3 5 1 2 Pb Cu Cu Zn Pb Zn Typ Zn-Pb-Cu Typ Cu RC= 60 R Z = 6 0 R Z = 6 0
A
B
granica p³yty konwerguj¹cej
margin of converging plate 1
dno oceaniczne
ocean bottom 2
³uk ensimatyczny, ³uk ensialiczny, rifting, ³uk/sub³uk w¹tpliwe
ensimatic, ensialic arc, rifting inferred arc or sub-arc 3
³uk dojrza³y
matured arc 4
post-³uk, ³uk post-kolizyjny zwi¹zany z ryftem
post-collisional, rift-related post-arc 5
Z n-Cu
Ryc. 8. (A) — Porównanie œredniej zawartoœci Cu, Pb i Zn w MSMP z piêcioma œrodowiskami geotektonicznymi zdefiniowanymi przez Stephensa i in. (1984), zmodyfikowanych przez Sangstera (1984); (B) — Pola dla z³o¿ siarczków masywnych typów: Cu; Zn–Cu i Zn–Pb–Cu z naniesieniem wartoœci MSMP (wg modyfikacji Solomona, 1976). RZ = 100Zn/(Zn+Pb), RC = 100Cu/(Cu+Zn) Fig. 8. Ternary plots: (A) — relationship between average contents of Cu, Pb and Zn from the MSMP and five geotectonic environments defined by Stephens et al. (1984) and modified by Sangster (1984); (B) — Position of Cu-type massive sul-phides with minor Zn–Pb; Zn–Pb–Cu–type; and position of the MSMP (accor-ding to modification by Solomon, 1976)
