Charakterystyka petrograficzna utlenionych rud cynku i ołowiu ze złóż obszaru Bolesławia i Olkusza

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: 235— 254, 1983 K r a k ó w 1905

Barbara R A D W A N E K -B Ą K

.CHARAKTERYSTYKA PETROGRAFICZNA UTLENIONYCH RUD CYNKU ZE ZŁÓŻ OBSZARU BOLESŁAWIA

I OLKUSZA

(PL I—VK i 3 fig.)

P e tro grap h ic characteristics of o xid iz e d zinc ores in the Bole sła w and O l k u s z deposits

(Southern Poland) (PI. I—VII and 3 Figs.)

B a r b a r a R a d w a n e k - B ą k : Petrographic characteristics of oxidized zinc ores in the Bolesław and Olkusz deposits (Southern Poland). Summary. Ann. Soc. Geol. Po- loniae, 53/1—4: 235—254, 1983, Kraków.

A b s t r a c t : The paper deals with oxidized zinc ores formed by transformation of pre-existing sulphide ores in the Bolesław and Olkusz regions (Southern Poland).

The destruction connected with metasomatic replacement was the main controlling factor in the development of inherited and impregnated structures in the investigated ores. Multistage weathering and oxidation caused the predominance of destructive pro­

cesses which resulted in the formation of friable and powdery structures.

K e y w o r d s : oxidized zinc ores, Bolesław and Olkusz deposits, Southern Poland.

Barbara Radwanek-Bąk: ul. Narutowicza 20, m. 55, Kraków.

manuscript received: August 1980 accepted: March 1982

T r e ś ć : Praca dotyczy wykształcenia teksturalnego utlenionych złóż Zn-Pb obsza­

ru olkuskiego. Wyocjrębniono typy tekstur, odtworzono mechanizm przemian rud siarcz­

kowych w utlenione, określono rolę i zasięg poszczególnych procesów cząstkowych przebiegających podczas utleniania złoża, jak również odtworzono szczegóły wykształ­

cenia złoża pierwotnego.

WSTĘP

i

G alm an jest to m iesza n in a m ineralna, której g łó w n y m sk ła d n ik iem u ż y te c z n y m jes t za zw y c z a j d r o b n o k r y sta licz n y sm itson it z d o m ie sz k ą dolomitu, k alcytu, g o eth y tu , m in e r a łó w ilastych, kw arcu, hem im orfitu

i g a le n y . S p o ty k a n e są r ó w n ie ż odm iany, w k tó r y c h ja k o sk ła d n ik g ł ó w ­ n y w y s t ę p u j e hem im orfit — tzw. g a lm a n y k r z em ia n o w e , z n a n e ze złóż A u s tin v ille — Iv a n h o e (Ridge 1968), c z y Ig le sia s (Jensen, D e ss a u 1966), oraz g a lm a n y m o n h eim ito w e, o p isa n e z k o p a ln i M atyld a (Żabiński 1960a).

W literaturze term in ten u ż y w a n y je s t n ie k ie d y b łę d n ie dla o k r e ślen ia d ro b n o k r y sta licz n e g o sm itson itu lub hem im orfitu. D z ieje się tak d latego, iż p o ję c ie g a lm a n u je s t w y r a ż e n ie m g ó r n ic z y m i o b ejm u je c a łą m a s ę rudy, e k sp lo a to w a n e j pod ką tem z a w a rto ści u t le n io n y c h m in e r a łó w c y n ­ ku, bez w z g lę d u na jej z r ó ż n ic o w a n ie m in e ra lo g icz n e c z y strukturalne.

W n in iejszej p r a c y p o j ę c ie „ g a lm a n ” s t o s o w a n e b ę d z ie z g o d n ie z defi­

nicją dla o k r e ślen ia m ie s z a n in y m ineralnej, jaką je s t u tle n io n a ruda c y n k u (a n a lo g iczn ie d o term inu u ż y w a n e g o w literaturze a m ery k a ń sk iej

„ o x idized zinc ore").

G a lm an y e k sp lo a to w a n o na obszarze B o lesła w ia i O lk usza już od p o czą tk u X IX w ie k u . Z te g o też ok resu p o ch o d zą p ie r w s z e o b sze rn iejsz e ich o p is y z ło ż o w e i m in e ra lo g icz n e a u torstw a Kruga v o n N idda, Puscha, T raubego, Bartoneca, A lth a n sa i inn ych , m a ją ce dziś h is to r y c z n e z n a ­ czenie. O bszerną c h a r a k ter y sty k ę złóż u tle n io n y c h t e g o rejonu p o d a ł A lb rech t (1901/1902, 1903/1904). Do n o w sz y c h , p o w o j e n n y c h prac p o ­ ś w ię c o n y c h , m ięd zy innym i, tem u za g a d n ie n iu n a le żą o p r a c o w a n ia Ekierta (1959) i P iek a rsk ieg o (1966). M in e r a lo g ię i g e o c h e m ię strefy w i e ­ trzenia ślą sk o -k r a k o w sk ic h złóż rud Zn-Pb przed sta w ił Żabiński (1960a,

1963).

N in ie jsz a praca za w iera c h a r a k ter y sty k ę petrograficzną rud u tle n io ­ n y ch , ze sz c z e g ó ln y m u w z g lę d n ie n ie m za g a d n ień tek stu ra ln y ch . Badania o g r a n icz o n o do skali m a k r o sk o p o w e j, w y k o n u ją c t y lk o n ie w ie lk ą ilość o b s er w a c ji m ik r o sk o p o w y c h . Z te g o p o w o d u opis struktur rud u tle n io ­ n ych , w y m a g a j ą c y g łó w n ie badań m ik r o sk o p o w y c h , jest n ie p e łn y .

WYKSZTAŁCENIE UTLENIONYCH CZĘŚCI ZŁÓŻ RUD Zn-Pb BOLESŁAW I OLKUSZ

Złoża B o le s ła w i O lk usz znajdują się w e w s c h o d n ie j c z ę śc i obszaru ślą sk o -k r a k o w sk ie g o (fig. 1). Z m in era lizo w a n e d o lo m ity k r u szc o n o ś n e w y s t ę p u j ą tu bądź na p o w ierzchn i, bądź pod n ie w ie lk im n a d kładem d o ­ lo m itó w d ip lo p o ro w y ch , kajpru oraz p ia s k ó w c zw a r to rz ę d o w y c h . B u do­

w a g e o lo g ic z n a złóż jes t sk o m p lik o w a n a o b e c n o śc ią lic z n y c h u s k o k ó w , k tóre jako p o z ło ż o w e p o w o d u ją w z a je m n e p rzem ieszc ze n ia p o s z c z e g ó l­

n y c h fra g m en tó w złóż, d zieląc je na o d rębne bloki.

W o m a w ia n y m obszarze w y r ó ż n io n o trzy za sa d n icze form y złóż u t l e ­ nion ych : w a r s t w y i s o c z e w y — s p o ty k a n e w strefie p r z y p o w ie r z c h n io ­ w e j — oraz gniazda, w y s t ę p u j ą c e p r z ew a ż n ie na w ię k s z e j g łęb o k o ś ci.

Ich w y k s z t a łc e n ie jes t odbiciem p r o c e s ó w w ie tr z en ia d o lo m itu i u tle n ie-

Fig. 1. Złoża rud Zn-Pb obszaru śląsko-krakowskiego. Obszary złożowe: I Tarnowskich Gór, II Bytomia, III Chrzanowa, IV Olkusza, V Zawiercia. 1 — miocen, 2 — kreda, 3 — jura, 4 — kajper, 5 — wapień muszlowy, 6 — pstry piaskowiec, 7 — perm, 8 —

karbon, 9 — granica zasięgu dolomitów kruszconośnych.

Fig. 1. Zinc-lead ores of the Silesia-Cracow Region. Ore deposits: I Tarnowskie Góry, II Bytom, III Chrzanów, IV Olkusz, V Zawiercie. 1 — Miocene, 2 — Cretaceous, 3 — Jurassic, 4 — Keuper, 5 — Muschelkalk, 6 — Bunter, 7 — Permian, 8 — Carboniferous,

9 — extent of ore-bearing dolomites.

nia złoża sia r cz k o w e g o , w a r u n k o w a n y c h d o stęp em c z y n n ik ó w u tle n ia ­ ją cy ch .

W a r s t w y i s o c z e w y w y s t ę p u j ą g łó w n ie w in te rw a le g łę b o k o ś c i od -t- 310 m n.p.m. d o + 2 8 0 m n.p.m., to jest od kilku d o kilk u n a stu m e tr ó w pod p o w ierzchn ią, za zw y c z a j na zrębach te k to n ic z n y c h (fig. 2a). Z gro­

m adzona w nich ruda jest e k sp lo a to w a n a m eto d ą o d k r y w k o w ą (o d k r y w ­ ki U jków , Stanisław ). W a r s t w y charakteryzują s ię d u ży m i rozmiarami..

W

npm B 2 0 2

330 r

230 L

B 207 B 2 0 4 U 157 U 156 U 114

50

—J_ ^{__l100 r}

NW SE

npm B S 3 2 B S 27 B63 BS 4 BS 2 BS 3 BOK 3 BE I

2 [XX 3 i ⁰ » ⁵⁰ » ^100«*1

5 l~i 1 rł b

Fig. 2. Przekroje geologiczne przez złoża Bolesław i Olkusz. 1 — czwartorzęd, 2 —■ kaj- per, 3 — dolomit diploporowy, 4 — dolomit kruszconośny, 5 — wapień gogoliński, 6 —

ret, 7 — ruda siarczkowa Zn-Pb, 8 — ruda utleniona.

Fig. 2. Geological cro'ss-sections of the Bolesław and Olkusz ore deposits. 1 — Quater­

nary, 2 — Keuper, 3 — Diplopora dolomites, 4 — ore-bearing dolomites, 5 — Gogolin Limestone, 6 — Rhaetian, 7 — Zn-Pb sulphide ore, 8 — oxidized ore.

Ich p o w ie r zc h n ia w y n o s i od 10 000 m 2 do 90 000 m 2, a m ią ższo ść w ah a się w g ra n ica ch od 2 do 23 m. S o c z e w y obejm ują z a z w y c z a j n ie c o m n ie j­

szą p o w ierzch n ię. W y k lin o w u j ą się o n e sto p n io w o , p o d c z a s g d y w a r s t w y tracą n ie k ie d y g w a łt o w n ie sw o ją cią g ło ść.

W a r s t w y i s o c z e w y g a lm a n o w e w y s tę p u ją w śró d d o lo m itó w krusz- c o n o śn y c h , przy czy m lo k a ln ie się g a ją do stropu w a p ie n ia g o g o liń sk ie - go. S p o ra d y czn ie sp o ty k a s ię je r ó w n ie ż w d o lo m ic ie d ip lo p o ro w y m , lub w u tw o ra c h c zw a r to rz ę d o w y c h , na g r a n ic y z u tle n io n y m do lo m item k ru szco n o śn y m . M ią ższo ść u tw o r ó w w nad kładzie n ie ma w p ły w u na lo k a liz a c ję złóż u tle n io n y c h , z u w a g i na d o sk o n a łą ; p r z ep u sz cz a ln o ść ty c h w a rstw . P rzyjm uje się, ż e p o w sta n ie złoża u t le n io n e g o w a r u n k o ­ w a n e je s t brakiem nadkładu k a jp ro w eg o , k tó r y jako n ie p r ze p u sz cz a ln y sta n o w i b arierę dla w n ik a n ia w ó d p o w ie r z c h n io w y c h (Ekiert 1959, P ie ­

karsk i 1966). ' ■

Trzecią g łó w n ą formą w y s t ę p o w a n ia rud u tle n io n y c h są gniazda. G e ­ n e r a ln ie dom inują o n e w g łę b s z y c h c z ę ś c ia c h złoża, le c z sp o ty k a n e m ogą

b y ć ró w n ież w strefie p r z y p o w ie r z c h n io w e j (fig. 2b). F orm y te w ystępują- w d o lo m ic ie k r u szco n o śn y m , lub na je g o k ó n ta k c ie z w a p ie n ie m g o g o - liń sk im lub górażdżańskim . N a d k ła d złoża m o g ą s ta n o w ić w ty m p r z y ­ p a d k u u tw o r y c zw a r to rz ę d o w e , dolo m it d ip lo p o r o w y i kajper. Gniazda rud u tle n io n y c h o b s e r w o w a n o na c a ły m b a d a n y m obszarze, także w o b r ę ­ b ie r o w ó w tek to n iczn y ch . Z astępują o n e c a łk o w ic ie lub c z ę ś c io w o g n ia ­ zda rud sia r cz k o w y c h , lub też w y s t ę p u j ą w b e zp o śred n im ich s ą s ie d z ­ tw ie. M ogą także t w o r z y ć w y p e łn ie n ia form m o r fo lo g ic z n y c h p o c h o d z e ­ nia k r a so w eg o , lub t o w a r z y s z y ć strefom p r z y u sk o k o w y m . Gniazda p o ­ siad ają z a zw y c z a j niereg u la rn e, n a jc zę śc iej n ie c o w y d łu ż o n e k szta łty , oraz z r ó ż n ic o w a n e rozm iary. Grubość ich w a h a się od 2 do 25 m etró w , a średnica od m etra do k ilk u d z ie się ciu (m a k sy m a ln ie 150) m etró w .

Istotnym e le m e n te m c h a r a k ter y z u ją c y m w y k s z t a łc e n ie złoża u tle n io ­ n e g o , jest o k r e śle n ie jeg o relacji p r z estr z en n y c h z p ie r w o tn y m zło żem sia r cz k o w y m . T y p o w ą s y tu a c ją g e o lo g ic z n ą jest p o ło ż e n ie złoża u tle n io ­ n e g o ponad sia r cz k o w y m , oraz w je g o c z ę ś c ia c h s tr o p o w y c h . J e st to w y n ik r o zw o ju p r o c e s ó w w ie tr z e n io w y c h , p o s tę p u ją c y c h od p o w ie r z c h ­ ni, a u w a r u n k o w a n y c h s w o b o d n y m w n ik a n ie m w głąb g ó r o tw o r u w o d y b o g a te j w tlen. O sta te c z n y m rezultatem ta k ie g o u tlen ien ia jest c a łk o w ite p r z ek szta łc en ie rudy sia r cz k o w e j w galm an. W ty m przypadk u nie o b s e r w u je się o b e c n o śc i w ię k s z y c h sk u p ień siarczków w p o b liżu rud u tle n io n y c h , a sp o ty k a n e n ie k ie d y p o je d y n c z e ich w y s tą p ie n ia m ają charakter r elik to w y .

S y tu a cję taką o b se r w u je s ię w złożu K opalni B o lesła w , w je g o frag­

m e n ta c h p o ło ż o n y c h na zrębach tek to n iczn y ch . R udy u tle n io n e w y s t ę ­ pują tu w m iejsc u p ie r w o tn y c h rud s ia r c z k o w y c h , a ta k że w śró d o ta cz a ­ j ą c y c h je b ezp o śred n io d o lo m itó w k r u sz c o n o śn y c h , które są z a s t ę p o w a ­ n e na drodze m eta so m a to zy . W y n ik ie m w sp ó łd z ia ła n ia p r o c e s ó w u tle ­ nian ia sia r cz k ó w i z a stęp o w a n ia m e ta s o m a ty c z n e g o d o lo m itó w jest w y k s z t a łc e n ie w strefie p r z y p o w ie r z c h n io w e j r o z le g ły c h w a r stw lu b s o c z e w , z a w ie r a ją c y c h galm any.

W b a d a n y m obszarze, a z w ła szc z a w obrębie złoża K opalni Olkusz,, c z ę s t o s p o ty k a n ą sy tu a cją jest w s p ó łw y s t ę p o w a n ie na je d n y m p o z io m ie ru d y sia rczk o w ej z utlenioną, przy czy m w n a d kładzie zło ża o b e c n e są n ie p r ze p u sz cz a ln e u tw o r y kajpru. Skup ienia obu t y p ó w rud m ają za­

z w y c z a j form y g n ia zd o w e. O b e c n o ść g a lm a n ó w jes t z a p e w n e rez u lta ­ te m c z ę ś c io w e g o utlen ien ia gniazd z m in e r a liz o w a n y c h siarczkam i Zn-Pb, k tó r e p o s tę p o w a ło od ich b r z e g ó w ku w nętrzu . D e c y d u ją c ą ro lę o d g r y ­ w a ją przy tym , jak się w y d a je , sp ęk a n ia c io s o w e , u m o ż liw ia ją c e s k o m ­ p lik o w a n ą m ig ra cję w ód , oraz rozw ój p r o c e s ó w k r a so w y c h . B yć m o że, na takie w y k s z t a łc e n ie d u ż y c h fra g m en tó w b a d a n y c h złóż m ają w p ły w zaburzenia tek to n ic zn e ró żn eg o w ie k u i za sięg u , u m o ż liw ia ją c e w n ik a n ie r o z tw o r ó w u tle n ia ją cy c h na w ię k s z e g łę b o k o ś c i (Piekarski 1966).

W pobliżu n iek tó ry ch u s k o k ó w lub w spągu jam i k ie sz e n i p o c h o ­ d z e n ia k r a s o w e g o stw ie rd zo n o o b e c n o ś ć u tle n io n y c h rud c y n k u pod .siarczkami. Z ja w isk o to ma w b a d a n y m obszarze charakter lo k a ln y .

KONTAKTY RUD UTLENIONYCH Z SIARCZKOWYMI I ZE SKAŁAMI OTACZAJĄCYMI

W skali m a k ro sk o p o w ej gra n ice m ięd zy rudą sia r cz k o w ą a u tlen io n ą ,są za zw y cza j dobrze w id o c z n e i ostre. Rudę sia r cz k o w ą ch a ra k tery zu je w ię k sz a tw a rd o ść i sp o isto ść, a także odm ienn a barw a. W s iln ie u tle n io ­ n y c h fragm entach złóż, o k r u c h y ru d y sia r cz k o w e j o ch a rakterze relik ­ tó w tkw ią n a jc zę śc iej w sła b o z w ię z ły m galm anie. N i e k i e d y p o w ie r z c h ­ nia ich pokryta jest o toczką m in e ra łó w ilastych , a c z ę s to k ilk u m ilim e - , trow ą w a r stw ą limonitu.

W przypadku rudy ziem istej, z a w iera ją cej p e w n ą ilo ść sy p k ie g o , ż ó ł­

ta w e g o , c z ę ś c io w o z m ie n io n e g o sfalerytu , kontakt rudy uznan ej w e d łu g o b o w ią z u ją c y c h norm z a w a rto ści u tle n io n e g o c y n k u za galm an, z rudą o charakterze sia r c z k o w y m jest zatarty, n ie o s tr y i niereg u la rn y .

D o m in u ją cy m ty p e m k o n ta k tó w rudy utlenionej z o ta cz a ją c y m d o lo ­ m item są k o n ta k ty s to p n io w e , n ieostre. Linia sty k u m a za zw y c z a j n ie r e ­ g u la rn y kształt. Sm itsonit przepaja z w ietr za ły dolom it, a je g o za w a rto ść w sk a le jest zm ienna na n ie w ie lk im n a w e t obszarze. D o t y c z y to z a ró w n o rudy ziem istej, jak i brekcji c z y stref z w ie tr z a łe g o dolom itu, w któ ry m a n a lizy c h em iczn e u ja w n iły c zę sto k ilk u p r o ce n to w ą z a w a rto ść cynku .

Drugi, rzadziej s p o ty k a n y ty p sta n o w ią k o n ta k ty ostre. G ranice ta k ie z w ią z a n e są z w y p e łn ie n ie m przez m in e ra ły u tle n io n e p u stek w skale:

jam, kaw ern , żył, sz cz e lin c z y r o z s tę p ó w m ię d z y ła w ic o w y c h . Linia ich p r z e b ie g u p o d k reślo n a jest c z ę s to o b e c n o śc ią k ilk u m ilim etro w ej w a r s t w y ilastej.

O stre gra n ice c h a r a k te r y sty c z n e są r ó w n ie ż dla ko n ta k tu złoża u tle ­ n io n e g o z p o d ś c ie la ją c y m g o b ezp o śred n io w a p ie n ie m . P rzy p a d ek taki o b s e r w o w a n o w kilku m iejsc a c h na ter e n ie o d k ry w k i U jk ów , oraz w p r o ­ filach o tw o r ó w wiertniczych*. P o w ierzch n ia w a p ie n ia na takim k o n ta k ­ cie jest za zw y c z a j rozm yta, n ieró w n a , po k ry ta sy p k ą su bstancją z ło ż o ­ ną z ziarn kalcytu.

SKŁAD MINERALNY RUD UTLENIONYCH I ICH STRUKTURY

Skład m in e ra ln y rud u tle n io n y c h u s ta la n y jest w c o d z ie n n ej p r a k ty c e w sp o só b p rzy b liżo n y i w y r y w k o w y , a p o d s t a w o w y c h inform acji do-

* otwory nr: U 156, U 205, U 221, U 183.

sta r cz a p ro w a d zo n a sy s t e m a t y c z n ie analiza chem iczna. Dla o b r a z o w e g o p r z ed sta w ien ia z ró żn ico w a n ia składu m in e ra ln e g o g a lm a n ó w z e s ta w io n o g o w projek cji trójkątnej (fig. 3). O piera się ona na z a w a rto ści trzech g ł ó w n y c h sk ładnik ów : sm itso n itu z d o m ieszk ą hem im orfitu, w y r a ż o n y m i przez z a w a rto ść ZnO, d o lo m itu — w y r a ż o n ą su m a ry czn ą za w a rto ś cią C aO i MgO, oraz tle n k ó w żelaza (FeO). Dla p o ró w n a n ia na w y k r e s ie za zn a czo n o p o z y c ję g a lm a n ó w z in n y ch złóż obszaru śląsko-kra- k o w s k ie g o .

FeO

Fig. 3. Zaw artości g łó w n y c h sk ła d n ik ó w rud u tle n io n y c h obszaru B o lesła w ia i O lkusza.

1— 20: w e d łu g danych autorki, O B — O rzeł Biały, W — W aryński, M — M atylda, O — Olkusz, B — Bolesław . W artości średnie za rok 1960.

Fig. 3. Contents of m ain com ponents of o x id ized ores of the B o le sła w and O lkusz region.

1— 20: according to data of authoress, M ine-shafts: OB — O rzeł Biały, W — W aryński, M — M atylda, O — Olkusz, B — Bolesław . A v e r a g e v a lu es for the year 1960.

P rzed sta w io n a projek cja uw id a czn ia w a h a n ia sk ładu m in e r a ln e g o rud u tle n io n y c h , p o z w a la też odróżnić rudy p o c h o d z ą c e z r ó ż n y c h złóż. M o że o n a r ó w n ie ż sta n o w ić p o d s ta w ę ich kla sy fik a cji. Po o k r e ślen iu u m o w ­ n y c h g ra n icz n y c h z a w a rto ści p r o c e n to w y c h p o s z c z e g ó ln y c h s k ła d n ik ó w m o żn a p o d zielić trójkąt na pola o d p o w ia d a ją c e p e w n y m ty p o m rudy.

E k sp lo a to w a n e o b e c n ie przez K o p a ln ie B o le s ła w i O lk usz ru d y u tle ­ n io n e charakteryzują s ię niską za w a rto ścią sm itson itu w p o r ó w n a n iu

2: galm anam i p o c h o d zą c y m i z d a w n y c h robót g ó rn iczy ch . Z a w a r to ść t e g o sk ła d n ik a w y n o s i średnio 15%, co o d p o w ia d a 7,8% cynku . S p o ty k a n y w n ie w ie lk ie j ilo ści w strefie u tlen ien ia hem im orfit w y p e łn ia drobne s z c z e lin y i k a w e r n y , a n ie k ie d y im p reg n u je dolom it w p o b liżu ich kra­

w ę d z i. O p is y w a n e rudy p o siadają w s w y m sk ła d zie pokaźn ą ilo ść t le n ­ k ó w żelaza (23,5%), w y s t ę p u j ą c y c h jako lim onit lub g e o th y t. Stw ierd zo-

16 R o c z n i k PTC.

no w nich r ó w n ież o b e c n o ść sia r cz k ó w Zn, Pb i Fe o charakterze r e lik to ­ w y m , oraz n ie w ie lk ą d o m ie sz k ę c eru sy tu , to w a r z y s z ą c e g o g a len ie .

S faleryt w y s t ę p u j e w rudzie u tle n io n e j jako: •

— sp o ty k a n a n a jc zę śc iej syp ka, ziem ista, ja sn o żó łta substancja, u t w o ­ rzona w w y n ik u c z ę ś c io w e g o u tlen ien ia blend y. T w o r z y ona k ilk u ­ c e n ty m e tr o w e gniazda lub ży łk i w e w n ą tr z sła b o z w ięz łe j, u tle n io n e j brekcji,

— drobnoziarniste sk up ienia, z w y k le brunatnej b arw y, w y p e łn ia j ą c e m ikrospękania, s z c z e lin y i pustki w u tlen io n ej brekcji,

— n ie w ie lk ie o k r u c h y k o lo m o rficzn ej b le n d y sk o ru p o w ej. N ie k t ó r e z nich są c z ę ś c io w o za stą p io n e przez sm itsonit, o tek stu rze o d z ied zi­

czonej. T akie sk up ienia z a o b s e r w o w a n o j e d y n ie na obsza rze K opalni O lkusz, w śród u tlen io n ej brekcji,

— p o je d y n c z e , rozproszone, r e lik to w e k r y s z ta ły sfa lery tu , s p o t y k a n e w r ó żn y ch o d m ian ach rud u tlen io n y ch .

W y s t ę p o w a n ie g a le n y w utlen io n ej c z ę śc i złoża B o le s ła w o p i s y w a ł już Ekiert (1959). J est ona g łó w n ie p o c h o d ze n ia r e lik to w e g o , a t y lk o n i e ­ k ie d y produktem m e c h a n ic z n e g o w ietrzen ia . O b s e r w a c je w ła s n e p o ­ tw ierdzają istn ie n ie kilku po sta ci sk u p ień ga len y :

— s z e ś c ie n n e lub o ś m io śc ie n n e k r y sz ta ły , o w ie lk o ś c i d o c h o d zą c e j d o 2 cm, t w o r z ą c e szczotki, które w y p e łn ia ją w ię k s z e s z c z e lin y bądź pustki w brekcji,

— g r u b o k ry sta liczn e a g reg a ty , tw o r z ą c e ż y ły w z w ie tr z a ły m d o lo m icie, lub sp a ja ją ce lu źn e o k r u c h y skał. W y s tę p u ją o n e z a ró w n o w str efie p r z y p o w ie rz ch n io w e j, jak i na w ię k s z y c h g łę b o k o ś c ia c h ,

— p o je d y n c z e o k ru ch y (galena d etrytyczna). Ta forma w y s t ę p o w a n ia g a le n y jest najbardziej r o z p o w sz e c h n io n a na b a d a n y m obszarze za ­ r ó w n o w złożu B o lesła w , jak i O lkusz.

O prócz te g o na obszarze złoża O lkusz z a o b s e r w o w a n o is tn ie n ie s a ­ m o d z ie ln y c h sk u p ień drobnoziarnistej g a le n y , c zę sto w s p ó łw y s t ę p u j ą c e j z rozp ro szo n y m m a rk asytem . T w o r z y ona n ie w ie lk ie , bo d o c h o d z ą c e d o k ilk u d z ie się ciu c e n ty m e tr ó w śr ed n ic y gniazda, o to c z o n e substancją ila ­ stą, w e w n ą tr z u tlen io n ej brekcji.

K ry szta ły i ziarna g a le n y są p r a w ie z a w s z e p o k r y te cien k ą w a r s t w ą c eru sy tu , k tó ry w y p e łn ia też m ikrospękan ia. Ziarna g a le n y o m n ie j s z y c h w y m ia r a c h są u tle n io n e w w ię k s z y m sto p n iu niż ziarna w ię k sz e .

Siarczki żelaza nie tw o rzą w śró d u tle n io n y c h rud w ię k s z y c h sk u p ień i w y s tę p u ją rzadko. Ich o b e c n o ść po d k reśla ją z a z w y c z a j tw o r z ą c e s i ę w s p ó łc z e ś n ie w y k w i t y sia r cz a n o w e . N i e k i e d y w g łęb iej p o ło ż o n y c h fragm entach złóż u tle n io n y c h s p o ty k a s ię n ie w ie lk ie sk u p ie n ia dro b n o ­ ziarnistego, z ie m isteg o m ark asytu , z m ie sz a n e g o z g a len ą , c z a se m z d o ­ m ieszk ą lim onitu. W z iem isty m g a lm a n ie w y s t ę p u j ą też często, le c z w n ie w ie lk ic h ilo ścia c h r e lik to w e ziarna pirytu.

W śró d z w ie tr z a ły c h g a lm a n ó w o b s e r w o w a n o n ie k ie d y drobn e s k u ­ p ienia lub n a lo ty p y la s te j su bstancji o b a rw ie żółtej. Próbki ta k ie p o d ­ d a n o analizie ch em iczn ej na z a w a r t o ś ć kadmu. W żadnej z n ich n ie stw ie rd zo n o jed n a k w z b o g a c e n ia w te n p ierw ia stek , ani ob ecn o ści green o ck itu . W e d łu g Ż a b iń sk ieg o (1960b) kadm w strefie w ie tr z en ia p rze­

ja w ia t e n d e n c ję do k o n c e n tr o w a n ia s ię w sm itso n ic ie i d o lo m ic ie c y n ­ k o w y m , a w y s t ę p o w a n ie je g o w ła s n y c h m in e r a łó w n a le ż y do rzadkości.

P rz ep ro w a d z o n e p o je d y n c z e a n a lizy c h e m ic zn e z w ie tr z a ły c h d o lo m itó w i g a lm a n ó w p o z w o liły stw ierdzić, iż z a w a rto ść kadm u w a h a się w nich od 0,00X do 0,12% w a g . N i e c o w ię k sz ą z a w a rto ść t e g o p ierw ia stk a (0,14% w ag.) z a re jestr o w a n o w z ie lo n k a w y m , k r y s ta lic z n y m sm itso n icie, w y p e łn ia j ą c y m jedną z k a w e r n w ś ró d w ie tr z e ją c e j b len d y .

Jak pok a za n o na fig. 3, g a lm a n y o lk u sk ie ch a rakteryzują się w y s o k ą z a w a rto ścią p r o c e n to w ą dolom itu. Jako m inerał p o d le g a on w strefie w ie tr z en ia w ie lu przem ianom b ę d ą c y m w y n ik ie m sk o m p lik o w a n y c h p r o c e s ó w d ed o lo m ity za cji, rekrystalizacji, z a s tę p o w a n ia m eta so m a ty cz - n e g o przez w ę g l a n y c y n k u itp. (O hle 1951, E v a m y 1967, M och n a ck a , S a s s-G u s tk iew ic z 1978 i in.). O d b iciem t y c h p r o c e s ó w jest p o w s t a n ie r ó ż n y c h odm ian sk a ły d o lo m ito w e j o c h a r a k te r y sty c z n y c h barw ach, p o ­ ro w a to śc i, z w ięz ło ści. O b s e r w a c je m a k r o s k o p o w e p o z w o liły na w y d z i e ­ le n ie kilku ta k ich odmian:

— do lo m ity n ie zw ietrzałe, o p isa n e m.in. przez Ś liw iń s k ie g o (1969), s p o ­ tyka się w złożu u tle n io n y m na w ię k s z y c h g łę b o k o ś c ia c h , w pobliżu ' j e g o spągu. Są o n e szare, k r y sta licz n e , tw arde, z w ię z łe , n ie k ie d y ka-

w ern iste,

— d o lo m ity p o w ie r z c h n io w o zw ietrzałe. N a p o w ie r zc h n i o d ła m k ó w żół- to-białe, poro w a te, słabiej z w ię z łe od ich sz a re g o n ie z w ie tr z a łe g o w nętrza. T a k ie d o lo m ity opisała Sm olarska (1968) w zło żu T rzeb io n ­ ka. C zęsto z ja w isk u p o w ie r z c h n io w e g o z w ietrzen ia t o w a r z y s z y p r z e ­ p o je n ie bardziej p o r o w a ty c h c zę śc i s k a ły tlen kam i żelaza, n a d a j ą c y ­ mi jej in te n s y w n ą rdzaw ą barw ę,

— d o lo m ity k a w ern iste, w k tó r y ch w ie tr z e n ie zaznacza s ię na o b rzeżach k a w er n i w d robn ych szczelin a ch . N ie k ie d y d olom it taki w y k a z u j e przy b rzeg a ch k a w e r n o b e c n o ść u tle n io n e g o c y n k u (reakcja barw na),

— d o lo m ity zw ietrzałe, o b a rw ie rdza w o żó łtej, z a z w y c z a j p r z ep o jo n e tlenkam i żelaza, a c z ę sto też sm itson item , ziarniste, p o r o w a te . W y ­ stępują o n e p o s p o lic ie w c a ły m zło żu utlen io n y m . Obraz m ik r o sk o ­ p o w y ujaw nia, że tlen ki żelaza w y p e łn ia ją przestrzeń m ię d z y c z ę ś ­ c io w o sk o r o d o w a n y m i ziarnam i dolom itu (PI. I, fig. 1). N i e k i e d y o b ser­

w u je się rozżeranie w n ętrza k r y sz ta łó w d o lo m itu przez tlen k i żelaza, lub z a stę p o w a n ie n ie k tó r y ch pasm w s tr e fo w o w y k s z t a łc o n y c h k r y s z ­ ta ła ch dolom itu przez g o e th y t. Rzadziej m ożn a o b s e r w o w a ć p e łn e p s eu d o m o r fo zy g o e th y tu po d o lo m icie,

— do lo m ity sp łaszczone, o b a r w ie żółtej, z drobnym i sk u p ien ia m i g o e -

i6*

thytu, siln ie p o ro w a te, r o zsy p liw e. N a l e ż y p od kreślić, że term in ten b y ł s t o s o w a n y w literaturze (Bogacz et al. 1973) w o d n iesie n iu do d o lo m itó w z d e s a g r e g o w a n y c h ^ o d w p ły w e m krasu hyd ro term a ln eg o . P ro ces ten, jak i p r o c e s y w ietrzen ia pro w a d zą w ty m w y p a d k u do a n a lo g ic z n y c h e fek tó w . W z w ietr za ły m d o lo m icie w y s t ę p u j e jednak z a w s z e p e w n a do m ieszk a t le n k ó w żelaza,

— d ed o lo m ity , o b a r w ie brunatnej, g ru b o k ry sta liczn e, p o r o w a te , sła b o z w ięz łe , z licznym i żyłk am i i k a w er n a m i w y p e łn io n y m i k a lc y tem , r ea g u ją c e na przeła m ie z HG1. W obrazie m ik r o sk o p o w y m w id o c z n e jest w nich z a s tę p o w a n ie k r y sz ta łó w dolom itu przez k a lc y t, p o s t ę p u ­ ją ce w k ilku eta p a ch (PL I, fig. 2). W e w n ą tr z rom boedru d o lo m ito ­ w e g o o b s e r w u je s ię p o w sta n ie dro b n o k ry sta liczn ej ,,mozaiki" k a lc y - to w e j, lub p o s tę p u ją c e s e l e k t y w n e łu g o w a n ie , p r o w a d z ą c e clo p o ­ w sta n ia p u stek o k szta łc ie ro m b o ed ry czn y m , oraz ich w y p e łn ie n ie przez r e k r y s ta liz o w a n y kalcyt.

Sm itsonit k tó r y jest g łó w n y m sk ła d n ik iem u ż y te c z n y m rud u tle n io ­ n y c h o p is y w a n e g o obszaru, w y s t ę p u j e w d w ó c h od m ia n a ch jako:

— bardzo d ro b n okrystaliczna i m ikrokrystaliczn a, bezład na m iesza n in a z d o lo m item i tlen kam i żelaza (PI. II, fig. 1),

— n ie w ie lk ie sk u p ien ia m o n o m in era ln e, z ło ż o n e z d r o b n o k r y sta licz n e g o sm itsonitu, t o w a r z y s z ą c e g o g o e th y to w i, tw o r zą c e d e n d r y ty lub ży łk i (PL II, fig. 1).

Sm itsonit m o ż e też b ezp o śred n io z a stę p o w a ć siarczki cy n k u . Obraz m ik r o sk o p o w y odsłania m ech a n izm t e g o procesu . W id o c z n e są nadżarcia i c z ę ś c io w o za stą p io n e k r y sz ta ły , a ta k ż e p seu d o m o r fo zy sm itso n itu po sfa le r y c ie i w u r c y c ie (PI. II, fig. 2).

R u d y u tle n io n e c e c h u je d u że z r ó ż n ic o w a n ie strukturalne, w id o c z n e już w skali m a k r o sk o p o w e j. O bok d o m in u ją cy c h g a lm a n ó w o z r ó ż n ic o ­ w a n ej w ie lk o ś c i o k r u c h ó w i ziarn m in e r a ln y c h o rozm iarach z m ien ia ją ­ c y c h s ię w g ra nicach od kilku c e n ty m e tr ó w do rzędu m ilim etra, sp o ty k a się o d m ia n y bardziej fó w n o zia rn iste.

TEKSTURY RUD UTLENIONYCH

W c o d zien n ej p r a k ty c e zło żo w o -k a rto g ra ficzn ej p o d s t a w o w ą m eto d ą jest m a k r o sk o p o w y opis rud. Z u w a g i na trudności w o k r e ślen iu sk ładu m in e ra ln e g o i struk tury rud u tle n io n y c h , p ie rw szo r z ęd n e j w a g i n a b ie ­ rają dla nich c e c h y teksturalne.

W tabeli (tab. 1) z e s ta w io n o tek stu ry rud u tle n io n y c h z obszaru o lk u s ­ k ieg o . W y r ó ż n io n o sz e ś ć t y p ó w tekstur: bezk szta łtn e, ok ru ch y , sp o iw o , naskorupienia, ż y łk i i te k stu r y jam iste (box work) oraz p rzy p o rzą d k o ­ w a n o je form om w y s t ę p o w a n ia sm itsonitu. M iesza n in a m ik r o k r y sta lic z ­ n e g o sm itson itu z d o lo m item i tlen k a m i żelaza d o m in u je w tek stu ra ch b e z k sz ta łtn y ch (PI. III, fig. 1, 2). M o n o m in e ra ln e sk u p ien ia sm itso n itu

T a b e l a 1

Z esta w ien ie m akrotekstur u tle n io n y c h rud cy n k u

Typ skupień smitsonitu

Typ tekstu- ralny

T ekstury w y tw o r z o n e w w y n ik u w ietrzenia podczas:

dezintegracji, rozpuszczania,

b rekcjow ania

z a stęp o w a n ia m etasom atycz-

neg o

akum ulacji m echanicznej,

p recyp itacji chem icznej polim ineralne

(sm itsonit w mi- kroziarnistej m ie ­ szaninie z tle n k a ­ m i Fe i d olom i­

tem)

bezkształtna ziem ista, pro­

szkow a, poro­

wata

im p reg n a cy j­

na

proszkow a

okruchy brekcjow a brekcjow a,

okruchow a

spoiw o

b rekcjow a b rekcjow a (matrix) m onom ineralne

(smitsonit drobno- krystaliczny)

S

krustyfika- cyjn a jamista

(box work)

jamista

naskorupienia skorupow a dendrytow o-

skorupow a

żyłki ży łk o w a ,

druzowa

tw o rzą tek stu ry d e n d ry to w e, s k o r u p o w e i ż y ło w e (PI. IV, V). W s z c z e ­ g ó ln y m przypadku naskorup ienia k r y s ta lic z n e g o sm itso n itu tw o rzą się na ściankach jam i k a w e r n w rudach ty p u ,,box work" (PI. VI, fig. 1), za ciera ją c ich kształty. N a to m ia st rudę o tek stu rze b r e k c jo w e j m ożna sp o tk a ć w o b y d w u w y r ó ż n io n y c h ty p a c h sk u p ień sm itsonitu. M inerał ten w y s t ę p u j e b o w ie m w po sta ci sp o iw a o k r u c h ó w d o lo m ito w y c h , t w o ­ rząc k rustyfik acje, lub b ezła d n ie w y p e łn ia ją c p rzestrzeń m ię d z y fra g ­ m entam i sk a ły (PI. VI, fig. 2, PI. VII, fig. 1). Brekcję taką c e c h u je mała sp o isto ść oraz r o zsy p liw o ść . Rzadziej sm itson it i tlenki żela za w y s tę p u ją w okruchach brekcji, im pregn ując dolom it. Ich s p o iw o sta n o w i w t e d y g o e th y t, k r y sta licz n y sm itsonit, a n ie k ie d y galen a. S to p ień u tlen ien ia takiej brekcji jest za zw y c z a j w y s o k i.

R ó w n o le g le z p r z ed sta w io n y m p o d zia łem d o k o n a n o k la sy fik a c ji g e n e ­ ty cz n e j w y r ó ż n io n y c h t y p ó w rud u tle n io n y c h . W p o d zia le tym , w z o r o ­ w a n y m na s c h e m a c ie Juszk o (1966) u w z g lę d n io n o trzy g ł ó w n e rodzaje p r o c e s ó w w y s t ę p u j ą c y c h p o d czas w ietrzen ia i utlen iania złoża p ie r w o t­

n e g o , a m ianow icie: p r o c e s y niszczenia, akum ulacji i z a s tę p o w a n ia m e- ta so m a ty c zn eg o . D ok ła d n e ich w y s z c z e g ó ln ie n ie p r z ed sta w io n o w tabeli (tab. 2).

Zestawienieprocesówzachodzącychpodczas wietrzeniazłoża

CN

<0 d)

,0

id H

jdu

'B

a

3 id

i* Ul 01

U O

Ul CL.

0) GO)

•s N_{G u} Cu fi _{o? o}

4^ V) v) (d

(Q 4-»

N g

(Vc

N UN

.2G

!xUl

(Vu

o

M WO N 38 ^ 5 «N OJ

o gM a

N

<d.C ' CJ

o £ r

u ? G

li0) O. <9

a

'a !¹ x :u

fd

f i

N lH

f i U O)

'N

•—/

NC/l

<d

a

•s

<D fd f i

u

fd fd <d

Q>*• H

ł- t f i

o ^■ H IT1

q fd

a

^{VI J3}

f i

t-H

u

(rt

XI G

43U

T3

<D VI

>1 G

•N O|H 0 JSU

id Q)

•H f i N

Vh a) <D N 4^ 4->t-t

C/l fd

<D N

tH<d -fi

a u

.2, &

o o

JS «

aa

a► . GN

•d -o

* Mc o

NU fi

fi fd u +5 a) <d

6 fi

CN

o *d U

fi 0) o t3 *-» 2 O)

£ <U 2 fi

T3o

■ H0) fi to

£o ao*

O J>o

o w ^ fi <d

NO

n <d

^ fi

N 5m O

& <2 <d

* « a

<d

£o 0)fi

N

• *rt

V G

| Z « °VI

«1 .-a

* 2

« a

V)

fi<d n

0)N

£ o

a &

<u* ^_

a & i

i-.

CS

•N(1) fi<d

Nu NC/ł

fia

No

•Ho o fi fi (d <d .2 a)

^ g G

a s *

CU

£ .2

_ G id "2 id

(d £

CU Cd -2 , w N U CN

ns9D 0id Cezpo^

43

u Go

a

>.

:;± T3

<u

M “

<u li ^ ja (u

^ G

o «

<d u

^ ff w3 a >

G t->

'Z °

a 15 a

O c3

£ >- _{QT r*}

£ 1 o ^

£ *

CS

•o_-*-»£ fio

a

•ao

<D

G

-CrJ Gna . o £

-G ■£

U GO

g

a

<d N

£ ^ 0< idO

XIu J3 G

o ra

^ £

" o

G

a<3

« <« ¹

"fi M r*

m U J) J3

>1 U

2 -S. .2

g o

G G o *C

id Ji « n o

^

g

^ a

“ 2 s » ■S

^ O . ^ N S

o d o t3 w

O* .fi O Ol

^ <N

Ufd O)<D

i-tO)

<d V)O) T3

<D

4-*(A fin<

fifi

*T3fi

fi<d

fio

NV)

•»—1

« H0) fi

s

N

Q) V)

•" o <i> oo

•G id

rd ^

2 £ 2

£ s

tS ^Ih (0 5 M

N0)

aVJ

fi0)

N

O£

O fi

+-> -NV) ^

•fi <-O Nh

&. O№ Ih

Dh (d -Q U *j

W 9J3

a) o T3fi 'do

2 ® .fi. fi ^oCL

?r

J2 « <»

g es “

V ul!

a ź

*o

•I- »

U

<0

;So p<

fi

C* ■*-* W o 53

>, V) ^ ^u

T3 fi 0) ^ O

0) S ^ >< c/i ^ XJ «N v)^M

^1 ^

MMMMM

fi fi fi fi fi

4J 4-i 4J 4J

W5 VI (/) V3 U)

^ ^ Ja* ^

<D <D, 0)

(dfi 050)

ł-HO, fi

fd

f i,

so

M

(A V

CA N

td U

^ T3

Zi V 2 N« ^

+-» U 4-» O

<d fd c/i

4-1 *IH

(d fi

> i-.

s ^£ >

o <d

a ^m

rd <d

fi fi

W 4-J

c/l VI

0) 0)

(d

£ <d

^ o ^ +j 2

cn -fi o s S «

• 2 5 1

N O

> N

Cd w

i iS

fd •£

o

N U -

s M a

s s .².

Q< £} >—-

fd fd fd m »-1 >-•

fi fi fi

4-J 4-1 4-»

C/l C/l C/l M ^ M

Q) O 0)

CN CO LO

a u p m Ajnisi{3i s u

-ZDA}sAjałJ(PJEq3 _*> ⁿⁱ

e obserwowanew badanychfragmentachzłóż

U dział p o s z c z e g ó ln y c h p r o c e s ó w w tw o r ze n iu o k r e ś lo n y c h tekstur j e s t z r ó ż n ic o w a n y , g d y ż w i e le z nich przeb ieg a w złożu w je d n a k o w y m c z a s ie , lub też nakłada się na sie b ie w k o le j n y c h fazach j e g o utlenien ia.

O s ta te c z n e w y k s z t a łc e n ie tek stu ra ln e je s t w ię c w y n ik ie m dzia ła ln o ści k ilk u p r o c e só w , przy czy m w n ie k tó r y c h p rzy padk ach p o p ra w n e ich w y d z i e le n i e n ie jest m o żliw e .

Spośród p r o c e s ó w n iszczen ia trzy nabierają z a sa d n ic z e g o z n a czen ia w przem ianach tek stu ra ln y c h rudy p ie rw o tn ej. Są nimi: dezin tegracja i b r e k c jo w a n ie, za licza n e do p r o c e s ó w m e c h a n ic z n y c h , oraz r o zp u szcza ­ n ie, rep re ze n tu ją ce p r o c e s y chem iczn e. Z e w z g lę d u na lo k a ln y z a się g

§ _

p o d r z ę d n e z n a c ze n ie m a p r o c e s m e c h a n ic z n e g o w y m y w a n ia . Efektem działan ia t y c h p r o c e s ó w jest ro zlu źn ien ie s p o isto ś c i sk a ły , p o w s ta n ie lic z n y c h pustek, jam i szczelin , oraz lu ź n e g o m ateriału. P ro w a d zi to do w y t w o r z e n ia tekstur b r e k c jo w y c h , jam istych , p o r o w a ty c h , p r o s z k o w y c h i ziem istych ,

Drugą, p r z e c iw sta w n ą co do r e z u lta tó w działania g ru p ę sta n o w ią p r o c e s y akum ulacji, w śr ó d k tó r y c h d om in ującą ro lę w tw o r z e n iu się rud u tle n io n y c h w o p is y w a n y c h zło ż a ch o d g r y w a p r e cy p ita c ja c h e m ic z ­ na w pustkach, sz czelin a ch , k a w er n a c h itp. A k u m u la c ja m ech a n iczn a m a ją ca p r a w d o p o d o b n ie m n ie jsz e z n a c z e n ie jest śc iś le z w ią za n a z p r o ­ c e sa m i niszczenia: k ru szen iem i b rek cjo w a n iem . W rudach u tle n io n y c h 0 tek stu rze jam istej o b s e r w u je s ię n ie k ie d y w tó r n e w y p e łn ie n ia jam 1 p u ste k przez lim onit (PL VII, fig. 2). W b a d a n y m obszarze nie z a o b se r ­ w o w a n o rudy u tlen ion ej p o c h o d z e n ia s e d y m e n t a c y j n e g o . S p o ty k a n e w u tle n io n y c h c z ę ś c ia c h złoża s e d y m e n t y w e w n ę t r z n e p o z b a w io n e są m in eralizacji Zn-Pb z a ró w n o u tlen io n ej, jak i sia r cz k o w e j, a z a w iera ją j e d y n i e tlen ki żelaza.

O prócz w y m i e n i o n y c h d w ó c h grup p r o c e s ó w w y r ó ż n io n o je s z c z e trzecią, o bejm ującą zja w is k a z a stę p o w a n ia m e ta s o m a ty c z n e g o . Term in te n d o t y c z y za ró w n o z a stę p o w a n ia d o lo m itu przez sm itson it (m etasom a- toza w ie tr z en io w a , Ż abiński 1960a), jak i, z g o d n ie z w s p ó łc z e s n ą d e fin i­

cją m e ta so m a to z y (P o sp ie ło w 1973), b e z p o śr e d n ie g o z a stę p o w a n ia sia rcz­

k ó w c y n k u przez sm itsonit. P ro ces ten pro w a d zi do p o w sta n ia tekstur s k o r u p o w y c h o d z ie d z ic z o n y c h i pseu d o m o rfo z (PI. V , fig. 2). M etasom a- t o z a dolom itu przez sm itson it ro zw ija się w z ło ż u u tle n io n y m na dużą s k a lę i prow ad zi do tw o r ze n ia się rud o tek stu rze im p r eg n a cy jn ej. M e ­ toda b a rw ienia w sk a z u je , ż e sm itson it tw o r z y z a z w y c z a j s p o iw o k r y s z ­ t a ł ó w dolom itu oraz w y p e łn ia ’ w nim drobn e żyłk i. Z a stę p o w a n ie d o lo ­ m itu przez sm itson it d o k o n u je s ię w ię c od b r z e g ó w k r y s z ta łó w d o lo m itu k u ich w nętrzu, przy w y k o r z y s ta n iu m ikrospękań , p ła s z c z y z n łu p liw o ś c i i narastania kryształu.

W y r ó ż n io n e t y p y tekstur w y s tę p u ją w skali c a łe g o złoża tak na t e r e ­ n ie K opalni B o lesła w , jak i O lk usz w z m ie n n y c h ilo ścia ch . W strefie p r z y p o w ie r z c h n io w e j (odk ryw ki U jk ó w , Stanisław ) dom in ują rudy o tek-

s t u iz e ziem istej, p ro szk o w ej i im p reg n a cy jn ej, n a tom iast w głęb iej p o ł o ­ ż o n y c h c z ę ś c ia c h złoża u d o stę p n io n y c h w y r o b isk a m i p o d ziem n y m i, r u d y 0 tek stu ra ch b r e k c jo w y ch , k r u s ty fik a c y jn y c h lub s k o r u p o w y c h o d z ie ­ d ziczonych.

P rzep ro w a d zo n e o b s e r w a c je w y k a z a ły , że na w y k s z t a łc e n ie t e k s tu - ralne rud u tle n io n y c h d e c y d u ją c y w p ł y w w y w a r ły p r o c e s y niszczenia, p o łą c z o n e z z a stę p o w a n ie m m eta so m a ty cz n y m . P ro w a d ziły o n e do p o ­ w sta n ia tekstur o d zied zic zo n y ch , ś w ia d c z ą c y c h o rodzaju tek stu ry rudy sia r cz k o w e j oraz do u tw o rzen ia tekstur im p r eg n a cy jn y ch . W k o le j n y c h eta p a ch w ie tr z en ia d o c h o d ziło do coraz w ię k s z e g o przerobien ia m a t e ­ riału p ie r w o tn e g o , co p rz eja w ia ło się o b e c n o ś c ią tekstur p r o s z k o w y c h 1 ziem istych . T e k stu ry p o w s ta łe w w y n ik u p recy p ita cji ch em iczn ej (na­

skorupienia, dend ryty) sp o ty k a n e są w zło ża ch w m n iejszej ilości.

PRZEOBRAŻENIA TEKSTUR RUD SIARCZKOWYCH W PROCESACH WIETRZENIOWYCH

P r o c e s y utlenien ia p ie r w o tn e g o złoża s ia r c z k o w e g o s p o w o d o w a ły nie t y lk o zm ian ę je g o sk ła d u c h e m ic z n e g o i m in e ra ln e g o , a le i p r z eb u d o w ę strukturalno-teksturalną.

P o d sta w ę do p o r ó w n a ń s ta n o w i p r z ed sta w io n a przez S a ss-G u s tk iew ic z (1975) kla sy fik a cja tekstur rud sia r c z k o w y c h . W p r a w d z ie d o t y c z y ona ty lk o złoża K opalni O lkusz, ale m o ż e być, jak się w y d a je , z p o w o d z e ­ niem p rzen iesio n a na c a ły obszar olkuski. A n a lo g ic z n e t y p y tekstur ro z­

p oznan o b o w ie m r ó w n ie ż w złożu K opalni B o le s ła w i P o m o rza n y (Ekiert 1959, G ru szczyk 1960, H a ra ń czy k 1962).

W ie le z ty c h tekstur ma s w o j e m o rfo lo g icz n e „ o d p o w ie d n ik i” w śró d rud u tle n io p y c h . Rzadko są o n e jednak w y n ik ie m b e z p o ś r e d n ie g o p r z ejś­

cia rud s ia r c z k o w y c h w u tlen io n e. N a jc z ę ś c ie j p r o c e s y u tlen ien ia p o ­ w o d u ją sk o m p lik o w a n e p rzek szta łcen ia p o łą c z o n e z p r z em ies zc ze n ie m m e c h a n ic z n y m i c h e m ic zn y m m ateriału. Efektem te g o jest p o w s ta n ie rud u tle n io n y c h o n o w y c h teksturach, p o s ia d a ją c y c h n ie k ie d y p o s ta c ie a n a ­ lo g ic z n e do s ia r c z k o w y c h (brekcje, żyłki, k r u sty fik a cje itp.). P rzy p u sz­

cza ln e p rzem iany rud s ia r c z k o w y c h w p r o c e sie u tlen ien ia p rzed sta w ia w sp o só b u p ro szc zo n y tabela (tab. 3).

R u dy o tek stu rze rozproszonej, ch a ra k tery zu ją ce s ię o b e c n o śc ią drob­

n y c h k r y sz ta łó w i ziarn sfalerytu, t k w ią c y c h w m a sie dolom itu, są s t o ­ s u n k o w o odporne na utlenianie. D olom it w trakcie p r o c e s ó w w ietrzen ia sta je s ię p o r o w a ty i k a w e r n isty , dzięki czem u jest p o d a tn y na m eta so - m a to zę i u leg a c z ę ś c io w e m u za stą p ien iu przez sm itsonit. W takiej u tle ­ nionej rudzie sp o ty k a się c zę sto r elik ty sfalerytu. D alsza dezin teg ra cja d o lo m itu prow adzi do p o w sta n ia rudy u tlen io n ej o tek stu ra ch z ie m is te j lub p roszkow ej.

T a b e l a 5 — T a b l e 3 Przem iany teksturalne rud w p r o c e sie w ietrzenia

1 — tek stury rud sia rczkow ych, 2 — tek stu ry rud u tlen io n y ch , 3 — tek stu ry przejścio­

w e, 4 — dom inujący proces niszczenia, 5 — d o m in ujący proces za stęp o w a n ia m etaso- m atycznego, 6 — dom inujący proces akum ulacji (precypitacja chem iczna)

T ekstura la m in o w a n a u le g a p o d czas w ie tr z en ia zatarciu i z n is z c z e ­ niu. N i e ma ona s w o j e g o m o r fo lo g ic z n e g o o d p o w ied n ik a w śró d rud u tle n io n y c h , co w sk a zu je, że w trakcie przem ian w ie tr z e n io w y c h rudy la m in o w a n ej nie zach odziło na w ię k sz ą sk a lę s e l e k t y w n e z a s tę p o w a n ie p o s z c z e g ó ln y c h lamin przez sm itsonit.

W rudzie o tekstu rach b r e k c jo w ej, jam istej, ż y ło w e j lub krustyfika- c y jn e j n a stęp u je w s k u te k p r o c e s ó w n iszczen ia ro zlu ź n ie n ie jej s p o i s t o ś ­ ci. P row adzi to do po w sta n ia tek stu ry rum o szo w ej, która bądź to u le g a dalszej dezin tegracji, p rzechod ząc w tek stu rę ziem istą lub p r o sz k o w ą , bądź też zo sta je p o n o w n ie sp o jo n a przez m in e ra ły w tó r n e lub ich m ie ­ sza n in y . P o w s ta je w ię c n o w a tekstura b r e k c jo w a , c e m e n ta c y jn a c z y ż y ­ ło w a , przy czy m skład m in e ra ln y rudy zm ienia się.

Ruda sia rczk o w a o tek stu rze sk o ru p o w ej u le g a z a stęp o w a n iu meta- so m a ty c zn em u , w w y n ik u c z e g o p o w s ta je tekstura sk o ru p o w a o d z ied zi­

czona.

P rz ed sta w io n y schem at n ie za w iera o c z y w iś c ie w s z y s tk ic h m o ż liw y c h przem ian tekstur rud s ia r c z k o w y c h p o d cza s p r o c e s ó w u tle n ien ia złoża,..

u k a z u je j e d y n ie g ł ó w n e ich ten d en cje. P o zw a la to n ie k ie d y o d tw o rz y ć k o le jn o ś ć p o s z c z e g ó ln y c h zjaw isk, oraz w n io s k o w a ć o charakterze złoża p ie r w o tn e g o na p o d sta w ie m in eralizacji w tórnej.

UW A G I KOŃCOW E

Praca n in iejsza za w iera p e łn y opis w y k s z ta łc e n ia te k stu r a ln e g o u tle ­ n io n y c h złóż Zn-Pb obszaru o lk u sk ie g o . Składa s ię on z:

— w y o d r ę b n ie n ia t y p ó w tekstur i ich chara k tery sty k i,

— o d tw o rzen ia m ech a n izm u p rzem ian rud s ia r c z k o w y c h w u tlen io n e,

— określen ia roli i z a się g u p o s z c z e g ó ln y c h p r o c e s ó w c z ą s tk o w y c h , p rze­

b ie g a ją c y c h p o d czas utleniania złoża,

— w n io s k o w a n ia na p o d sta w ie obrazu złoża u tle n io n e g o o sz c z e g ó ła c h w y k sz ta łc e n ia złoża p i e r w o t n e g o ..

J est to p e w ie n m o d e l opisu, k tó r y jak s ię w y d a je , m o ż e b y ć z p o w o d z e ­ niem s t o s o w a n y dla ch a r a k ter y sty k i rud u tle n io n y c h , w r ó ż n y c h złożach.

U w z g lę d n ie n ie w s z y s tk ic h p o d a n y c h za g a d n ie ń ma isto tn e z n a c z e n ie z w ła szc z a w przypadkach, g d y o b ser w a c ja p ie r w o tn e g o złoża sia r c z k o ­ w e g o jest n ie m o ż liw a lub utrudniona, np. p o d czas prac r o z p o z n a w c z y c h lub o b ser w a c ji sta r y ch robót g ó rn iczy ch .

P rz ed sta w io n e rozw a ża n ia ro zp a tr y w a ć n a le ż y te ż w in n y m a sp e k ­ cie, jako c z ę ść sk ła d o w ą o g ó ln e g o o p isu w y k s z t a łc e n ia złoża. P rzeb u d o­

w a strukturalno-teksturalna złoża s ia r c z k o w e g o w p r o c e s ie u tle n ien ia znajdu je b o w ie m s w o j e od b icie w sk ali m e g a s k o p o w e j. W p rzypadk u o m a w ia n y c h złóż obszaru o lk u s k ie g o jest to dob rze w id o c z n e , zw ła szc z a w e fragm en tach złoża p o ło ż o n y c h w strefie p r z y p o w ie r z c h n io w e j, na zrębach tek to n ic zn y ch , g d zie form y złoża u tle n io n e g o o d w z o r o w u ją for­

m y c h a r a k ter y sty c zn e dla złoża sia r c z k o w e g o . F orm y te są c z ę ś c io w o zatarte na sk u tek p rzem iesza n ia m ateriału i ro zp rzestrzen ienia m in era li­

zacji u tlen io n ej w s k a ła ch o ta c z a ją c y c h (m etasom atoza w ie tr z en io w a ).

O m ó w ie n ie te g o z a g a d n ien ia w y k r a c z a poza ram y p r z e d s ta w io n e g o t e ­ m atu i w y m a g a o d r ę b n e g o opracow ania.

W YKAZ LITERATURY — REFERENCES

A l b r e c h t A. (1901), K opalnie galm anu B o lesła w sk o -O lk u sk ie. P izeg l. Tech., 39: 32, 33, 40, 41. W arszaw a.

A l b r e c h t A. (1902), K opalnie galm anu B o lesła w sk o -O lk u sk ie. Pizegl. Techn., 40: 11, 12. W arszaw a.

A l b r e c h t A . (1903/4), M ateriały ty c z ą c e s ię ko p a ln i galm anu w K ró lestw ie Polskim.

Przegl. Górn.-Hutn., 1: 9, 15, 16, 17. W arszaw a.