R O C Z N I K P O L S K I E G O T O W A R Z Y S T W A G E O L O G I C Z N E G O
V. 53/1— 4: 143— 168, 1983 K r a k ó w 1985-
H e n r y k K U C H A , A d a m GŁUSZEK
ZMIENNOŚĆ OKRUSZCOWANIA Cu, Zn, Pb I Ag W ZŁOŻU KOPALNI LUBIN *
(PI. I i 8 fig.)
V a r i a t i o n of C u - Z n - P b - A g m in e ra liz a tio n in the deposit of the Lubin M i n e
(PI. I and 8 Figs.)
Henryk K u c h a , Adam G t u s z e k : Variation of Cu-Zn-Pb-Ag mineralization in the- deposit of the Lubin Mine. Ann. Soc. Geol. Poloniae, 53/1—4: 143—168, 1983 Krakow.
A b s t r a c t : Distinct variations in the character of mineralization is observed in the Zechstein copper deposits, being manifested by disappearence or considerable im
poverishment of Cu-mineralization with simultaneous increase in the content of galena and sphalerite. Pb- and Zn-mineralization appears in nearly all the three lithologic types of rocks, i.e. in dolomite, shale and sandstone. The galena mineralization is accompanied by high concentration of Ag and Hg, occurring mainly in the form of amalgam-eugenite.
Silver forms a number of new mineral compounds belonging to the' Ag-Cu-Fe-S system, namely: Cu(Fe,Ag)S2l (Fe,Cu)1Cu2(Ag,Cu)3S4( FeCu3Ag6S7, Cu5.2 8Feo.53Ag;.)7S.,, FeCu2(Ag, Cu)2S5 and FeCu2Ag3S4.
K e y w o r d s : Cu-Zn-Pb-Ag mineralization, Zechstein copper deposits, Lubin Mine,.
W estern Poland.
Henryk K u c h a : Akademia Górniczo-Hutnicza, Instytut Geologii i Surowców Mine
ralnych, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków.
Adam G ł u s z e k: ul. Orla 17/2, 59-300 Lubin.
manuscript received: August, 1980 accepted: March, 1982
T r e ś ć : Na obszarze cechsztyńskich złóż miedzi występują zmiany mineralizacji- w postaci znacznego zubożenia okruszcowania Cu na korzyść galeny i sfalerytu. Okrusz-
✓
‘•cowanie Zn-Pb występuje we wszystkich trzech typach litologicznych, tj. dolomicie, łup
ku i piaskowcu. Zn obecny jest głównie w dolomicie ilastym, rzadziej w łupku cynko- nośnym, gdzie współwystępuje z frankolitem.
Okruszcowaniu galeną towarzyszą wysokie koncentracje Ag i Hg. Pierwiastki te występują głównie w formie amalgamatu-eugenitu. Ag tworzy ponadto szereg nowych minerałów należących do układu Ag-Cu-Fe-S: Cu(Fe,Ag)S2, (Fe1Cu)1Cu2(Ag(Cu)3Sil FeCu:,Ag6S7l Cu5.,8Fe0.55Ag1.17S4, FeCu2(Ag,Cu)2S5 oraz FeCu2Ag3S4.
WSTĘP
Z łoże m iedzi w y s t ę p u j e w w a p ie n ia c h , d o lo m ita ch i łu p k a ch d o ln e g o c e c h sz ty n u , a ta k ż e w b ia ły ch p ia s k o w c a ch . S tro p o w a c z ę ś ć t y c h p ia s k o w c ó w na p o d s ta w ie fa u n y za licza n a jest r ó w n ie ż do d o ln e g o c e c h sztynu . Reszta b ia łe g o p ia s k o w c a za licza n a jes t do c z e r w o n e g o sp ą g o w - ca. Średnia m ią ższo ść h o r y z o n tu o k r u s z c o w a n e g o m ied zią w y n o s i 3— 5 m. G łó w n e m in e ra ły k r u s z c o w e to: ch a lk o zy n , dig en it, bornit, chal- kopiryt, djurleit, k o w e lin , anilit, g a le n a i sfaleryt. S p o ty k a s ię r ó w n ie ż m in e ra ły srebra, niklu, kobaltu, m olib denu , złota, p la t y n o w c ó w i rtęci.
G łó w n e m in e ra ły m ied zi r o zm ieszc zo n e są s tr e fo w o ta k p o upadzie, jak i w pion ie. M in eralizacja m ied zio w a w k ieru n k u w a r stw str o p o w y c h z a nika sto p n io w o , n atom iast w kieru n k u sp ągu w b ia ły c h p ia s k o w c a c h zanik ten jest szybki.
Badania zm ian o k r u s zc o w a n ia z ło ża w ob szarze g ó r n ic z y m K opalni Lubin p o d jęto w zw ią zk u z o b s e r w o w a n y m z a n ik iem m in era liza cji Cu i p o ja w ie n ie m s ię w t o m ie j s c e o k r u s zc o w a n ia o ło w ie m (tabl. 1). P o d ję te badania m ia ły na c elu o p is a n ie zm ian m in era liza cji zło ża p o up a d zie i o k r e śle n ie z a le ż n o śc i p o m ię d z y z a w a rto ś cią p o s z c z e g ó ln y c h p ie r w ia s t
k ó w a o k r u sz c o w a n ie m złoża. P rob lem te n m a p o d s t a w o w e z n a c z e n ie g osp odarcze, p o n iew a ż p o d o b n e zjaw isk a, tj. zanik m in eralizacji Cu na k o r z y ś ć Pb, Zn, A g i H g — (P iestrzyński, M a y er , inform acja ustna) m ają m ie js c e r ó w n ie ż na K opaln i Rudna. W y d a j e się w ię c , ż e w o b sza rze złóż m iedzi w y s t ę p u j e k ilk u se tm etr o w ej sz e r o k o ś c i strefa o k r u s zc o w a n a Pb, Zn, A g i H g cią g n ą ca s ię p a s e m od K opalni Lubin pop rzez K o p a ln ię P o l
k o w ic e d o K opalni Rudna. W str efie tej za w a rto ś ć C u jes t n ie je d n o k r o t
n ie p o z a b ila n s o w a (tab. 1). W c z e ś n ie j s z e o k o n tu r o w a n ie tej s tr e fy p o z w o liło b y na s e n s o w n e s te r o w a n ie ek sp lo a ta c ją i w y k o r z y s t a n ie b ila n s o w y c h za w a rto ści Pb, Zn, A g i H g, z a jm u ją c y c h p r z y p u s zc za ln ie z n a c zn y obszar.
O m a w ia n y c h badań d o k o n a n o na p róbk ach z u p a d o w y c h c en tr a ln y c h , łą c z ą c y c h s z y b y g łó w n e K opalni Lubin z sz y b e m p ó łn o c n y m . P obrano 142 próbki p u n k to w e r o z m ie sz c z o n e w 18 profilach w sp o só b r e g u la r n y na całej d łu g o śc i w y ro b isk a .
Zestawienie analiz nazawartośćCu
XI Cl,
Ó)
<
<a
o O,d
<u
co
oUi
CL
<0
£O
<0
•<-l
O, 2 w«u
Cl, e
CT> 6
< a ^ o
U3^=
•Ń ‘U
J o g
2 NV)
'U•yj 4Oi--)
ra$
<0
N
X5 ®
Dh ę_
<? p,
^ o.
=>
u ;
X M1-H ł-H 11— 1— 1 > > »— 1 V1— 1— 1 > M X X t— I> X i1— 1—i X 1>—H
X
>
X
1—H t— 1
X
fcH X X > X >1— 1
rv <N Tf CS 00 co CS
O O o 1 1 1 1 1 1 1 1 'O o CO 1
o o o o o o o o
co IN CO co r< o 00 I o r*- o co co 1
1 CS o ^o co to r^. to CS CS 1 to 1—* to lO 1
rv tO <N CS co CT> 00 co co O) CS co r^ Ol
■*r CS r^> rv o 00 (O to co 00 1 co co Tf co o 1
O o 1-H o o o o o o o o o o o o o
o o o o o o o o o o o o o o o o
CS CS TT CS o 00 o CS 00 1 CO co o co 1
CS CS CS co CS CS CS CS o
Tf CD cn cs o r i CS o
1 o o 1 1 1 1 1 o 1 co 00 o 00 co
1 o o 1 1 1 1 1 CS 1 r*- ^o CO o co CO 00
CO <o o lO to CS co 1 to 00 CT) o tH o CS to 1 CS co co 1—i 1 co CS to o TT o co CO
l r*- u*) CS r*- 00 CS CS <— »— * ł-H
r^ to o (N <N to o co o co co
1 00 co OJ to Oi co to o 00 CS CT> CT) to
co CD lO r-* co r^ o CS CS CS CS o
00 CS CS r*H a> rv (Ti co o CO to CS to lO o
1 o o o o o CS co CS CS co CS co co to
o o o o o o o o o o o o o o o o o
to 1 1 CT> co co CS to co
o o o 1 1 1 co co o r*» CO cs co
o o o o ł-H o o o o
rv o co 1 a> co o 00 rH
CS CS co co CS 1 CS « f r-( co
<N CS TT CS o 00 r^ «— 1 CS to 00 CS co
CS tO 00 lo r*- 1 co CS CS 1 i o ł-H
O o o o o 1 o o o o o o o o o o o
O o o o o o o o o o o o o o o o o
CS a> CS co o 1 co to co co Tf co o co co 00
CS CS rH CS o co CS CS cs
<0 00 tO o o co <N o co co CS r^. cs o
CS to r»N CT> o o CS co o rv to o *^r o co a> *— 1
o o o o o rH CS CS o o
o o o o o o o o o o o o o o o o o
CS CS CS CS CS CS CS CS CS CS rv r*» r^ rv co
T"H *■"* t-H w tH tH o o o o o o o o
o o o o o o o o o o o o o o o o o o
W X W W w « UJ w M * w w w w
cś CO Tf to <£> oó a> o CS có Tr tó cd có
iH ł-H tH
• Ń ' U
.S-S'
S W
<d
£o
G o?O)
£
in0)
x>.
CLh<
ct> S
^ oCu
o ;3 '
Ncn
>-
Jo "—1
•O OJ i-i 0*0 5 "n
fi 2
. 3 XI
z a.
i-i
10 R o cznik PTG
METODY B A D A Ń
W p ra cy w y k o r z y s ta n o w y n ik i analiz c h e m ic z n y c h prób b r u z d o w y c h (próbka elem en ta rn a 10 cm) w y k o n a n y c h przez K GH M — Lubin (tabl. 1).
Próby p u n k to w e do badań m ik r o s k o p o w y c h pob ran o w m ie jsc a c h prób bru zd o w y ch . Dla stropu p ia s k o w c a i łupku m ik r o s k o p o w e próbki p u n k to w e p o b iera n o po d w ie dla każdej e lem en ta rn ej próbki b ru zd o w ej uw zg lęd n ia ją c zm iany lito lo g ii w obrębie próbki e lem en ta rn ej. W b ad a
niach sta ty s ty c z n y c h k o r e lo w a n o u śre d n io n e dla d a n eg o typ u s k a ły w artości z p lan im etrow an ia i analiz c h e m ic zn y ch prób b ruzdow ych . W s z y s tk ie p reparaty m ik r o s k o p o w e z o s ta ły sp la n im etr o w a n e p o 2000 pu n k tó w w preparacie przy u ż y c iu stolika in te g r a c y jn e g o Eltinor-4.
Badania ren tg en o stru k tu ra ln e w y k o n a n o m eto d ą DSH p rzy u ż y c iu dyfraktom etru TUR M-61, s to su ją c p r o m ie n io w a n ie C o Ka filtr o w a n e Fe.
A n a liz w m ik ro o b sza rze d o k o n a n o na m ik ro a n a liza to rze C a m eca MS-46 i ARL SEMQ p rzy n a p ięc iu p r z y sp ie sz a ją c y m 20 k V , u ż y w a ją c sp ek tra ln ie c z y s t y c h w z o r c ó w Fe, Cu, A g , Sb, Bi oraz z w ią z k ó w C u FeS2r H gS oraz K A lS i30 8.
W a r to ś ci k r y ty c z n e r(a, {)) dla w s p ó łc z y n n ik ó w k o rela cji p o m ię d z y cech a m i prób o z n a c z o n y m i c h e m ic zn ie dla prób b r u z d o w y c h s k o m a s o w a n y c h (tabl. 1) i cech a m i prób o z n a c zo n y m i p la n im e try c zn ie w y n o s z ą :
— dla u tw o r ó w w ę g la n o w y c h r(a, = 0,49
— dla łupku r(a, fr,) = 0,49
— dla p ia s k o w c a r(a, fr3) = 0,51
gdzie: a = 0,05; = n —2; n — ilo ść prób, = 14, 0 2 = 14, 03 = 13
CHARAKTERYSTYKA MINERALOGICZNA O M A W IA N E J CZĘŚCI ZŁOŻA
Badaniami m in era liza cji rudnej w obszarach p r z y le g ły c h do o p is y w a n e g o z a jm o w a ło się w ie lu a u to r ó w (H arańczyk 1966, 1972, Jarosz
1970, B anaś et al. 1974, S o lo m o n 1975).
G łó w n y m i m inerałam i, ja k ie w y s tę p u ją w p ó łn o c n e j c z ę ś c i obszaru g ó r n icz eg o K opalni Lubin, są: bornit, chalkop iryt, piryt, g a len a i sfaleryt.
Podrzędnie w y stęp u ją : k o w e lin i ch a lk o zy n . O b e c n e są tu ta k ż e — c h o ć na o g ó ł w bardzo m a ły ch ilo ścia c h — srebro rodzim e, strom ayeryt. m i
n era ły ty p u C u -Fe-A g-S, m in e r a ły sz e r e g u k o b a lty n -g ersd o rfit, rutyl, w u rc y t i grafit.
O bok g łó w n y c h m in e r a łó w p ło n n y c h — k w a rcu , w ę g la n ó w i m in e ra łó w ila s ty ch — czę sto w y s t ę p u j e glaukonit.
B o r n i t jes t tutaj g łó w n y m m in era łem m ie d z io n o ś n y m . W n a jw ię k sz y c h ilo śc ia c h bornit w y s t ę p u j e w łu p k u (p o w y że j 11% obj.), a w n a j m n ie js z y c h ilo śc ia c h w rudzie w ę g la n o w e j . W p ia s k o w c u bornit rzadko
tw o r z y w ię k s z e k o n ce n tr a cje , w y s t ę p u j e jed n a k na całej n iem a l d łu g o ś c i o p r ó b o w a n e g o przekroju z ło ż o w e g o .
W ob rębie rudy w ę g la n o w e j bornit tw o r z y z r e g u ły n ie w ie lk ie ziar
na w y p e łn ia j ą c e p o r y p o m ię d z y ziarnam i dolom itu. W ię k s z e ziarna i s k u p ien ia bornitu są z w ią za n e z w ę g la n a m i drugiej gen era cji. R ozm iary ta k ic h sk u p ień bornitu c z ę s to przekraczają 1 mm. Bornit t w o r z y p rzero sty z id io m o rficzn y m i k r y sz ta ła m i w ę g la n ó w . C zęsto w y s t ę p u j e w zrostach z g a le n ą i chalkop irytem . Bornit p o s p o lic ie posiada w ro stk i pirytu w for
m ie d ro b n y ch k u lec ze k . W y r a ź n ie zazn acza s ię tu k o w e lin iz a c ja bornitu z w y d z ie le n ie m pirytu. P ro ces k o w e lin iz a c ji bornitu jest r ó żn ie z a a w a n s o w a n y i n ie w y k a z u je z w ią zk u z g łę b o k o ś c ią z ło ża (nie ro śn ie po upadzie).
W obrębie łupka c e c h s z t y ń s k ie g o bornit w y s t ę p u j e na o g ó ł w p o sta ci d r o b n y ch ziarn (znacznie p on iżej 100 |xm). P o s p o lic ie tw o r z y ink lu zje w m a tr y c y ilasto-b itum iczn ej o w ie lk o ś c i p on iżej 2 ixm (Kucha 1976).
W ię k s z e sk u p ien ia bornitu w y s tę p u ją w p o sta ci lam in k r u s z c o w y c h z o r ie n to w a n y c h z g o d n ie z u ła w ic e n ie m sk a ły . G rubość t y c h lam in d o chodzi do 200— 300 ixmr a d łu g o ść do k ilk u d z ie się ciu m ilim etrów . Bornit tw o r z y ta k że w łupku lite ży łk i i s o c z e w k i o g ru b o ści s p o r a d y c z n ie p r z e kraczającej 2 mm, a n a jc zę śc iej n ie o sią g a ją c ej 500 nm. W r o stk i pirytu w b o rn icie są tu rzadsze niż w rudzie w ę g la n o w e j , choć lo k a ln ie bardzo liczne. Bornit w y s t ę p u j e także c z ę sto w zro sta ch z ch a lk o p iry tem , g a len ą i sfa lery tem , zw ła szcza w sp ą g u łupku o ło w io n o ś n e g o i c y n k o n o ś n e g o (PI. I, fig. 1). K o w e lin iz a cja bornitu jest w łupku p r z e w a ż n ie słab o z a z n a czo n a lub w c a le n ie w y s tę p u je .
S p o só b w y s t ę p o w a n ia bornitu w d o lo m ic ie g ra n iczn y m n ie różni się od sp o so b u je g o w y s t ę p o w a n ia w rudzie w ę g la n o w e j.
W rudzie p ia s k o w c o w e j bornit w y s t ę p u j e jako w y p e łn ie n ie p r z estr z e ni m ię d z y ziarnam i kw arcu. W p ia s k o w c u s tr o p o w y m bornit tw o r z y p r z e w a ż n ie m a łe (do 50 M-m) ziarna, czasam i w zro sta ch z ch a lk o p iry tem , g a len ą i sfalerytem , w y p e łn ia ją c p rzestrzen ie m ię d z y ziarnam i k w a rc u i w ę g la n a m i sp o iw a . C zęsto w b orn icie są o b e c n e idiom orficzn e w rostk i k r y sz ta łó w k w arcu, a z w ła szc z a w ę g la n ó w .
W ob rębie w ła ś c iw e g o sz a re g o p ia s k o w c a bornit tw o r z y na o g ó ł d u że sk u p ien ia o rozm iarach d o c h o d z ą c y c h do 1 m m i w ię c e j. Bornit w t y c h sk u p ie n ia c h czę sto tw o r z y zro sty ze sfa lery tem , a ta k ż e g a le n ą i c h a lk o pirytem . Licznie w y s tę p u ją tu ziarna s k o w e lin iz o w a n e g o bornitu o c h a ra k ter y sty c zn ej strukturze atol o w e j, p o d k r eślo n e j przez k o n c e n tr y c z n ie u ło ż o n e w rostk i pirytu i m ark asytu . Z a o b se r w o w a n o n ie lic z n e przypadki za stęp o w a n ia ziarn k w a rcu i sk a len i przez bornit. P ro ces k o w e lin iz a c ji bornitu w rudzie p ia s k o w c o w e j jest p r z ew a ż n ie siln iej r o z w in ię ty niż ma to m ie j s c e w rudzie łu p k o w e j c z y w ę g la n o w e j.
Za p o m o cą m ik r o so n d y e le k tr o n o w e j czę sto o zn a cza n o n a w e t do 20% w ag. A g w b o rn icie (PI. I, fig. 2).
10»
C h a l k o p i r y t je s t w o m a w ia n e j c z ę śc i złoża drugim c o d o zn a czenia po b o rn icie m in e ra łem m iedzi. W y s t ę p u j e w c a ły m profilu z ło ż o w y m , jed n a k w rudzie w ę g la n o w e j n ie o d g r y w a w ię k s z e j roli; ty lk o w łupku i rudzie p ia s k o w c o w e j tw o r z y p o w a ż n ie js z e k o n cen tra cje.
W ob ręb ie ru d y w ę g la n o w e j ch a lk o p iry t w y s t ę p u j e jako m in era ł t o w a r z y s z ą c y b o rn ito w i i g a len ie , rzadko tw o r zą c s a m o d z ie ln e ziarna. P rak
ty c z n ie c a ło ś ć ch alk op irytu w y s t ę p u j ą c e g o w rudzie w ę g la n o w e j jest zw iązan a ze sk u p ien ia m i w ę g la n ó w drugiej g e n e ra c ji. Ziarna c h a lk o p i
rytu za w iera ją liczn e w ro stk i k r y s z ta łó w w ę g la n ó w oraz n ie lic zn e, drob
n e w ro stk i pirytu.
W rudzie łu p k o w ej ch a lk o p iry t ty lk o lo k a ln ie tw o r z y w ię k s z e k o n centracje, na o g ó ł za w a rto ść ch a lk o p iry tu nie przekracza l°/o obj. R o z
m iary ziarn c h a lk o p iry tu rzadko p r z e w y ż sz a ją 100 M-m. W ię k s z e s k u p ie nia t e g o m inerału o sią g a ją rozm iary n a w e t p o w y ż e j 1 mm, ale nie są zbyt częste. C h alk op iryt tw o r z y zro sty z g alen ą, rzadziej z bornitem i s f a l e r y tem, n a jc zę śc iej w sp ągu łupku b o g a te g o w g a le n ę i sfa lery t (PI. I, fig. 1).
W ro stk i pirytu w c h a lk o p ir y c ie są rzad kie i bardzo m ałe.
Rola ch a lk o p iry tu w rudzie p ia s k o w c o w e j jest n iem a l id e n ty c zn a z tą, jaką p ełn i tu bornit. C h a lk o p iry t w y s t ę p u j e w p ia s k o w c u na ca łej d łu g o śc i o p r ó b o w a n e g o przekroju z ło ż o w e g o , w y p e łn ia ją c w o ln e p r zestrze
nie m ię d z y ziarnam i k w a rcu . S k up ienia ch a lk o p iry tu o sią g a ją zn a czn e rozm iary (do 5 mm). W sk u p ie n ia c h ta k ich ch a lk o p iry t c a łk o w ic ie niem al w y p e łn ia p rzestrzen ie m ię d z y z ia r n o w e , p e łn ią c ro lę s p o iw a w y p e łn ia j ą cego. C z ęste są zro sty ch a lk o p iry tu z bornitem , z n a c zn ie rzad sze z g a l e ną. P o w sz e c h n ie w y s tę p u ją w r o stk i p irytu i m ark asytu . L okalnie c z ę ste są a to le c h a lk o p ir y to w o -p ir y to w e , ta k ż e z siln ie s k o w e lin iz o w a n y m bornitem .
P i r y t jest m in era łem o b e c n y m w e w s z y s tk ic h ty p a c h rudy.
W rudzie w ę g la n o w e j d o m in u je z w ła szc z a w str o p o w ej c z ę śc i złoża.
T w o r z y sa m o d z ie ln e ziarna o r ó ż n y c h rozm iarach (5— 100 M-m), a ta k że du że (do 5 mm) sk u p ie n ia z ło ż o n e z d ro b n y ch k u le c z e k . P rzestrzeń m ię d z y kulkam i p irytu w ta k ic h sk u p ie n ia c h z w y k le w y p e łn io n a jest przez bornit lub przez g a len ę, rzadziej przez ch a lk o p iry t i sfaleryt. Forma s k u pień k u lis te g o p irytu b y w a bardzo różna, a ich p r z estr z en n e u ło ż e n ie rzadko ty lk o p o k r y w a się z tek stu rą sk a ły . O b ok p iry tu w b u d o w ie s k u pień b ierze ud ział m a rk a sy t — w t e d y sk u p ien ia te m ają b u d o w ę k o n c e n - try czn o -zo n a ln ą z n a p rz e m ia n le g ły m i pierścien ia m i ziarn m a rk a sy tu i k u le c z e k pirytu. C entrum sk u p ie ń m a r k a s y to w o -p ir y to w y c h tw o r z y z w y k le ziarno g a le n y (często w zro sta ch z chalk op irytem ). P iryt i m a rk a sy t t w o rzą p o w s z e c h n ie w ro stk i w b o rn icie i g a len ie . M ie jsc a m i piryt tw o r z y fo rm y a to lo w e . Z aw artość p irytu w rudzie w ę g la n o w e j w y k a z u j e m a k s i
m um o k o ło 0,5 m nad stro p em łupka.
W ob ręb ie ru d y łu p k o w e j piryt na o g ó ł n ie tw o r z y w ię k s z y c h k o n centracji, je g o ud ział rzadko przek racza 1% obj. D o m in u ją cą form ą w y
s tę p o w a n ia p iry tu w łupku są drobn e (do 20 nm) ziarna — n a jc zę śc iej k u liste. P iryt rzadko tw o r z y tu w ię k s z e sk up ienia. S p o ra d y cz n ie m o żn a sp o tk a ć ży łk i i s o c z e w k i p ir y t o w e o m ią żs zo śc i do 2 mm. P iryt tw o r z y w r o stk i w bornicie, g a le n ie i ch a lk o p iry cie.
W p ia s k o w c u piryt w y s t ę p u j e d o ść p o w s z e c h n ie , tw o r zą c s a m o d z ie l
n e ziarna i sk up ien ia, k tóre w y p e łn ia ją p rzestrzen ie m ię d z y z ia r n o w e . P rz ew a żn ie w y s t ę p u j e w form ie z r o stó w z bornitem , c h a lk o p ir y tem i g a len ą, a także w p o sta ci w r o s tk ó w w t y c h m inerałach .
G a l e n a w y s t ę p u j e g łó w n ie w rudzie w ę g la n o w e j i łu p k o w ej.
W p ia s k o w c u rzadko tw o r z y w ię k s z e k o n ce n tr a cje . W d o lo m ic ie g a len a w y s t ę p u j e na d w a sp o so b y : tw o r z y drobn e (do 50 imm) ziarna w y p e łn ia ją c e pustki m ię d z y ziarnam i dolo m itu (często w zro sta ch z c h a lk o p ir y tem , a tak że ze sfalerytem ) oraz duże, na o g ó ł p r z ek ra c za ją c e 100 ixm ziarna i sk u p ien ia z w ią za n e z gniazdam i w ę g la n ó w w drugiej g eneracji.
W ty m drugim p rzypadk u o b ficie w y s tę p u ją w g a le n ie w ro stk i pirytu oraz id io m o rficzn y ch k r y s z ta łó w w ę g la n ó w .
K o n cen tra cje g a le n y w rudzie łu p k o w e j c z ę s to o sią g a ją z n a czn e w a r to ś c i (lokalnie p o w y ż e j 10°/o obj.). G a len a tw o r z y tu sa m o d z ie ln e ziarna (p rzew a żn ie pon iżej 100 ixm), a ta k że z r o sty z c h a lk o p iry tem , bornitem i sfa lery tem , zw ła szcza w sp ą g u łup ku (PI. I, fig. 1). W ię k s z e sk u p ien ia ziarn g a le n y tw o rzą la m in y k r u szc o w e . G alena c zę sto z a w ier a w ro stk i piry tu i n ie re g u la r n y c h ziarn dolom itu, co nad aje jej ziarnom sp ec y ficz n ą strukturę.
W d o lo m icie g ra n iczn y m g a len a w y s t ę p u j e na o g ó ł d o ś ć obficie, jej ziarna w y p e łn ia ją pustki w s k a le oraz z w ią za n e są z g n iazd am i w ę g l a n ó w drugiej gen era cji. G alena w y k a z u je tu te n d e n c ję d o im p reg n o w a n ia p o z o sta ło śc i sk o ru p ek o tw o r n ic i m ałży.
W ob rębie rud y p ia s k o w c o w e j g a len a z w y k le w y s t ę p u j e w d ro b n y ch ilo ścia ch , g łó w n ie w po sta ci w r o s tk ó w w b o rn icie i c h a lk o p ir y cie . O b e c n o ść tak w y k s z ta łc o n e j g a le n y zazn acza się w cien k iej (10— 20 cm) w a r s t w ie stro p o w ej p ia sk o w ca . L okalnie tw o r z y jed nak z n a c zn e k o n c e n tr a c je i w t e d y sp o tk a ć ją m ożn a na w ię k s z y m o d cin k u profilu p ia s k o w c a . W m iejsc a c h w ię k s z y c h k o n ce n tr a cji g a le n a tw o r z y d u że sk u p ie n ia ziarn, p e łn ią c rolę sp o iw a ty p u w y p e łn ia j ą c e g o (PI. I, fig. 3). Z a o b se r w o w a n o d o ś ć c z ę ste przypadki z a stę p o w a n ia ziarn sk a len i i k w a rc u przez g a le n ę (PI. I, fig. 3). G alena za w iera lic z n e w r o stk i id io m o rficzn eg o oraz k s e n o - m o rficzn eg o kw arcu, a ta k ż e w ro stk i id io m o rficzn y ch k r y s z ta łó w d o lo mitu. Za p om ocą m ik r o so n d y e le k tr o n o w e j o z n a c zo n o d o 3,5®/o w a g . A g w galen ie.
S f a l e r y t jest m in era łem p o w s z e c h n ie o b e c n y m w o m a w ia n e j c z ę ś ci złoża. W rudzie w ę g la n o w e j w y s t ę p u j e w p o sta ci d r o b n y ch ziarn (poniżej 50 (am) w y p e łn ia j ą c y c h p u stk i m ię d z y ziarnam i dolom itu.
W g n iazd ach w ę g la n ó w drugiej g e n e ra c ji tw o r z y nieraz sk u p ie n ia z n a c z n y c h rozm iarów , c zę sto w zro sta ch z bornitem , ch a lk o p ir y tem i galeną.
N a o g ó ł n ie z a w iera w r o s t k ó w pirytu. D o lo m it ila s t y ch a r a k ter y z u je się n a jw ię k s z y m i k o n cen tra cja m i sfa lery tu , n ierzad k o p r z ek ra c za ją c y m i 3%
obj. Ziarna sfa le ry tu w d o lo m ic ie ila s ty m o sią g a ją nieraz bardzo duże rozm iary, tw o r z ą c m n ie j lub bardziej z w a rte la m in y k r u s z c o w e (PI. I, fig. 4). Ziarna s fa le r y tu w t y c h la m in a ch ch a ra k tery zu ją s ię s z c z e g ó ln ie siln ie r o z c z ło n k o w a n y m i kształtam i. S faleryt w y k a z u j e s z c z e g ó ln ą t e n d e n c ję do im p r eg n o w a n ia sk o ru p ek otw orn ic. W łup ku sfa le ry t ta k ż e tw o r z y z n a c zn e k o n ce n tr a cje , p rzy c z y m sp o só b je g o w y s t ę p o w a n ia w łup ku n ie różni się za sa d n iczo od j e g o w y k s z ta łc e n ia w rudzie w ę g l a n o w ej. J e d y n y m i różn icam i są: o b e c n o ś ć w łupku lity c h s o c z e w e k sfa- le r y t o w y ć h oraz w y r a ź n e z m n ie jsz e n ie p r z eciętn ej ś r e d n ic y ziarn s f a le rytu. S o c z e w k i s f a le r y t o w e m ają w y p e łn ie n ie fo s fo r a n o w e (frankolit, tab. 2). Sfaleryt, zw ła szc z a w sp ą g u łupka, t w o r z y lic z n e z ro sty z b o r n i
tem, g a len ą i chalkop irytem .
T a b e l a 2
Porów nanie danych ren tgen ograficznych w z o rco w ego frankolitu (M cConnell 1938) i substancji stan ow iącej w y p ełn ie n ie s o c z e w k i sfa le r y to w ej z preparatu'
VII — 3
Frankolit Badana substancja
d (A) I d (A) I
2,789 10 2,79 4
2,694 6 2,70 3
2,242 2
1,931 3
1,836 3 1,832 1
1,795 2
1,761 2 1,766 1
1,745 2 1,744 1
1,420 2 1,421 1
W p ia s k o w c u sfa le r y t w y s t ę p u j e p o w s z e c h n ie , jed n a k w n ie w ie lk ic h ilościach. T w o r z y g łó w n ie d rob n e ziarna w y s t ę p u j ą c e sa m o d zie ln ie , a ta k ż e z r o sty z bornitem , g a le n ą i chalkop irytem . S k u p ien ia ziarn s f a le rytu, c z ę sto w zro sta ch z bornitem , o sią g a ją zn a c zn e ro zm ia ry (zw łaszcza w p ia s k o w c u stro p o w y m ). W y p e łn ia ją o n e p r z estrzen ie m ię d z y z ia r n o w e , p ełn iąc r o lę sp o iw a o ty p ie w y p e łn ia ją c y m . S fa lery t z a w iera lic z n e w r o s t
ki dolom itu, a ta k ż e pirytu. O prócz sfa le ry tu s tw ie rd zo n o ta k ż e w u r c y t (PI. I, fig. 5).
K o w e 1 i n jest m in e ra łem p o w s z e c h n y m , a le w y s t ę p u j ą c y m w m a ły c h ilo ścia ch . P ra w d o p o d o b n ie c a ło ś ć, a na p e w n o p r z ew a ż a ją ca c z ę ść k o w e lin u o b e c n e g o w złożu, jes t rezu ltatem rozp ad u bornitu.
C h a l k o z y n jes t m in e ra łem rza d szy m od k o w e lin u . W y j ą t k o w o tw o r z y sa m o d z ie ln e ziarna, n a jc z ę śc ie j w y s t ę p u j e w p o sta ci z r o s tó w
i w r o s tk ó w w bornicie. J e g o r o z m ie s z c z e n ie w zło żu je s t bardzo n ie r e gularne.
S i a r c z k i s r e b r a . In teresu jącą, z w ła s z c z a z m in e r a lo g ic z n e g o (a le ta k że z ło ż o w e g o ) punk tu w id z e n ia , je s t o b e c n o ść ta k ic h m in e ra łó w , jak: srebro rodzim e, m o sc h e lla n d sb e rg it, s tr o m e y e r y t, siarczki typu C u -F e-A g-S oraz m in e r a ły s z e r e g u kob a lty n -g ersd o rfit.
W rudzie w ę g la n o w e j n ie sp o tk a n o ziarn srebra rod zim eg o , ani in n y c h m in e r a łó w sr eb ro w y ch . W rudzie łu p k o w e j n atom iast d o ś ć c z ę s ty je s t e u g e n it i str o m e y e r y t. M in er a ły te tw o rzą z r o sty z siln ie sreb ro n o ś- n y m bornitem i g a len ą (PI. I, fig. 2). E ugen it oraz siarczki ty p u C u -F e-A g-S s tw ie r d z o n o w p ia sk o w c u . Ich o b e c n o ś ć zazn acza s ię w y łą c z n ie w stro p o w e j c zęści o lep is zc zu w ę g la n o w y m lub też b e z p o śr e d n io p o n iżej.
Z w ła sz c za te n drugi p rzy p a d ek jest s z c z e g ó ln ie c z ę sty . C h a r a k te r y s ty c z n y jest fakt, ż e s tw ie rd zo n o ich o b e c n o ś ć w y łą c z n ie w p ia s k o w c u b o g a ty m w g a len ę. Siarczki ty p u C u -F e-A g -S tw o r zą tutaj z r o s ty z ga len ą , e u g e n ite m i str o m e y e r y te m . N a p o d sta w ie analiz w m ik ro o b sza rze i o b se r w a c ji m ik r o s k o p o w y c h o z n a c z o n o n a s tę p u ją c e m in era ły :
1 — m inerał o sk ła d z ie C u (F e,A g)S 2, iz o tr o p o w y o b a r w ie m o się ż n o - ż ó łte j z lek k im o d c ie n ie m z ie lo n y m . R = 44%. N a p o w ie trz u sz y b k o u l e g a u tlen ien iu , dzięk i czem u barw a j e g o s ta je s ię m o się żn o żó łta . W im- m ersji jest ż ó łt y z w y r a ź n y m o d c ie n ie m zie lo n y m .
2 — m inerał o sk ła d z ie (Fe,Cu)Cu2(A g,C u)3S4, iz o tr o p o w y , w p o r ó w n a n iu z g a le n ą b ru n a tn o ż ó łty z o d c ie n ie m z ie lo n y m . C z ę sto jest on nie- h o m o g e n ic z n y i z a w ier a m y r m e k ito w e w ro stk i m in era łu 1 i 3. R o k o ło 30%.
3 — m inerał o sk ła d z ie F eC u jA g6S7, izo tr o p o w y . W p o w ie trz u w p o r ó w n a n iu z e u g e n ite m sin o sza r y . R o k o ło 25%.
4 — m in erał o sk ła d z ie C u5.2aFeo.5 5A g1.1 7S4, iz o tr o p o w y o b a r w ie n ie b ie sk ie j z o d c ie n ie m ró żo w o b ru n a tn y m . W p o w ie trz u R o k o ło 26%.
5 — m in erał o sk ła d z ie F eC u2(A g,C u)2S5, iz o tr o p o w y , w p o w ie trz u ż ó łt y z e sła b y m o d c ie n ie m z ie lo n k a w y m (bardziej ż ó łty niż m in era ł 1).
R o k o ło 45%.
6 — m in era ł o sk ła d z ie F eC u2A g3S4, n ie h o m o g e n ic z n y , m iesza n in a m i
n e r a łó w 1 i 3.
O b e c n o ść m in e r a łó w sz e r e g u k o b a l t y n - g e r s d o r f i t s tw ie r d z o n o w p ia sk o w c u . W y s tę p u ją o n e tam jak o w r o stk i w g a len ie . Ziarna t y c h m in e ra łó w są z r e g u ły n ie w ie lk ie (poniżej 20 Mm), jed nak zdarzają s ię w ię k sz e , o sią g a ją c e p r a w ie 50 M-m. Ich barw a, w p o r ó w n a n iu z p ir y tem , jest biała, jed n a k na tle g a l e n y w y k a z u ją w y r a ź n y k r e m o w y odcień . W prep a ra cie XV II-4 stw ie r d z o n o o b e c n o ść v a e s y t u, k tó r y w y s tę p u je tam w p o sta ci dro b n y ch , k u lis ty c h w r o s tk ó w w bornicie.
G l a u k o n i t jest m in era łem d o ść r o z p o w s z e c h n io n y m w p ia s k o w cu, g d zie j e g o o b e c n o ś ć za zn a cza s ię w z d łu ż c a łe g o o p r ó b o w a n e g o p rze
k roju z ło ż o w e g o . W łupku i rudzie w ę g la n o w e j g la u k o n it w y s t ę p u j e
s p o ra d y cz n ie , jed n a k w p rofilach X V III, I, X V II na g r a n ic y łu p ek -d o lo - mit, stw ie r d z o n o zn a czn e n a g ro m a d zen ia t e g o m inerału. G lau kon it w y s tę p u je na w y s o k o ś c i 2— 3 cm nad sp ą g iem dolom itu. Z a w a rto ść g la u k o - nitu r o śn ie k u d o ło w i, a b y o sią g n ą ć s w e m aksim u m w k ilk u m ilim etro w ej w a r s t e w c e na g r a n ic y łupka c e c h s z ty ń s k ie g o z d o lo m item m ied zio n o ś- nym . G lau kon it w> d o lo m ic ie w y s t ę p u j e w p o sta ci p o j e d y n c z y c h ziarn, n atom iast na g r a n ic y łup ka i d o lo m itu ziarna g la u k o n itu tw o r zą duże sk u p ien ia (PI. I; fig. 6). C z ęs to sk u p ien ia t e o to c z o n e są p ierścien ia m i u tw o rz o n y m i przez bornit z w r o stk a m i p iry tu (PI. I, fig. 6). O p isa n y g lau k on it jest w ią z a n y z n o w ą , dotąd n ie o p is y w a n ą fa cja ln ą odm ianą łupka — łupka g la u k o n ito w e g o . C h em icz n ie o p is y w a n y g la u k o n it jest g la u k o n item m ie d z io w y m , za w iera b o w ie m do 6°/o w a g . Cu.
ZMIANY MINERALIZACJI PO UPADZIE W PÓŁNOCNEJ CZĘŚCI ZŁOŻA KOPALNJ LUBIN
Charakter m in era liza cji na o p r ó b o w a n y m o d cin k u profilu z ło ż o w e g o w y k a z u j e dużą zm ien n o ść. P o zw a la to na w y d z ie le n ie stref, w k tó r y c h o w a r to śc i złoża d e c y d u ją d w a z w c z e ś n ie j o p is a n y c h g łó w n y c h m in e ra łó w rudnych.
N a p o d s ta w ie a n a lizy zm ian z a w a rto ś ci g łó w n y c h m in e r a łó w z ło ż o w y c h w y d z ie lo n o n a s tę p u ją c e strefy:
A — b o rn ito w a z p iry tem , p o m ię d z y Ko 12/26 a Ko 12/168 o k o ło 800 m p o u p adzie (fig. 1, 2)
B — g la u k o n ito w a z p ir y tem i bornitem , p o m ię d z y K o 12/51 a Ko 12/75 o k o ło 150 m p o u p a d zie (fig. 1, 2)
C — c h a lk o p ir y to w ą z g a len ą , p o m ię d z y K o 12/168 a K o 7/106 o k o ło 600 m p o up a d zie (fig. 3, 4, 8)
D — g a le n o w ą ze sfa lery tem , p o m ię d z y K o 7/106 a Ko 8/10 o k o ło 800 m p o u p a d zie (fig. 3, 5, 8)
G ranice stref o k r e ślo n o na p o d sta w ie zm ian m in era liza cji w łup ku cech - sztyńsk im .
R u d a w ę g l a n o w a
D olom it ch a ra k tery zu je się niską z a w a rto ś cią m in e r a łó w m ied zi, n a to m iast zn a czn y m i k o n cen tra cja m i pirytu, g a le n y i sfalerytu . J e d y n ie w ob ręb ie str efy b o r n ito w e j w c ie n k ie j, 20— 40 cm w a r s tw ie sp ą g o w e j d ęlo m itu w y s tę p u ją p o w a ż n ie js z e ilo ści bornitu (fig. 1). B ezp o śred n io nad w a r stw ą dolom itu b o g a te g o w bornit w y s t ę p u j e h o r y z o n t p ir y t o w y w y z n a c z a j ą c y tu strop złoża m ied zi (fig. 2). 1— 2 m nad strop em łupku zaznacza się lo k a ln y w zro st za w a rto ś ci g a le n y (fig. 3). P ra w d o p o d o b n ie jest to z w ią za n e z n isk o tutaj z a le g a ją c y m h o r y z o n te m Pb-Zn.
Fig. 1.Koncentracja bornituw pionowymprofiluzłożawzdłuż upadowych centralnych. 1 — piaskowiec, 2 — łupek, 3 — skalawęgl. Fig. 1. Bornite concentration in vertical profileofthe depositalongcentral dips.1 — sandstone, 2 — shale, 3 — carbonaterock.
Fig. 2.Koncentracja pirytuw profilupionowymzłożawzdłuż upadowychcentralnych. 1,2,3 — Fig. 2.Pyriteconcentrationin vertical profileofthe depositalongcentraldips.1,2,3 see
Fig. 4.Koncentracja chalkopirytuw pionowymprofiluzłożawzdłuż upadowychcentralnych. 1,2,3 — jak nafig. Fig. 4.Chalcopiryteconcentration in vertical profileofthe deposit alongcentraldips.1,2,3 — see Fig. 1
W ob rębie str efy c h a lk o p ir y to w o -g a le n o w e j (fig. 3, 4) w rudzie w ę g la n o w e j g w a łt o w n ie r o śn ie za w a rto ś ć PbS. Fakt te n jes t z w ią z a n y z p o j a w ie n ie m się o k r u s zc o w a n ia g a le n o w o - s f a le r y t o w e g o w łupku cech - sztyńsk im . O k r u s z c o w a n ie m inerałam i m ied zi znika tu n iem al c a łk o w i
cie. D olom it o k r u s z c o w a n y g a len ą i s fa le ry te m sp o r a d y c z n ie ty lk o ma w ię k sz ą m iąższość. Z n a czn iejsze o k r u s z c o w a n ie g a le n ą i sfa lery tem ogran icza się do 40 cm w sp ą g u dolom itu. L okalne m ak sim u m z a w a rto ści sfa lery tu jest z w ią za n e z siln ie ilastą odm ianą d o lo m itu (fig. 5). W o b rę
bie strefy c h a lk o p ir y to w o -g a le n o w e j k o n ty n u u je się w a r stw a piry to w a o g ran iczająca od g ó r y h o r y z o n t m ie d z io n o ś n y . Ł ączy s ię ona tutaj z w a r stw ą p ir y to w ą o g ra n icza ją cą od g ó r y h o r y z o n t o ło w io n o ś n y (fig. 3).
W obrębie str e fy g a le n o w o -s fa le r y to w e j d olom it c h a ra k tery zu je się s z c z e g ó ln ie d u ży m i k o n ce n tr a cja m i sfa le ry tu przy n ie w ie lk ie j z a w a rto ści g a le n y . G od n y p o d k r eślen ia jest fakt, ż e dolom it z a w ie r a ją c y p o w y ż e j 1% obj. sfa le ry tu o sią g a m ią ż sz o ść d o 1,5 m. D u że k o n c e n tr a c je sfa lery tu z w ią za n e są z d o lo m item siln ie ila s ty m o ciem n ej, niem al czarnej bar
w ie, m a k r o sk o p o w o bardzo p o d o b n y m do łupka c e c h s z ty ń s k ie g o . N ig d z ie poza strefą g a le n o w o -s fa le r y to w ą d olom it ila s ty n ie o sią g a takiej m iąż
szo ści, a n a jczęściej jest c a łk o w ic ie n ie o b e c n y .
W ob ręb ie ru dy w ę g la n o w e j za w a rto ść srebra w y k a z u je dobrą k o r e la cję z z a w a rto ścią m ied zi (r = 0,87). P rz y cz y n ą t e g o jest w ie lo k r o tn ie o p is y w a n e (K o n sta n ty n o w icz et al 1971, Salam on 1977) w y s t ę p o w a n ie A g jako d om ieszk i izom orficzn ej w m in era ła ch m iedzi. W y s o k i w s p ó ł c zy n n ik k o rela cji (r = 0,75) m ię d z y z a w a rto ścią bornitu i k o w e lin u jest s p o w o d o w a n y tym , że k o w e lin w g łó w n e j m ierze jes t w o m a w ia n ej c zę śc i złoża rezu ltatem rozpadu bornitu na C u S + F e S 2. U je m n e w s p ó ł czy n n ik i k o r e la c ji za w a rto ści sfa le ry tu z za w a rto ścią C u r A g , bornitu, k o w e lin u i g a le n y są s p o w o d o w a n e faktem , że m in era ł ten w y s t ę p u j e w d o lo m icie na o g ó ł sa m o d zie ln ie i jest z w ią z a n y z d o lo m item ilastym , u b ogim w p o z o s ta łe m in era ły .
r
R u d a ł u p k o w a
Łupek c e c h sz ty ń s k i n ie o b e c n y na p o czą tk u o p r ó b o w a n e g o przekroju z ło ż o w e g o (próba b ru zd ow a Ko 12-26) s y s te m a ty c z n ie z w ię k sz a sw ą m ią ższo ść p o u p adzie o sią g a ją c na k o ń cu przek roju m ią ższo ść 50 cm.
W strefie b o rn ito w ej jest on o k r u s z c o w a n y na ca łej m ią żs zo śc i przez bornit i piryt. W obrębie tej strefy, m ię d z y próbam i Ko 12-51 i K o 12-75, a w ię c w ob szarze n a jw y ż s z e j z a w a rto ści p irytu (p o w y ż e j 6°/o obj.) w y stę p u je łu p ek g la u k o n ito w y . J est to cienka, k ilk u m ilim etro w a w a r stw a na g r a n icy łupka m ie d z io n o ś n e g o i dolom itu, w y r ó ż n ia ją c a s ię w y s o k ą z a w a rto ścią gla u k o n itu w y s t ę p u j ą c e g o w d u ży c h sk u p ien ia ch . O m a w ia n y łu p ek g la u k o n ito w y m o ż e b y ć fa cja ln y m o d p o w ie d n ik ie m a n k ery to -
