Bulletin Mineralogie Petrologie

Ferenc Štefan, Bakos František, Demko Rastislav, Koděra Peter

Volume 22, issue 1 (2014), pages 24-41

siderite, polydymite, tetrahedrite, siegenite, sulphidic mineralization, nitrogen, Veporic Unit, Western Carpathians

Siderite-quartz-sulphidic veins in the Kohút Zone of Veporic Unit, are best developed at Cinobaňa, Lovinobaňa, and Uderiná villages, in vicinity of the Veporic/Gemeric Units tectonic contact (the Lubeník-Margecany Zone). The mineralization occurs at the small historical deposits, localised within Alpine shear zones (NNE-SSW to W-E directions) in Variscan granitoids, amphibolites and mica schists. Succession of the mineralised structures filling is as follows: relics of host-rock minerals (garnet, xenotime, ilmenite, rutile, magnetite, hematite)→metamorphic mineralization (quartz with CO₂-N₂ rich fluid inclusions)→Ni-Co sulphidic stage (quartz, pyrite, arsenopyrite, siegenite, polydymite, gersdorffite)→carbonate stage (siderite, ankerite, Fe dolomite, calcite)→alpine-type paragenesis stage (quartz, apatite, monazite, xenotime, schorl, dravite, foitite, ilmenite, rutile, muscovite, chamosite, calcite)→quartz-sulphidic stage, with two substages: a) Cu sulphidic (pyrite, chalcopyrite, tetrahedrite, galena, sphalerite, stibnite, eugenite?), b) cinnabar (cinnabar, calcite, marcasite)→hematite stage (hematite). Supergene stage is represented by: cinnabar, covellite, chalcocite, limonite and a mixture of Fe, Cu, As, Sb, Ni sulphates/oxides. Quartz with CO₂-N₂ rich fluid inclusions forms only relics in Fe carbonates and contains a high- salinity aqueous phase (31.9-39.8 wt. % NaCleq.) fluid inclusions with CO₂ and N₂ (up to 41 mol. % N₂). Variability in size of gaseous phase and halite crystals, as well as, total homogenization temperatures between 223-364 °C, suggest a heterogeneous fluid. Bottom of homogenisation temperatures approaching to the real quartz crystallisation temperatures. Two phase, CO₂- rich aqueous fluid inclusions in quartz of alpine paragenesis has a salinity 9.6-15.2 wt. % NaCl eq., total homogenization temperature ranged from 272 to 347 °C. Stable C-O isotope ratios in siderites (δ¹³C_[PDB] -9.6 to -5.6 ‰, δ ¹⁸O_[SMOW] 15.2-16.4 ‰ ) are reminiscent of south Gemeric siderite-polymetallic veins. We assume that quartz with N₂- rich inclusions is a product of pre-Upper Cretaceous tectonometamorphic processes, occurring during Lower - Middle Cretaceous (P, T maximum of the Alpine metamorphosis). Siderite was formed during Upper Cretaceous, probably from „Gemeric type“ formation brines circulating in the Lubeník-Margecany line and adjacent tectonic structures, after collision of the Gemeric-Veporic Units. Formation of quartz with alpine-type paragenesis was caused by precipitation from SiO₂- rich fluids circulating in shear zones after maximum of the Early Cretaceous metamorphism, as a consequence uplift and cooling of the Central Western Carpathians.

Abstract (PDF) - 202.77KB
Fulltext (PDF) - 4.60MB

Andersen T., Burke E. A., J., Austrheim H. (1989) Nitrogen-bearing, aqueous fluid inclusions in some eclogites from the Western Gneiss Region of the Norwegian Caledonides. Contrib. Miner. Petr. 103, 153-165.

Andersen T., Burke E. A., Neumann E. R. (1995) Nitrogen-rich fluid in the upper mantle: fluid inclusions in spinel dunite from Lanzarote, Canary Islands. Contr. Miner. Petrol. 103, 153-165.

Bergfest A. (1952) Baníctvo v okrsku Podrečany-Cinobaňa-Veľká Ves. MS, Geofond Bratislava, 20.

Bezák V. (1988) Tektonický vývoj juhozápadnej časti veporika. Miner. Slov. 20, 131-142.

Bezák V. (1994) Návrh nového členenia kryštalinika Západných Karpát na základe rekonštrukcie hercýnskej stavby. Miner. Slov. 26, 1-6.

Bezák V., Hraško Ľ., Konečný V., Kováčik M., Madarás J., Plašienka D., Pristaš J. (1999a) Geologická mapa Slovenského rudohoria - západná časť. ŠGÚDŠ, Bratislava.

Bezák V. (ed.), Hraško Ľ., Kováčik M., Madarás J., Siman P., Pristaš J., Dublan L., Konečný V., Plašienka D., Vozárová A., Kubeš P., Švasta J., Slavkay M., Liščák P. (1999b) Vysvetlivky ku geologickej mape Slovenského rudohoria - západná časť, M 1 : 50 000. 1-178, GSSR, Bratislava.

Biely A. (1953) Zpráva o mapovaní v území medzi Krivánskym a Banským potokom v oblasti Lovinobaňa, Cinobaňa, Dobroč a označenie rudných výskytov v tomto území. MS, Geofond Bratislava, 22 s.

Bodnar R. (1993) Revised equation and table for determing the freezing point depression of H₂O-NaCl solutions. Geochim. Cosmochim. Acta 57, 683-684.

Burke E. A. (2001) Raman microspectrometry of fluid inclusions. Lithos 55, 139-158.

Cambel B., Jarkovský J. (eds.), Faith L., Forgáč J., Hovorka D., Hrnčárová M., Hurný J., Ivan P., Karoli A., Kráľ J., Litavec J., Matula I., Mihalov J., Popreňák J., Rényi K., Rojkovič I., Rozložník L., Sasvári T., Savčenková L., Spišiak J., Šmejkal V., Turan J., Turanová L., Varček C., Žabka M. Žukov, F. (1985) Rudnianske rudné pole - geochemicko-metalogenetická charakteristika. Veda, Bratislava, 1-363.

Ferenc Š. (2008) Metalogenetické aspekty kolízno-extenznej zóny veporika (JZ časť). Dizertačná práca. PRIF UK Bratislava, 306.

Ferenc Š., Ozdín D., Bakos F., Siman P. (2006) Siderite and sulphidic mineralization at the Cinobaňa - Jarčanisko occurrence, Slovenské Rudohorie Mts., Slovak Republic. Mineralogia Polonica, Spec. papers 28, 69-71.

Gavora S., Hatala J. (1957) Záverečná správa o prospekcii na lokalite Lovinobaňa - Cu, k 1. 1. 1957. MS, Geofond Bratislava, 24 s.

Goldfarb R. J., Miller L. D., Leach D. L., Snee L.W. (1997) Gold deposits in metamorphic rocks of Alaska. Economic Geology, Monograph. 9, 151-190.

Grecula P., Abonyi A., Abonyiová M., Antaš J., Bartalský B., Bartalský J., Dianiška I., Drnzík E., Ďuďa R., Gargulák M., Gazdačko Ľ., Hudáček J., Kobulský J., Lörincz L., Macko J., Návesňák D., Németh Z., Novotný L., Radvanec M., Rojkovič I., Rozložník L., Rozložník O., Varček C., Zlocha J. (1995) Ložiská nerastných surovín Slovenského rudohoria, zväzok 1. Mineralia Slovaca, Košice,1-829.

Horal M. (1997) Mineralogický výskum v JZ veporiku s ohľadom na výskyt zlata. Diplomová práca. PRIF UK Bratislava, 114 s.

Hurai V., Harčová E., Huraiová M., Ozdín D., Prochaska W., Wiegerová V. (2002) Origin of siderite veins in the Western Carpathians I. P-T-X-^δ13C-^δ18O relationship in ore-forming brines of the Rudňany deposit. Ore Geol. Rev. 21, 67-101.

Hurai V., Horn E. E. (1992) A boundary-layer induced immiscibility in naturally re-equilibrated H₂O-CO₂-NaCl inclusions from metamorphic quartz (Western Carpathians, Czechoslovakia). Contrib. Miner. Petr. 112, 414-427.

Hurai V., Janák M., Ludhová L., Horn E. E., Thomas R., Majzlan J. (2000) Nitrogen-bearing fluids, brines and carbonate liquids in Variscan migmatites of the Tatra Mountains, Western Carpathians-heritage of high-pressure metamorphism. Eur. J. Mineral. 12, 1283-1300.

Hurai V., Lexa O., Schulmann K., Montigny R., Prochaska W., Frank W., Konečný P., Kráľ J., Thomas R., Chovan M. (2008b) Mobilization of ore fluids during Alpine metamorphism: evidence from hydrothermal veins in the Variscan basement of Western Carpathians, Slovakia. Geofluids 8, 181-207.

Hurai V., Prochaska W., Lexa O., Schulmann K., Thomas R., Ivan P. (2008a) High-density nitrogen inclusions in barite from a giant siderite vein: implications for Alpine evolution of the Variscan basement of Western Carpathians, Slovakia. Jour. Metam. Geol. 26, 487-498.

Hurai V., Simon K., BezákV. (1994) Hercýnsky vek niektorých trhlín s alpskou paragenézou minerálov kryštalinika veporika. Miner. Slov. 26, 355-361.

Hvožďara P. (1999) Ryžoviská zlata v Západných Karpatoch. Miner. Slov. 31, 241-248.

Chovan M., Hurai V., Putiš M., Ozdín D., Pršek J., Moravanský D., Luptáková J., Záhradníková J., Kráľ J., Konečný P. (2006) Zdroje fluíd a genéza mineralizácií tatrika a severného veporika. Čiastková záverečná správa úlohy: Zdroje rudonosných fluíd v metalogenéze Západných Karpát. MS, Geofond Bratislava 254 s.

Chovan M., Ozdín D. (2003) Chemical composition of Ni, Co and Fe sulphoarsenides and arsenides in the hydrothermal siderite veins in Western Carpathians (Slovakia). Acta mineral. petrogr., Abstract series. 1, 19.

Kubíni J., Bergfest A. (1956) Lovinobaňa Cu rudy (tetraedrit). MS, Geofond Bratislava, 19 s.

Lexa J., Bačo P., Hurai V., Chovan M. Koděra P., Petro M., Rojkovič I., Tréger M. (2007) Vysvetlivky k metalogenetickej mape Slovenskej Republiky. ŠGÚDŠ, Bratislava,1-178.

Maťo Ľ. (1994) Mineralogické a geochemické zhodnotenie mineralizácie z lokality Mládzovo-Ozdín, JZ časť veporika. MS, archív autora, 54 s.

Maťo Ľ., Ferenc Š., Bakos F., Demko R., Kráľ J. (2005) Rudné nerastné suroviny, Slovenské Rudohorie - západ. Čiastková správa úlohy: Hraško et al.: Hodnotenie geologicko-surovinového potenciálu oblasti Slovenské Rudohorie - západ a možnosti jeho využitia pre rozvoj regiónu. MS, Geofond Bratislava, 317 s.

Maťo Ľ., Maťová V. (1993) Zlatá mineralizácia strižných zón pri Uderinej, jz. časť veporického kryštalinika, stredné Slovensko. Miner. Slov. 25, 327-340.

Maťová V., Knésl J., Makuša M., Dvoršťák J. (1989) Uderiná-Lovinobaňa - surovina: Hg - Au rudy, VP, stav k 30.6.1989. MS, Geofond Bratislava, nestr.

Maťová V., Kusein M., Ballová L., Helma J., Komoň J. (2005) Zlatonosné štruktúry v metamorfitoch kryštalinika juhozápadnej časti Slovenského Rudohoria-Au rudy, stav k 30. 4. 2005, VP. MS, Geofond Bratislava, 86.

Maťová V., Kusein M., Knésl J., Maťo Ľ., Komoň J., Adamják J., Kovaničová Ľ., Prčina R. (1994) Uderiná II. - Au, Hg rudy, VP, stav k 30. 6. 1994. MS, Geofond Bratislava, 93 s.

McCrea J. M. (1950) On the isotope geochemistry of carbonates and a paleotemperature scale. J. Chem. Physics 18, 849-857.

Michňová J., Ozdín D. (2010) Primárna hydrotermálna mineralizácia na lokalite Polkanová. Miner. Slov. 42, 59-78.

Mikuš T. (1999) Mineralógia ložiska Ľubietová-Kolba. Práca v rámci štud. ved. konferencie. PRIF UK Bratislava, 34 s.

Möelo Y, Makovicky E., Mozgova N. N., Jambor J. L., Cook N., Pring A., Paar W., Nickel E., Graeser S., Karup-Møler S., Balic-Žunic T., Mumme W. G., Vurro F., Topa D., Bindi L., Bente K., Shimizu M. (2008) Sulfosalt systematics: a review. Report of the sub-comitee of IMA Comission on ore mineralogy. Eur. J. Mineral. 20, 7-46.

Ostwald J. (1978) Linnaeite series minerals from the Kalgoorlie district, Western Australia. Mineral. Mag. 42, 93-98.

Ozdín D. (2003) Mineralógia a genéza sideritovej mineralizácie Ďumbierskych Tatier. MS, Dizertačná práca. PRIF UK Bratislava, 194 s.

Ozdín D. (2008) Mineralogy and genetical study of hydrothermal siderite-quartz-sulphidic veins in Jedľové Kostoľany, the Tribeč Mts. (Slovak Republic). Mineralogia-spec. papers 32, 122.

Ozdín D. (2010) Mineralogical and genetical study of primary hydrotermal siderite-quartz-sulphidic veins hosted by Tatric and Veporic units (Western Carpathians, Slovakia). Acta mineral. petrogr., Abstract ser. 6, 240.

Petro M. (1974) Metalogenetický výskum veporíd a vzťahov tunajšieho zrudnenia k susedným oblastiam, ročná správa za rok 1973. MS, Geofond Bratislava, 8 s.

Ragan M. (1989) Mineralogická, geochemická a paragenetická charakteristika sulfidickej mineralizácie v oblasti Hnúšte (veporikum). MS. Kandidátska dizertačná práca. PRIF UK Bratislava, 199 s.

Rosenbaum J., Sheppard S. M. (1986) An isotopic study of siderites, dolomites and ankerites at high temperatures. Geochim. Cosmochim. Acta 50, 1147-1150.

Sack R. O., Loucks R. R. (1985) Thermodynamic properties of tetrahedrite-tennantites: constrains on the interpendence of the Ag-Cu, Fe-Zn, Cu-Fe, and As-Sb exchange reactions. Am. Mineral. 70, 1270-1289.

Slavkay M., Beňka J., Bezák V., Gargulák M., Hraško Ľ., Kováčik M., Petro M., Vozárová A., Hruškovič S., Knésl J., Knéslová A., Kusein M., Maťová V., Tulis J. (2004) Ložiská nerastných surovín Slovenského rudohoria. zväzok 2. 1-286, ŠGÚDŠ, Bratislava.

Sterner S. M., Hall D. L., Bodnar R. J. (1988) Synthetic fluid inclusions. V. Solubility relations in the system NaCl-KCl-H₂O under vapour-saturated conditions. Geochim. Cosmochim. Acta 52, 989-1005.

Števko M., Ozdín D., Pršek J. (2011) Hydrotermálna karbonátovo-kremeňovo-sulfidická mineralizácia v lokalite Jarabá-Veľká Trojica (Nízke Tatry), Slovenská Republika. Miner. Slov. 43, 285-304.

Urban E. E., Thomas R., Hurai V., Konečný P., Chovan M. (2006) Superdense CO₂ inclusions in Cretaceous quartz-stibnite veins hosted in low-grade Variscan basement of the Western Carpathians, Slovakia. Miner. Dep. 40, 867-873.

Vokes F. M. (1967) Linnaeite from the Precambrian Raipas Group of Finmark, Norway. Miner. Dep. 2, 11-25.

Wagner T., Cook N. J. (1999) Carollite and related minerals of the linnaeite group: solid solutions and nomenclature in the light of new data from rhe Siegerland district, Germany. Can. Mineral. 37, 545-558.

Wiewióra A., Weiss Z. (1990) Crystallochemical classifications of phyllosisicates based on unified system of projection of chemical composition: II. the chlorite group. Clay miner. 25, 83-92.

Zoubek V. (1955) Předběžná zpráva o výzkumu oblasti západního zakončení muráňskeho příkrovu. Zprávy geol. Výzk. v R. 1954. 204-205.

Zoubek V. (1957) Hranice gemerid s veporidami. Geol. Práce 46, 38-43.

Žilák J. (1993) Menej známe banícke a hutnícke podnikanie v novohradskej a malohontskej časti Slovenského Rudohoria. MS, Štátny archív Banská Bystrica, 158 s.

Žilák J. (1999) Výskyt a ťažba zlatých rúd na niektorých lokalitách stredného Slovenska v druhej polovici 16. storočia. Miner. Slov. 31, 421-424.