Πετρογραφική και ορυκτολογική μελέτη της μεταλλοφορίαςαντικατάστασης Pb-Zn-Au-Ag σε ανθρακικά πετρώματα στην Πιαβίτσα της ΒΑ Χαλκιδικής = Petrographic and mineralogical study of the carbonate replacement Pb-Zn-Au-Ag mineralization at Piavitsa, NE Chalkidi

Μαρία Τσιβιλίκα

Πετρογραφική και ορυκτολογική μελέτη της μεταλλοφορίαςαντικατάστασης Pb-Zn-Au-Ag σε ανθρακικά πετρώματα στην Πιαβίτσα της ΒΑ Χαλκιδικής = Petrographic and mineralogical study of the carbonate replacement Pb-Zn-Au-Ag mineralization at Piavitsa, NE Chalkidi

Μαρία Τσιβιλίκα

Περίληψη

Η παρούσα διπλωματική πτυχιακή εργασία αφορά την μελέτη της μεταλλοφορίας στην Πιάβιτσα της ΒΑ Χαλκιδικής που αναπτύσσεται κατά μήκος του ρήγματος του Στρατωνίου, με σημαντικές περιεκτικότητες σε χρυσό και άργυρο. Πρόκειται για μία μεταλλοφορία αντικατάστασης Pb-Zn-Ag-Au που εντοπίζεται μέσα στα μάρμαρα της ενότητας Κερδυλλίων. Η κινητική του ρήγματος Στρατωνίου έχει επηρεάσει την μεταλλοφορία και τα πετρώματα ξενιστές και αυτό φαίνεται από την ανάπτυξη τεκτονικών λατυποπαγών στην μεταλλοφορία. Οι μορφές μεταλλοφορίας ποικίλουν και περιλαμβάνουν 4 κύριους τύπους: 1) την μαγγανιούχο μεταλλοφορία, 2) την συμπαγή μεταλλοφορία σουλφιδίων, 3) την ημισυμπαγή μεταλλοφορία σουλφιδίων, και 4) τις επιθερμικές μεταλλοφόρες φλέβες και σώματα με ροδοχρωσίτη. Η ημισυμπαγής μεταλλοφορία παρουσιάζει έντονη κατάκλαση και σχηματισμό λατυποπαγούς από την τεκτονική δραστηριότητα του ρήγματος Στρατωνίου. Οι λατύπες και σε αυτήν την περίπτωση αποτελούνται από κατακλαστίτες μαρμάρου. Τόσο η συμπαγής όσο και η ημισυμπαγής μεταλλοφορία βρίσκονται υπό μορφή πληρώσεων κενών χώρων μέσα στο μάρμαρο ποικίλου μεγέθους, σε μεταλλοφόρα σώματα αντικατάστασης. Οι τύποι αυτοί της μεταλλοφορίας αποτελούν τους πλουσιότερους τύπους σε χρυσό, με τα βασικά μέταλλα να υπερτερούν στον συμπαγή τύπο και τα πολύτιμα μέταλλα Au και Ag στην λατυποπαγή μεταλλοφορία. Οι επιθερμικές μεταλλοφόρες ταινιωτές φλέβες και σώματα περιλαμβάνουν χαλαζία με ροδοχρωσίτη και συχνά παρατηρείται βουλανζερίτης. Με βάση τη μικροσκοπική μελέτη αναγνωρίστηκαν τα εξής μεταλλικά ορυκτά: σιδηροπυρίτης, αρσενοπυρίτης, σφαλερίτης, γαληνίτης και βουλανζερίτης. Τα κύρια σύνδρομα ορυκτά της μεταλλοφορίας είναι ο χαλαζίας, ο ασβεστίτης και ο ροδοχρωσίτης. Η παρουσία μαγματικών πορφυριτικών φλεβών ηλικίας 20.62 ± 0.13 Ma δείχνει μία κατώτερη ηλικία της μεταλλοφορίας στο κάτω Μειόκαινο, παρόμοια με αυτή του πορφυρτικού κοιτάσματος στις Σκουριές και στην Τσικάρα.

This diploma thesis focuses on the study of the carbonate replacement Pb-Zn-Au-Ag mineralization in Piavitsa, Northeastern Chalkidiki. This mineralization is found along the Stratoni fault, with significant gold and silver contents. The kinetics of the Stratoni fault have influenced the mineralization and the host rocks, and this is evident from the occurrence of mineralized breccias. The mineralization form varies and includes 4 main types: 1) manganese mineralization, 2) massive sulphide mineralization, 3) semi-massive sulphide mineralization, and 4) epithermal veins and bodies including rhodochrosite. The semi-massive sulphide mineralization shows intense breaking and is characterized by extensive breccias due to the continuous tectonic activity of the Stratoni fault. The broken material including in the breccias is formed by marble. The massive and the semi-massive mineralization forms in empty space fillings of marble varying in size, in the form of replacement ore bodies. They are the richest types in terms of metals. The massive type is enriched in base metals, whereas the breccias are rich in gold. The epithermal mineralized banded veins and bodies include quartz with rhodochrosite and boulangerite. Based on the microscopic study, the following ore minerals were identified: pyrite, arsenopyrite, sphalerite, galena and boulangerite, accompanied by quartz, calcite and rhodochrosite. The presence of magmatic porphyry veins with an age of 20.62 ± 0.13 Ma indicates a lower age of mineralization during the lower Miocene, which is similar to the age of the porphyry Cu deposits in Skouries and Tsikara.

Πλήρες Κείμενο:

PDF

Αναφορές

Bristol, S.K., Spry, P.G., Voudouris, P.Ch., Melfos, V., Fornadel, A.P., Sakellaris, G.A., 2015. Geochemical and geochronological constraints on the formation of shear-zone hosted Cu-Au-Bi-Te mineralization in the Stanos area, Chalkidiki, northern Greece. Ore Geology Reviews 66, 266-282.

Christofides, G., Soldatos, T., Elefthertiadis, G., Koroneos, A., 1998. Chemical and isotopic evidence for source contamination and crustal assimilation in the Hellenic Rhodope plutonic rocks. Acta Volcanologica 10, 305-318.

Eldorado Gold Corp., 2017. Assets; Resources and Reserves. http://www.eldoradogold.com (accessed 20 th May 2017).

Eliopoulos, D.G., Economou-Eliopoulos, M., 1991. Platinum-group element and gold contents in the Skouries porphyry copper deposit, Chalkidiki peninsula, Northern Greece. Economic Geology 86, 740-749.

Forward, P., Francis, A., Lidell, N., 2010. Technical Report on the Stratoni Project Pb-Zn-Ag Deposit, Northern Greece. European Goldfields Limited. 49 p.

Frei, R., 1992. Isotope (Pb, Rb-Sr, S, O, C, U-Pb) geochemical investigations on Tertiary intrusives and related mineralizations in the Serbo-Macedonian Pb-Zn, Sb+Cu-Mo metallogenic province in Northern Greece. Unpublished Doctoral dissertation, Zürich, Switcherland, ETH Zürich. 231 p.

Gilg, A.G., 1993. Geochronology (K-Ar), fluid inclusion and stable isotope (C, O, H) studies of skarn, porphyry copper, and carbonate-hosted Pb-Zn (Ag-Au) replacement deposits in the Kassandra mining district (Eastern Chalkidiki, Greece). Unpublished Doctoral dissertation, Züich, Switcherland, ETH Zürich. 152 p.

Gounaris B. (2015). Introduction. In: Gounaris B. (ed), Mines, Olives and Monasteries. Aspects of Halkidiki’s Enviromental History. Published by Epikentro Publishers and PHAROS books, Thessaloniki. 327 p.

Hahn, A., Naden, J., Treloar, P.J., Kilias, S.P., Ranking, A.H., Forward, P., 2012. A new time frame for the mineralisation in the Kassandra mine district, N. Greece: deposit formation during metamorphic core complex exhumation. European Mineralogical Conference 1, EMC2012-742.

Jolivet, L., Brun, J.-P., 2010. Cenozoic geodynamic evolution of the Aegean region. International Journal Earth Science 99, 109-138.

Jolivet, L., Faccenna, C., Huet, B., Labrousse, L., Le Pourhiet, L., Lacombe, O., Lecomte, E., Burov, E., Denèle, Y.; Brun, J.-P., Philippon, M., Paul, A.; Salaün, G., Karabulut, H., Piromallo, C., Monié, P., Gueydan, F., Okay, A.I., Oberhänsli, R., Pourteau, A., Augier, R., Gadenne L., Driussi O., 2013. Aegean tectonics: Strain localization, slab tearing and trench retreat. Tectonophysics 597, 1–33.

Kalogeropoulos, S.I., Kilias, S.P., Bitzios, D.C., Nicolaou, M., Both, R.A., 1989. Genesis of the Olympias carbonate-hosted Pb-Zn (Au, Ag) sulfide ore deposit, eastern Chalkidiki Peninsula, northern Greece. Economic Geology 84, 1210-1234.

Kockel, F., Mollat, H., Gundlach, H., 1975. Hydrothermally altered and (copper) mineralized porphyritic intrusions in the Serbo-Macedonian Massif (Greece). Mineralium Deposita 10, 195-204.

Kydonakis, K., Brun, J.-P., Poujol, M., Monié, P., Chatzitheodoridis, E., 2016. Inferences on the Mesozoic evolution of the North Aegean from the isotopic record of the Chalkidiki block. Tectonophysics 682, 65-84.

Kydonakis, K., Brun, J.-P., Sokoutis, D., Gueydan, F., 2015. Kinematics of Cretaceous subduction and exhumation in the western Rhodope (Chalkidiki block). Tectonophysics 665, 218-235.

Melfos V., Voudouris P. (2017). Cenozoic metallogeny of Greece and potential for precious, critical and rare metals exploration. Ore Geology Reviews, 89, 1030–1057.

Melfos, V., Vavelidis, M., Christofides, G., Seidel, E., 2002. Origin and evolution of the Tertiary Maronia porphyry copper-molybdenum deposit, Thrace, Greece. Mineralium Deposita 37, 648-668

Melfos, V., Voudouris, P., 2012. Geological, mineralogical and geochemical aspects for critical and rare metals in Greece. Minerals 2, 300-317.

Menant, A., Jolivet, L., Vrielynck, B., 2016. Kinematic reconstruction and magmatic evolution illuminating crystal and mantle dynamics of the eastern Mediterranean region since the late Cretaceous. Tectonophysics 675, 103-140.

Pe-Piper, G., Piper, D.J.W, 2002. The igneous rocks of Greece. The anatomy of an orogen, Beiträge der regionalen Geologie der Erde 30. Berlin-Stuttgart. 573 p.

Ring, U., Glodny, J., Will, T., Thomson, S., 2010. The Hellenic subduction system: high pressure metamorphism, exhumation, normal faulting, and large-scale extension. Annual Review of Earth and Planetary Sciences 38, 45-76.

Schmid, S.M., Bernoulli, D., Fügenschuh, B., Matenco, L., Schefer, S., Schuster, R., Tischler, M., Ustaszewski K., 2008. The Alpine-Carpathian-Dinaridic orogenic system: correlation and evolution of tectonic units. Swiss Journal of Geosciences 101, 139-183.

Siron, C.R., Thompson, J.F.H., Baker, T., Friedman, R., Tsitsanis, P., Russell, S.V., Randall, S.B., Mortensen, J.K., 2016. Magmatic and metallogenic framework of Au-Cu porphyry and polymetallic carbonate-hosted replacement deposits of the Kassandra mining district, Northern Greece. Society of Economic Geologists Special Publication 19, 29-55.

Stergiou, C., Melfos, V., Voudouris, P., Michailidis, K., Spry, P., Chatzipetros A. 2016. Hydrothermal alteration and structural control of the Vathi porphyry Cu-Au-Mo-U ore system, Kilkis district, N. Greece. Scientific Annals of the School of Geology, Aristotle University of Thessaloniki (Honorary Publication in Memory of Professor A. Kasoli-Fournaraki) 105, 69-74.

Tompouloglou, C., 1981. Les mineralisations tertiaires, type cuivre porphyrique, du massif Serbo-Macedonien (Macedoine Grece) dans leur contexte magmatique (avec un traitement geostatistique pour les donnees du prospect d’ Alexia). Unpublished Doctoral dissertation, Paris, France, Ecole National Superieure des Mines de Paris. 230 p.

Tsirambides, A., Filippidis, A., 2012. Metallic mineral resources of Greece. Central European Journal of Geosciences 4, 641-650.

Vavelidis M., Melfos V. (2012). Study of the ancient metallurgical works in Kipouristra, Olympiada (Ancient Stageira), NE Chalkidiki. Scientific Annals of the School of Geology, Faculty of Sciences, Aristotle University of Thessaloniki. Special Volume 101, 9-16 (in Greek)

Vavelidis, M., Amstutz, G.C., 1983. New Genetic Investigations on the Pb-Zn Deposits of Thasos (Greece). In: Mineral Deposits of the Alps and of the Alpine Epoch in Europe: Berlin-Heidelberg, Springer, pp. 359-365.

Voudouris, P., 2006. Comparative mineralogical study of Tertiary Te-rich epithermal and porphyry systems in northeastern Greece. Mineralogy and Petrology 87, 241-275.

Voudouris, P., Melfos V., Spry P.G., Bonsall T., Tarkian M., Economou-Eliopoulos M., 2008a. Mineralogical and fluid inclusion constraints on the evolution of the Plaka intrusion-related ore system, Lavrion, Greece. Mineralogy and Petrology 93, 79-110.

Voudouris, P., Melfos, V., Spry, P.G., Bindi, L., Moritz, R., Ortelli, M., Kartal T., 2013c. Extremely Re-rich molybdenite from porphyry Cu-Mo-Au prospects in northeasternGreece: mode of occurrence, causes of enrichment, and implications for gold exploration. Minerals 3, 165-191.

Voudouris, P., Melfos, V., Spry, P.G., Kartal, T., Schleicher, H., Moritz, R., Ortelli, M., 2013b. The Pagoni Rachi/Kirki Cu-Mo-Re-Au-Ag-Te deposit, northern Greece: mineralogical and fluid inclusion constraints on the evolution of a telescoped porphyry-epithermal system. The Canadian Mineralogist 51, 411-442.

Voudouris, P., Melfos, V., Spry, P.G., Moritz, R., Papavasiliou, C., Falalakis, G., 2011. Mineralogy and geochemical environment of formation of the Perama Hill high-sulfidation epithermal Au-Ag-Te-Se deposit, Petrota graben, NE Greece. Mineralogy and Petrology 103, 79-100.

Voudouris, P., Spry, P.G., Mavrogonatos, C., Sakellaris G.A., Bristol, S.K., Melfos, V., Fornadel, A., 2013a. Bismuthinite derivatives, lillianite homologues, and bismuth sulfotellurides as indicators of gold mineralization at the Stanos shear-zone related deposit, Chalkidiki, northern Greece. The Canadian Mineralogist 51, 119-142.

Περαvτώvης, Γ.I. (1982). Γέvεση τωv πoρφυρικώv κoιτασμάτωv Χαλκιδικής και δυτικής Θράκης. Διδακτoρική Διατριβή. Παvεπιστήμιo Αθηvώv. 150σ.

Εισερχόμενη Αναφορά

Δεν υπάρχουν προς το παρόν εισερχόμενες αναφορές.