Charakterystyka mineralizacji kruszcowej cechsztynu na obszarze Weisswasser w Niemczech

Przedmiotem badań są próbki rdzeni wiertniczych pozyskanych podczas prac poszukiwawczych rud miedzi na obszarze Weisswasser w Saksonii. Obszar stanowi północno-zachodnią część niecki północnosudeckiej, której profil litostratygraficzny wykazuje podobieństwo do typowego wykształcenia znanego ze złoża Legnicko-Głogowskiego Okręgu Miedziowego (LGOM). Materiał badawczy poddano szczegółowym obserwacjom mikroskopowym w świetle odbitym i analizom składu chemicznego w mikroobszarze przy użyciu mikroskopu skaningowego. W wyniku przeprowadzonych badań zidentyfikowano minerały kruszcowe: chalkopiryt, chalkozyn, bornit, digenit, galenę, sfaleryt, srebro rodzime, amalgamaty-Ag, mckinstryit, stromeyeryt, anilit i betechtinit. Przedstawiono szczegółową charakterystykę występowania mineralizacji siarczkowej, określając jej formę, zrosty i paragenezy, relację w stosunku do uwarunkowań mikrotektonicznych, a także implikacje zmian morfologicznych dna zbiornika cechsztyńskiego. Stwierdzono 3 formy mineralizacji: śródwarstwowe soczewki siarczków miedzi powstałe poprzez hydrauliczne odspajanie wzdłuż płaszczyzn laminacji osadu wywołane przez zmineralizowane roztwory pod wysokim ciśnieniem; siarczki miedzi zastępujące wcześniejsze soczewki pirytu framboidalnego oraz zastępowanie bioklastów. Siarczki miedzi nagromadziły się kosztem siarki zgromadzonej podczas sedymentacji i wczesnej diagenezy w postaci bakteryjnego pirytu. Mineralizacja rudna występuje w cienkim horyzoncie o rozbudowanej sieci mikrospękań. W łupku miedzionośnym obserwuje się także pojedyncze ziarna ostrokrawędzistego chalkopirytu zaburzającego laminacje poniżej i powyżej, co świadczy o przemieszczeniu ziarna z pokruszonego konglomeratu i ponownej sedymentacji razem z łupkiem oraz dalszy wzrost w plastycznym osadzie. Zaobserwowane formy mineralne wiążą się z przynajmniej dwoma systemami spękań powstałymi w wyniku pompowania sejsmicznego roztworów mineralizujących oraz spękaniami w obrębie wzrastających kryształów.

The research deals with drill core samples collected during exploration of copper in the Weisswasser area in Saxony. The area is the north-western part of the North-Sudetic Basin, the lithostratigraphic section of which is similar to the typical one known from the Lubin district. As a result of mineralogical observations using reflected light microscopy and scanning electron microscopy, the following minerals were identified: chalcopyrite, chalcocite, bornite, digenite, galena, sphalerite, native silver, Ag-amalgams, mckinstyite, anilite and betechtinite. Detailed characteristics of the occurrence of sulphide mineralization is presented, describing its form, mutual inclusions and paragenesis, relationship to microtectonic conditions, as well as implications of morphological changes on the bottom of the Zechstein. Three forms of mineralization were found: (1) horizontal, mid-layered copper sulphide lenses formed by hydraulic peeling along the sludge lamination surfaces caused by mineralized high-pressure solutions, (2) horizontal copper sulphide lenses replacing previous framboidal pyrite lenses, and (3) replacement of bioclasts. Copper sulphides were concentrated at the expense of sulphur deposited during sedimentation and early diagenesis as bacterial pyrite. Ore mineralization occurs in the thin horizon with an extensive microtectonic net. Two tectonic episodes can be distinguished: Mesozoic tectonic events that enabled seismic pumping of hot fluids, and microfractures that developed during ore minerals precipitation. Futhermore, single sharp-edged grains of chalcopyrite disturbing lamination of copper shale are observed. It indicates the displacement of grains from crushed conglomerate and resedimentation together with copper shale.