|
ZRIEDKAVÁ ASOCIÁCIA MINERÁLOV Z MAGNEZITOVÉHO LOŽISKA BANKOV (KOŠICE) (Dušan
Peterec - Michal Pauco - Stanislav Horský - Rudolf Ďuda) Magnezitové ložisko Bankov pri Košiciach je oddávna známe okrem ťažby
magnezitov (od roku 1907) aj výskytom asociácie minerálov, ktoré vznikajú v
procese hypergénnych premien sulfidických medených minerálov (tetraedritu a
chalkopyritu). Okrem esteticky pekných kríčkovitých agregátov rýdzej medi, kôr
chryzokolu s kupritom, tenoritom, chalkozínom, kovelínom, malachitom patria k
nim aj hniezda sekundárnych Cu (predovšetkým pekné kryštáliky azuritu), Mg aj
Fe minerálov, produkty premeny tetraedritu - chalkostibit, skinnerit a amalgám
Ag. Výskyt tetraedritu a chalkopyritu je
spätý s kremennými žilkami, na čo poukázal už P. Korpeľ (in J. Bartalský et
al., 1973). Vznik tejto mineralizácie sa zrejme časovo prekrýva so sulfidickou
etapou mineralizácie na kremeň - v karbonátovo-sulfidických žilách v
Spišsko-gemerskom rudohorí. Magnezity tvoria
šošovkovité telesá (Bankov, Banisko a Medvedzia) s preplástkami grafitických
bridlíc a fylitov. Magnezitové telesá ležia na karbónskom súvrství, vo vrchnej
časti efuzívno-sedimentárneho charakteru. V nadloží ležia súvrstvia bridlíc s
polohami pieskovcov, drob až zlepencov. Vyššie sú diabázy. Celý komplex
zakrývajú klastické sedimenty neogénu. Na ich kontakte s magnezitmi sa našli
kompaktné, až porézne výplne medenej mineralizácie tvorenej predovšetkým
chryzokolom s prímesou shattuckitu a papagoitu, rýdzou meďou, kupritom (aj
chalkotrichitom) a rumelkou (Ďuďa, 1977). Oxidáciou markazitu, ktorý miestami
tmeli túto drvenú stykovú zónu, vzniká melanterit, hexahydrit, ferohexahydrit a
rozenit (Peterec, in Pauco et al., 1986). Pri súčasných
ťažobných prácach bola v ložiskovom telese Medvedzia, na 4. horizonte, v
komore K401, zistená asociácia minerálov charakteristická pre cementačné zóny
medených ložísk, vystupujúca asi 30-40 m od okraja magnezitového telesa. Je
viazaná na tektonickú poruchu, v blízkosti ktorej sa vyskytujú žilky kremeňa.
Rudné vzorky z tejto boli podrobené detailnému mineralogickému štúdiu rtg.
analýzy, mikrosonda (prístroj JXA-SA Jeol, analytik dr. F. Caňo;
energiovodisperzný mikroanalyzátor LINK AN 10 000, analytik dr. Scharmová).
Identifikovaný tu bol tetraedrit, jeho produkty premeny, chalkostibit,
skinnerit a amalgám Ag. Mineralizácia má strednokryšta-lický charakter, je
sivočiernej až čiernej farby, na povrchu s povlakmi zelených až zelenomodrých
agregátov sekundárnych minerálov medi. Charakteristika minerálov SKINNERIT- Cu3SbS3.
Je novým minerálom, ktorý bol prvýkrát opísaný iba v roku 1974 z
analcim-nátrolitových žíl v nefelínických syenitoch ložiska Illimaussak v
Grónsku (Karup-Moller-Makovický, 1974), v mikroskopických veľkostiach. Je
monoklinický, stabilný iba pri teplotách pod 122°C. Jeho druhým
svetovým výskytom, ale prvým v makroskopických veľkostiach, je ložisko Bankov
pri Košiciach. Skinnerit tu tvorí predĺžené tabuľkovité kryštáliky, husto
rýhované v smere predĺženia. Tabuľky sú ukončené nízkou pyramídou. Veľkosť
kryštálikov dosahuje v ojedinelých prípadoch veľkosť až 8-10 mm. Minerál sa
vyskytuje v asociácii s chalkostibitom. Oba narastajú na čiernych
poréznych masách vzniknutých premenou primárneho tetraedritu. Skinnerit je
sivočierny, matný, na čerstvom iome s kovovým leskom. Mikroskopicky je veľmi
podobný minerálom tetraedritovej skupiny, má nevýrazný modrastý odtienok. Je
anizotrópny, dvojodraz má nepozorovateľný. Skinnerit bol identifikovaný aj rtg.
analýzou (tab. 6) a elektrónovou mikrosondou. Jeho chemické zloženie (tabuľka
1) dobre zodpovedá zloženiu skinneritu z Illi-maussaku (Grónsko) a jeho určenie
môžeme považovať za jednoznačné. Tabuľka 1.
Chemické analýzy skinneritov (lokalita Bankov)
Kryštalochemické
vzorce: vzorka 1 - CU:.ys
Sbi.os Aso.m Si.w- vzorka 2 - CU3.01
Sbi.n S2.8S vzorka 3 - Cu;,.ni
Sbi.no S:.gn vzorka 1-3.
analýzy Link, Stráž p. R - Karup-Moller -
Makovický. 1974 CHALKOSTIBIT-
CuSbS2. Je rombický, v prírode známy od minulého storočia Na
Slovensku bol opísaný v poslednom čase z viacerých lokalít (Slovinky, Rožňava.
Dúbrava), ale vo všeobecnosti sa považuje za vzácny minerál. Na ložisku Bankov
sa chalkostibit vyskytuje v asociácii so skinneritom (obr.2). Vzácne tvorí
drobné kryštáliky, veľkosti 2-3 mm, veľmi podobné na skinnerit, ukončené
nízkou pyramídou alebo bazálnou plochou. Makroskopický je chalkostibit
oceľovosivej farby, je matný až kovového lesku. V nábruse má chalkostibit
modrastý nádych. ale jeho odrazivosť je vyššia ako má tetraedrit aj skinnerit.
Má zjavný dvojodraz a anizotrópiu, Pomocou elektróno vej mikrosondy sa zistilo
jeho chemické zloženie (tab. 2), ktoré je blízke teoretickému zloženiu, ale má
mierne zvýšený obsah Sb na úkor S. Tabuľka 2.
Chemické analýzy chalkostibitov (lokalita Bankov)
vzorka 1 - 5,
analýzy Link, Stráž p. R. vzorka 6, analýza Jeol, Bratislava Kryštalochemické
vzorce: vzorka 1 -
Cui.niSbU)8Si.9i vzorka 2 -
Cu1.03Sb1.n6S1.91 vzorka 3 - vzorka 4 - vzorka 5 -
Cu[.nnSb1.0yS1.91 vzorka 6 – TETRAEDRIT- Cu12Sb4S13.
Kryštalizuje v kubickej sústave a tvorí masívne, zrnité aj kryštalické
agregáty. V prírode je známy oddávna ako dôležitá Cu ruda. Na ložisku Bankov
je tetraedrit prítomný vo forme reliktných zŕn a rôznych fáz jeho hypergénnej
premeny (minerál X). S tetraedritom sa vyskytuje skinnerit aj chalkostibit.
vzácne amalgámy Ag. Je sivočierny až oceľovosivý, často s výraznými modrastými
až modrofialovými nábehovými farbami (proces hypergénneho rozkladu
tetraedritu). Je matný. V nábruse je jeho optický charakter totožný s
literárnymi údajmi. Tetraedrity sa študovali pomocou elektrónovej mikrosondy aj
EDAX - oni fm. Link (tab. 3). Má pomerne variabilné chemické zloženie.
Vyskytujú sa tu od tzv. čistých tetraedritov až po zmiešané tetraedrity -
tennantity. Obsahy Fe v tetraedritoch sú asi 3 hmot. % (maximálne 5 hmot. %),
obsahy Zn aj Hg sa pohybujú do 2 hmôt. %. V tetraedritoch z Banková sú veľmi nízke
obsahy Ag aj- Bi. Možno konštatovať, že v tetraedritoch z Banková prevláda Fe
nad Zn a Sb nad As (ferrotetraedrity). MINERÁL X- tvoria
ho v podstate rôzne fázy hypergénnej premeny tetraedritov vo forme nátekových
až koloidálnych agregátov. Jednotlivé vrstvičky sa pomerne výrazne líšia
chemickým zložením (tab. 4), stanoveným pomocou EDAX-u fm. Link. Mikroskopicky
sa jednotlivé vrstvičky líšia aj sfarbením a intenzitou odrazivosti. Tieto
formy hypergénnych premien tetraedritov sú v puklinách najrozšírenejšie a ich
bližšie určenie pomocou súčasných mineralogických metód je pomerne
problematické. Tabuľka 3.
Chemické analýzy tetraedritov (lokalita Bankov)
vzorka 1-4,
analýzy Link, Stráž p. R. vzorka 4 - tvorí
inklúzie vo vzorke 3 vzorka 5-6,
analýza Jeol, Bratislava Kryštalochemické
vzorce: vzorka 1 -vzorka 2
- VZOrka 3 - VZOrka 4 -
(CUi2,84Fe(M)9Zn(,,23) 13,16^2,^81,59)3,74812,07 vzorka 5 -
(Cui()i(H)Fei,()3Zn(),53Hg(),25Ag(,,ii)i2>o3(Sb4,22As(M5Bio vzorka. 6 -
(Cu11,41Fe1,()4Zn(),()iHg(),o3)i2,49(Sb4,48Bio,()2)4.5()S 12.01 Tabuľka 4.
Chemické analýzy minerálu X (produkt rozpadu tetraedritov)
vzorka 1-6,
analýzy Link, Stráž p. R. Ich výsledky
uvádzame preto, že chceme poukázať na zložitosť týchto procesov a na závažnosť
používania komplexu mineralogických metód pri štúdiu minerálov v dosahu
hypergénnych procesov. Ako vyplýva z
chemických analýz (tab. 4), produkty premien sú v stredných a okrajových
častiach pomerne blízke a výrazne sa líšia od produktu medzi týmito fázami
(fázy 1-6). Centrálna a okrajová časť je obohatená o Fe (12-15 hmot. %), kým v stredných
častiach sú obsahy iba okolo 4,5-5,5 hmot. %. Rovnaký charakter, ale v menšom
rozsahu má aj obsah Cu, S a sčasti aj As. Opačný trend má distribúcia Sb.
Centrálna aj okrajová časť je ochudobnená o Sb, stredné časti sú obohatené
(11,5-16,5 hmot. %). V týchto častiach sa koncentrujú aj obsahy Hg (5-7 hmôt.
%) a v dvoch prípadoch tu zistili obsahy Ge (do 1 hmot. %). Predpokladáme, na
základe deficitu v hmotnostných % o 4-8 %, že tieto produkty obsahujú aj určité
množstvo H2O. Opakovanie určitých fáz rovnakého chemického zloženia
do určitej miery poukazuje na dlhodobejší proces hypergénnych premien pri
viacnásobných opakovaniach rovnakých pH podmienok premien. Možno konštatovať,
že toto tzv. „vyčisťovanie" tetraedritov v konečných fázach viedlo k
vzniku chalkostibitov aj skinneritov, miestami s obohatením Ag amalgámov.
Produkty premien sa v centrálnej aj okrajovej časti výrazne líšia.
Predpokladáme, že proces týchto premien prakticky prebieha aj v súčasnosti a
nie je skončený. Pri zhodnotení výsledkov chemického zloženia je zrejmá
odlišnosť analýzy vzorky 1 a 6 od analýzy vzoriek 2-5. Tieto analýzy sú pomerne
blízke zloženiu minerálov typu idait (Cu3FeS4) a
nukundamit (Cu5FeS6). Vzhľadom na prítomnosť obsahov Ge v
stredných častiach vzoriek je reálne očakávať na ložisku aj prítomnosť minerálu
typu renieritu (Cu6Fe2GeS8), pretože spolu s
predchádzajúcimi minerálmi sú charakteristické pre oxidačné až cementačné zóny
rudných ložísk s kompletnou asociáciou prvkov. A M A L G Á M Ag -
v prírode sú zriedkavé, vyskytujú sa v oxidačných častiach niektorých rudných
ložísk. Sú nízkohydrotermálne alebo hypergénne. Dosiaľ bolo opísaných niekoľko
minerálov, v ktorých zložení je ortuť a striebro (Čviljeva et al., 1988;
Rôssler, 1984, Čuchrov et al., 1960): - moschellandsbergit - Ag2Hg3, kubický,
pomer Ag/Hg - 0,67 - schachnerit, -Ag10Hg9, hexagonálny, -1,11 - paraschachnerit, -Ag3Hg2,
rombický, -1,50 - eugenit, -AgnHg2, kubický, -10,22 - kongsbergit, -(Ag,Hg), hexagonálny - landsbergit, - (Ag, Hg), kubický Všetky minerály
tvoria povlakovité, zrnité až plieškovité agregáty, ktoré sa vyskytujú v
asociácii s minerálmi Hg aj Ag. Na ložisku Bankov boli amalgámy Ag v minulosti
pozorované už viackrát, ale až teraz sa podarilo stanoviť ich chemické zloženie
(tab. 5). Tabuľka 5.
Chemické analýzy amalgámov Ag (lokalita Bankov)
vzorka 1 - 3,
analýzy Link, Stráž p. R. Amalgám tvorí
jemné lesklé povlaky po kryštalických agregátoch rýdzej medi alebo je v
asociácii s chalkostibitom, tetraedritom a skinneritom (obr. 4). Mikroskopicky
má vysokú odrazivosť, je biely s jemnomodrastým odtieňom. Je izotropný. V
chemickom zložení sa podieľa hlavne Hg a Ag s malou prímesou Cu (do 0,8 hmot.
%). Pomer Ag k Hg je v priemere 2,68. Amalgám Ag s takýmto pomerom nebol v
prírode dosiaľ opísaný. Na základe kryštalochemických vzorcov možno napísať
jeho zloženie: Ag3Hg. Záver V procese
hypergénnych premien sulfidických minerálov na magnezitovom ložisku Bankov
vzniká minerálna asociácia charakteristická pre cementačné zóny medených
ložísk. V ložiskovom telese Medvedzia - 4. horizont, je táto mineralizácia
viazaná na tektonickú poruchu. Je charakteristická prítomnosťou kríčkovitej
medi, kôr chryzokolu s kupritom, tenoritom, sekundárnymi minerálmi Cu, markazitom
a najmä produktmi premeny tetraedritu so skinneritom a chalkostibitom, vzácnym
amalgámom Ag. Proces hypergénnych premien tetraedritu je zložitý, o čom svedčia
rôzne fázy premeny vo forme nátekovitých až koloidných agregátov. Jednotlivé
vrstvičky sa výrazne líšia fyzikálnymi vlastnosťami aj chemickým zložením
(obr. 3, tab. 4). Prechodné členy premien sú blízke k minerálom typu idait a
nukundamit, nevylučuje sa ani možnosť výskytu minerálu typu reniérit. Zjavne sa
líšia od minerálov skupiny tetraedritu (obr. 5) a zdá sa, že výsledkom týchto
premien je chalkostibit, skinnerit a amalgám Ag. Na záver možno
konštatovať, že zistenie skinneritu, chalkostibitu aj amalgámu Ag rozširuje
naše poznatky o topominerálnom bohatstve Slovenska, prináša niektoré poznatky
o charaktere a vývoji týchto minerálov a v neposlednom rade nám dáva informá
cie o oxidačných procesoch prebiehajúcich na rudných ložiskách. Tabuľka 6 Rtg. Analýza
skinneritu
26-1110: Selcted
powder Difraction Data f or MineralsA914 Č v i j e v a, T.
N. et al., 1988: Spravočnok - opredeliteľ rudných minerálov v otraženom svete.
Moskva, Nedra, 504 S. Čuch r o v, F. V.
et al., 1960: Minerály T-l. Moskva, izd. AN ZSSR, 617 S. Ďuďa, R. 1977: Nové
poznatky o sekundárnej Cu mineralizácii magnezitového ložiska Bankov (Košice). Zborník Východoslovenského
múzea v Košiciach Prírodné vedy. 18. S. 7 -17. Karup-M0ller, S.-M ako vický,
E., 1974: Skinnerite, CujSbSj, a new
sulfosalt from the lllimaussaq alkaline
intrusion, Suoth Greenland. Amer. Miner., No.9-10, p. 889-895. Pauco , M. et.
al., 1986: Záverečná správa úlohy Košice - 6. horizont Bankov-Branisko PoP.
Manuskript, Archív GP, 207 S. Rôssler, H. 1984:
Lehrbuch der Mineralógie. VEB Deutscher Verlag f. Grundindustie. Leipzig, 832
S. Bartalský, J. et al., 1973: Geologicko-ložisková štúdia Spišsko-gemerského
rudohoria. Manuskript, Geofond, Bratislava. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||