Mineralogie a podmínky vzniku rudních žil z vybraných lokalit jihozápadní části nízkojesenického kulmu

Michaela KOTLÁNOVÁ

Master's thesis

Mineralogy and formation conditions of ore veins from selected sites in SW part of the Nízký Jeseník Culm

Abstract:

Práce se zabývá mineralogií a podmínkami vzniku rudních žil na vybraných lokalitách v jihozápadní části kulmu Nízkého Jeseníku. Dostupnými metodami (polarizační mikroskopie, WDX a EDX analýzy, mikrotermometrie a analýzy výluhů fluidních inkluzí, izotopické složení S, C, O, stopové prvky v karbonátech a hornině, katodová luminiscence karbonátů, Ramanova spektroskopie a izotopické složení Pb) byly studovány vzorky žiloviny. Minerální asociaci na žilách tvoří křemen-dolomitický karbonát-kalcit-(baryt) a sulfidické minerály (pyrit, chalkopyrit, galenit, sfalerit). Na lokalitách Hrabůvka, Olšovec a Zlatý důl byl prokázán vícefázový vznik mineralizace. Studovaná mineralizace má epitermální až mezotermální charakter (Th = <50 až 290 °C). Fluidní systém H2O-NaCl-CaCl2 je nejčastěji uzavírán v primárních fluidních inkluzích minerálů povariských žil, tato fluida jsou níže až středně teplotní (48 až 295 °C), středně až vysokosalinní (15 - 27 hm. % NaCl ekv.). V sekundárních inkluzích byly zjištěny nízkoteplotní (<50 až 122 °C) a nízkosalinní (0 - 10 hm. % NaCl ekv.) fluida systému H2O-NaCl-KCl-(MgCl2-FeCl2). Původ síry sulfidických minerálů je v okolních kulmských sedimentech (droba, jílová břidlice). Zdrojem uhlíku karbonátů je uhlík homogenizované zemské kůry a částečně i uhlík oxidované organické hmoty. Hlavním zdrojem vody starších fluid je evaporovaná mořská voda, u mladších fluid se významně uplatnila voda meteorická. Nově zjištěné REE minerály na žilách ve Zlatém dole dokládají mobilitu REE v nízkoteplotních, výšesalinních roztocích. Vysoký obsah SO4 ve fluidech Fe-bohatého dolomitu ze Zlatého dolu ukazuje na původ fluid v permských evaporovaných jezerech. Zdrojem Pb galenitů jsou kulmské sedimenty.

Abstract:

Thesis deals with mineralogy and formation conditions of the ore veins in selected localities in the southwestern part in Culm of the Nízký Jeseník Upland. Post-Variscan mineralizations were studied by available methods (polarizing microscopy, WDX and EDX analyses, microthermometry and crush-leach analyses of fluid inclusions, stable isotope geochemistry of sulphur, carbon and oxygen, trace elements in carbonates and host rock, cathodoluminiscence of carbonates, Raman spectroscopy and isotopic composition of Pb). Mineral association on veins is composed of quartz-carbonate of dolomite-ankerite series-calcite-(barite) and of sulphides (pyrite, chalcopyrite, galena, sphalerite). Multiphase character of the mineralization was determined at localities Hrabůvka, Olšovec and Zlatý důl. Studied mineralization has epithermal and partly mesothermal character (Th = <50 až 293 °C). The H2O-NaCl-CaCl2 system is mostly enclosed in the primary fluid inclusions in minerals of post-Variscan veins. These fluids had lower to medium homogenization temperatures (48 to 293 °C) and medium to high salinities (15 - 27 wt. % NaCl eq.). In secondary fluid inclusions, low to medium salininty (0 - 10 wt. % NaCl eq.) fluids with low homogenization temperatures (<50 to 122 °C) were enclosed. System H2O-NaCl-KCl-(MgCl2-FeCl2) was enclosed in these fluid inclusions. Origin of sulphur of sulphides is in the surrounding Culm sediments (greywacke and shale). The source of carbon is in homogenized carbon of the Earth's crust and partially in carbon of organic matter. The main source of water is evaporated seawater for older fluids. Meteoric water is the main source of water for younger fluids. Newly discovered REE minerals within the ore veins at locality Zlatý důl demonstrated the mobility of REE in low temperature, high salinity solutions. The high content of SO4 in fluids hosted by Fe-rich dolomite from Zlatý důl suggests the origin of the fluids in the evaporated Permian basins. The source of Pb of galena is in the Culm sediments.

Keywords

kulm Nízkého Jeseníku, hydrotermální mineralizace, REE-minerály, fluidní inkluze, stabilní izotopy

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 7. 7. 2015

Accessible from:: 7. 7. 2015

Thesis defence

• Date of defence: 27. 8. 2015
• Supervisor: RNDr. Zdeněk Dolníček, Ph.D.

PALACKÝ UNIVERSITY OLOMOUC

Faculty of Science

Master programme / field:
Geology / Environmental Geology