BOGUSLA W BERES, PIOTR KlJEWSKI Kombinat G6rniczo-HutniCZY Miedzi .. cuprum,"
UWAGI 0 GENEZIE a02A RUD MIEDZI MONOKLINY PRZEDSUDECKIE.J
W SWIETLE POGL.i\DOW
C;F. DAVIDSONA
Cechsztytiskie zloZa rud rniedzi z obszaru Polski i Niemiec s~ od daw'na przedmiotem szczeg610wych badafl geologicznych i geochemicznych, jednak do chwill obecnej brak jest jednolltego stanowiska na temat ich genezy. W problematyce tej zaznaczyly sit: 3 gI6wne kierunki:
1) epig~netyczny, upatruj~cy tr6dlo metali w roz'; tworach hydrotermalnych (10, 21);
2) syngenetyczny, zakladaj~cy wsp6lczesn~ z
de-pozycj~ osad6w koncentracj~ metaU (4, 5, 6, 8, 9, 13, 19) z udzia!em p6miejszych (syndiagenetycznej lub postdiagenetycznej) dyferencjacji geochemicznej
i mineralogicznej zachodzllcej w obr~bie zloza (14); 3) pollgeniczny, dopuszczaj~cy obok syngenetycz-nej koncentracji metali takze dzialalnoAc hydroter-malno-metasomatYCZDIl w procesie zlozowej koncen-tracji miedzi i metali towarzyszllcych (7, 18): .
Nie podejmujllc krytycznej oceny publikowanych dotychczas pogllld6w autorzy pragnll zwr6cic uwag~
na nowll, oryginalnll hipote~ C. F. Davidsona, (vid~ 17) dotYCZIlCIl genezy z16z cynkowo-olowiowych 1
mi~OWYch oraz towarzyszllcej im mineralizacji
ba-rytowo-fluorytowej. Hipoteza ta, aczkolwiek zaslu-gujllca na uwag~, nie znalazla do tej pory szerszego oddZwit:ku w literaturze europejskiej. Brak takZe ne. ten temat wzmianek w piAmiennictwie l><>ls~m.
UKD 1153.43.088.1.061.6:1I51.736(438-14):OOU DavIdSon C. F. C. F. Davidson w swoich rozwazaniach nad
ge-nez~ llcznych Awiatowych zl6z Zn-Pb i Cu
podkre-'lila licisly przyczynowy zwi~ek mit:dzy tyml zlo:iami,
a wyst~powaniem w ich s~siedztwie osad6w ewapo-rytowych. Stoi on na stanowisku, ze wczesnodiage-netyczne lugi uruchamiane
w.
pocZ/ltkowych stadiach diagenezy osad6w ewaporytowych mog~ descenzyjnie przenikac w nizej polozone partie ska! osadowych, a nawet w przypadkach szczeg61nych migrowac /ir6d-warstwowo. Zetknit:cie sit: tych lug6w z roztworami p6znodiagenetycznymi, zawieraj~cymi bakteriogenicz-ny HaS, warunkuje wydzielenie i koncentracjt=: siarcz-k6w metali ci~ch. Zdaniem tego autora wspom-niane lugi wczesnodiagenetyczne, w przeciwieflstwie do wody morskiej i w6d diagenetycznych nie zwill-zanych z ewaporytarni, odznaczaj~ sit: wyzszym sto:.. sunkiem K : Na. Dzi~ki temu maj~ one wit=:ksz~zdol-n~c rozpuszczania i transportowania jon6w metali ciE:Zkich.
Na poparcie tego rozumowania, wynikaj~cego z og61nej analizy warunk6w geologiczno-zlozowych, Davidson przytacza takze wyniki badan charakteru cieklych inkluzji w mineralach kruszcowych i tem-peratury ich krystalizacji. Ciekle inkluzje VI minera-laeh kruszcowych, wedlug relacii Davidsona, se, sil-nie skoncentrowanymi r'oztworami solnymi
zawiera-j~cymi 15-20'/d chlork6w, g16wnie SOd\l i wapnia
77
oraz metale ci~zkie. Fizyko-chemiczny charakter tych inkluzji. jest najbardziej zbliZony do lug6w urucha-mianych we wczesnych stadiach diagenezy osad6w ewaporytowych. Davidson wyklucza mozllwoM syn-tetycznego wydzielania mineral6w kruszcowych w warunkach panujllcych na dnie zblornika morskiego przyjmujllc, ze mogll one krystalizowac tylko w pod-wyzszonych temperaturach. PodwyZszenie tempera-tury roztwor'6w descenzyjnych nast~uje pod wply-wem lokalnych warunk6w geotermicznych.
Przenoszllc hipotez~ Davidsona na warunki geo-logiczne zloza rud miedzi w monoklinie przedsudec-kiej moma by tu takze zalozyc, sugerowany przez niego, mechanizm epigenetycznego okruszcowania,
Mechanizm ten odnie~i! moma zar6wno do minera-lizacji kruszcowej strefy zlozowej, jak tez do p6z-niejszej minerali~cji fluorytowo-barytowej (1) oraz sylifikacji (2) cechsztytiskich ska! w~glanowych cy-klotemu pierwszego. '
Jest malo praw'dopodobne, aby zloze miedzi mo-l}okliny przed!judeckiej powstalo drogll hydrotermal-nil - brak jest bowiem przes!anek wskazujllcych na ascenzyjny mechanizm proces6w okruszcowania stre-fy z!ozowej; nie stwierdzono takZe ~lad6w dr6g w~
dr6wki roztwor6w hydrotermaInych. Trudno jest r6wniez przyjlli!, aby doszlo do tak wysokiej, s1o-genetycznej koncentracji miedzi i metall towarzyszll-cych w szlamach osadowych dna morskiego nawet przy najbardziej sprzyjajllcych warunkach geoche-micznych i biochegeoche-micznych, tym bardziej, ze okres. sedymentacji tych osad6w by! stosunkowo kr6tki. Wsp6kzesne osady morskie nie wykazujll istotnego wzbogacenia w siarczki miedzi (12, 20, 22), najbar-dziej za~ pospOlitym siarczkiem w tego typu osadach
jest zwykle piryt nub jego modyfikacje) jako pro-dukt dzialalnosci bakterii anaerobowych (3, 11, 15, 16). Wydaje si~ wi~; ze w pierwotnym sz1amie ilas-tym i w~glanowym mineraly siarczkowe miedzi wy-trllcaly si~ syngenetycznie tylko w ograniczonych ilosciach, wi~kszosc natomiast jon6w Cu i innych metali ci~zkich wody morskiej mogla zostai! uwiEl-ziona w ewaporytach.
BiorllC pod uwagEl znacZDIl millZszooi! cechsztyii-skich osad6w ewaporytowych nalezy slldzii!, ze sta-nowic one mogly powazny zbiornik jon6w metali ciElzkich, nawet przy niewielkiej ich koncentracji.
Jest prawdopodobne, ze jony te - odprowadzone z warstw ewaporytowych za po~rednictwem wczesno-diagenetycznych lug6w solnych - przenikaly des-cenzyjnie w nizej polozone, czElsciowo juz zdiagene-zowane warstwy skal osadowych. Najbardziej sprzy-jajllce warunki do wydzielania i koncentracji mine-ral6w siarczkowych z lug6w S()lnych wyst/lPii! mo-gly w sPllgOwych partiach dolnego cechsztynu, wy-ksztalconego w facji w~glanowej i lupkowej, a takze
cz~sciowo w stropowych warstwach piaskowc6w "bialego sPllgowca". Szczeg6lnie aktywnym "ekranem wy!apujllcym" byly tu warstwy lupk6w i najbli:isze ich sllsiedztwo, znajdujllce siEl W strefie wplyw6w
~rodowiska redukcyjnego. Okruszcowanie mineralami
siarczkowymi obj~o wiElc, oOOk lupk6w, takZe le-ZIlce w ich stropie skaly w~glanowe oraz piaskowce "bialego sPllgowca", wyst~pujllce w sPllgu lupk6w.
Przyjmujllc om6wiony wyzej spos6b mobilizacji i koncentracji zlo:iowej mineral6w miedzi i metaU towarzyszllcych, geneza przedsudeckiego zloza rud miedzi mialaby charakter descenzyjno-epigenetyczny. Wobec niekompletnych jeszcze badaii podstawowych przedstawiona hipoteza ma charakter dyskusyjny i wymaga szerszej podbudowy, opartej na wszech-stronnej analizie warunk6w geologlcznych i geoche-micznych z!oza. Niemniej jednak, zdaniem autorow, zasluguje ona w pelni na blizsze zainteresowanie w rozwazaniach nad mechanizmem okruszcowania oraz pochodzeniem n:etali w zlozu rud miedzi monokliny przedsudeckiej.
LITERATURA
1. Be r e ~ B., Jar 0 s z J., K i j e w ski P. -
Wy-st~powanie fluorytu w dolnocechsztyiiskich
ska-'18
lach WElglanowych monokliny przedsudeckiej. Kwart. geol., 1971, nr 1.
2.
B er e s B., Ki j ews ki P. - Objawy sylin-kacji w skalach wElglanowych dolnego cech.'1zty-nu w rejonie Lubina i Polkowic. Prz. geol., 1971,nr4.
3. D a vi d son C. F. - On the origin of som~
strata-bound sulfide ore deposits. Econ. geo!., 1962, nr 2.
4. F u 1 d a E. - Zum Problem des Kupferschiefers. Jahrb. der Preuss. Geol Landesansalt, 49. 5. G old s c h ID i d t V. M. - The principles of
distribution of chemical elements in minerals and rocks. Journ. Ch em. Soc. 1937, or 1.
6. Ha r a ti c z y k C. - Charakterystyka ' geoche-miczna dolno~lllskich osad6w euksynicznych mo-'
nokliny przedsudeckiej. Prz. geol., 1967, nr 7. 7. K aut s ch E. - Tektonik und Paragenese der
RUcken im Mansfelder und Sangerhiluser Kupfer-schiefer. Geol Bd. 2, 1953, nr 'I.: .. : '
8. K 0 n s tan t y now i c z E. - Mineralizacja utwor6w cechsztynu niecki .p6lnocnosudeckiej (Dolny Sll\sk). Pr. geol. PAN, .1965, nr 28.
9. K 0 n s tan t y now i c z Eo - ' Miedziono~no~c utwor6w skalnych Sudet6w i bloku przedsudec-kiego. GIG, Katowice, 1967. '
10. Lis i a k i e w i c z S. - W sprawie genezy zl6t miedzi w niecce p61nocnosudeckiej. Prz. geol, 1959,nr 3.
11. L 0 veL. G. - Micro-organisms and the pre-sence of syngenetic pyrite. Geo!. Soc., London Quart. Journ., 1957, or 113.
12. Mer 0 J. - The mineral resources of the sea. Amsterdam - London - New York. 1965. 13. Ne u h a usA. - tTber. die ErzfUhrung des
Kupfermergels der Haaseler und der GrOditzer Mulde in Silesien. Zeitschr. f. angew. Minerai. 1940
nr
2.14. 0 b er c J., Se r k i e s J. - Geneza i rozw6j lubiiiskiego zloZa miedzi. Pr. Wrod. TN Sed. B, 1970, nr 160.
15. 0 s t r 0 u mow E. A. - Sojedinienija siery w donnych oUoZenijach Ochotskogo moria. Trudy Inst. Okieanologii, 1957, or 22.
16. R e g n e 11 U. - On pyrite in 'deep-sea sedi-ments. Bull Geol. Inst. Univ. Upsala, XL
-1961. '
17. Re h H. - Zur Frage der Natur der erzbilden-den Losungen fUr saksonische Lagerstlitten. Zeitschr. angew Geo!. Bd. 13, H. 11-12. Berlin, 1967.
18. S ch ii 11 erA. - Mettalisation . und Genese des Kupferschiefers von ' Mansfeld. Abhandl der Deutsch Ak. der Wissensch. Kl Chemie, Geol. und BioI. 1959, or 6.
19. Tom a s z e w ski J. - Budowa geologiczna ob-szaru miEldzy Lubinem a Sieroszowicami (rozpra-wa doktorska). Kat. Geol. Fizycz. Uniw. Wrod.
1963; .
20. Tureki'an K. K., Wedepohl K, H. - Di8-tribution of the elements in some major units of the eartless crust. Bull. Geol SOC. Amer. 72, 175, 1961.
21. W hit e C. H. - Notes on the Origin of the Mansfeld copper deposits. Econ. Geol. 1942, nr 37. 22. Win 0 g r ado w A. P. - Sriednije sodiedanija chimiczeskich elemientow w glawnych tipach'
izwieriennych gornych porod ziemnoj kory. Gieo-chimija, 1962, nr 7.
SUMMARY
The genesis of copper deposits from the Fore-Su-detic monocllne is reinterpretedwittt taking into account C. F. Davidson's (1962) hypothesis. The ana-lysis shows that the copper deposits may be related to the occurrence of evaporite series, and the deposit concentration may be of descending-epigenetic cha-racter.
The author admitts that his consideratkms are tentative and should be verified by the basic geolo-gical surveys.
