Υπεργενετικά ορυκτά από την οξείδωση του Λαυρίου = Hypergene minerals from oxidation of the Lavrion mineralization.
Περίληψη
Η πολυμεταλλική θειούχος μεταλλοφορία επηρεάστηκε από υπεργενετική οξείδωση προκαλώντας το gossan. Τα κύρια μη θειούχα ορυκτά που ήταν σημαντικά για την παλαιότερη οικονομικής σημασίας ήταν ο σμιθσονίτης, ο γκαιτίτης και ο αιματίτης. Τα κύρια υπεργενετικά ορυκτά αποτέθηκαν σε ανοιχτούς χώρους και εμφανίζονται μέσα στο μάρμαρο.
Η καλαμίνα και το σιδηρομετάλλευμα γέμισαν κυρίως ανοιχτά σπασίματα που είχαν προκληθεί από την τεκτονική. Παλαιότερες δημοσιευμένες εργασίες έχουν αποδείξει ότι τα οξειδωμένα μεταλλεύματα υποδεικνύουν μία σύνθετη ορυκτολογική σύσταση του gossan ανάλογα με την ορυκτολογία της πρωτογενούς μεταλλοφορίας, τον βαθμό οξείδωσης, την έκπλυση των στοιχείων και τις τοπικές υδρολογικές συνθήκες.
Ο τρόπος εμφάνισης, οι υφές, η ορυκτολογία και η γεωχημεία της μη θειούχου μεταλλοφορίας επιβεβαιώνουν ότι είναι υπεργενετικής προέλευσης: η εισροή όξινου νερού που ήταν πλούσιο σε μέταλλα, μέσα σε ανοιχτές διακλάσεις στο πέτρωμα προκάλεσε την οξείδωση του σιδηροπυρίτη.
Η διάλυση των ανθρακικών πετρωμάτων οδήγησε στο άνοιγμα των διακλάσεων και την απόθεση των δευτερογενών ορυκτών. Η απόθεση αυτή έλαβε χώρα υπό σχεδόν ουδέτερες έως ήπια όξινες συνθήκες.
Η διάλυση των μεταλλικών ορυκτών και η εκ νέου απόθεση του Fe και του Zn στο μάρμαρο ξενιστή, αύξησε την περιεκτικότητα σε μέταλλα και διαχώρισε τον σίδηρο και τον ψευδάργυρο από τον μόλυβδο, παράγοντας έτσι οικονομικά κοιτάσματα.
The Lavrion Pb-Ag-Zn deposit hosted in carbonates at the southeastern Attica in Greece consists of significant non-sulfuric ores.
The primary polymetallic sulfide mineralization underwent hypergene oxidation, causing an extensive gossan. The main non-sulfuric minerals of the older economic important mineralization is smithsonite, goethite and hematite. Mineral hypergene assemblages fill secondary open spaces and appear as replacement pods within the marble.
Calamine and iron ore mostly filled the open fractures. The complex gossan mineralogy depends on the hypergene mineralogy, the degree of oxidation, the leaching of the elements, and the local hydrological conditions, including dissolution, transport and re-precipitation. The appearance, textures, mineralogy, and geochemistry of the non-sulfide mineralization confirm that they are undoubtedly of hypergene origin.
The dissolution of the carbonates led to the opening of the fractures. The deposition of minerals in the supergene ore took place under almost neutral to mildly acidic conditions. The dissolution of the hypergene mineralization and the re-precipitation of Fe and Zn in the host marble increased the metal quality and separated iron and zinc from lead, thus producing economically attractive deposits.
Πλήρες Κείμενο:
PDFΑναφορές
Altherr, R., Kreuzer, H., Wendt, I., Lenz, H., Wagner, G. A., Keller, J., Harre, W. and Hohndorf, A. (1982) A late Oligocene/early Miocene high temperature belt in the Attic-Cycladic crystalline complex (SE Pelagonian, Greece). Geol. Jahrb., E23, 97-164.
Bonsall T.A., Spry P.G., Voudouris P., Seymour K.St., Tombros S., Melfos V. (2007). Fluid inclusion and stable isotope characteristics of carbonate replacement Pb-Zn-Ag deposits in the Lavrion district, Greece. In: Digging Deeper. Eds: Andrew C.J. et al., 283-286.
Bonsall T.A., Spry P.G., Voudouris P., Tombros S., Seymour K., Melfos V. (2011). The Geochemistry of Carbonate-Replacement Pb-Zn-Ag Mineralization in the Lavrion District, Attica, Greece: Fluid Inclusion, Stable Isotope, and Rare Earth Element Studies. Economic Geology, 106, 619-651.
Chapell, J. and Charleston, N. J. (1986) Oxygen isotopes and sea level. Nature, 324, 137-140.
Galanos E., Voudouris P., Rieck B., Kolitsch U., Mavrogonatos C., Melfos V., Zaimis S., Soukis K. (2018). Oscillatory Zoned Gersdorffite and the Ni-Bi-Au Association at Clemence Mine and Km 3 Locality, Lavrion District, Greece. Proceedings of the 1st International Electronic Conference on Mineral Science, 16-31 July 2018, 11 pp. (https://sciforum.net/paper/view/conference/5451).
Hitzman, M. W., Reynolds, N. A., Sangster, D. F., Allen, C. R. and Carman, C. E. (2003) Classification, genesis, and exploration guides for nonsulfide zinc deposits. Econ. Geol., 98, 685-714.
Large, D. (2001) The geology of non-sulphide zinc deposits: An overview. Erzmetall, 54, 264-276
Magalhaes, M. C. F., Pedrosa de Jesus, J. and Williams, P. A. (1988) The chemistry of formation of some secondary arsenate minerals of Cu(II), Zn(II) and Pb(II). Mineral Mag., 52, 679-690.
Marinos, G. P. and Petrascheck, W. E. (1956) Laurium. Geol. Geophys. Res., Institute for Geology and Subsurface Research. Geol., Athens, 4, 1, 1-247.
Melfos V., Voudouris P. (2017). Cenozoic metallogeny of Greece and potential for precious, critical and rare metals exploration. Ore Geology Reviews, 89, 1030-1057.
Mposkos, E., Krohe, A., Diamantopoulos, A. and Baziotis, I. (2007) Late- and post-Miocene geodynamic evolution of the Mesogea basin (east Attica, Greece): Constraints from sediment petrography and structures. Bull. Geol. Soc. Greece, 40, 399-411.
Ross J., Voudouris P.C., Melfos V., Vaxevanopoulos M., Soukis K., Merigot K. (2021). The Lavrion silver district: Reassessing its ancient mining history. Geoarchaeology, 6:617-642.
Skarpelis, N., & Argyraki, A. (2009). Geology and origin of supergene ore at the Lavrion Pb‐Ag‐Zn deposit, Attica, Greece. Resource geology, 59(1), 1-14.
Skarpelis, N., Triantafyllidis, S. and Baziotis, J. (2004) Acid rock drainage in the mine of Lavrion, Greece. In Agioutantis, Z. and Komnitsas, K. (eds.) International conference “Advances in mineral resources management and environmental geotechnology”, Hania, Greece. Milos Conferrences, Athens, 531-536.
Spry P., Mathur R.D., Bonsall T.A., Voudouris P.C., Melfos V. (2014). Re-Os isotope evidence for mixed source components in carbonate-replacement Pb-Zn-Ag deposits in the Lavrion district, Attica, Greece. Mineralogy and Petrology, 108, 503-513.
Stamatis, G., Voudouris, K. and Karefilakis, F. (2001) Groundwater pollution by heavy metals in historical mining area of Lavrion, Attica, Greece. Water, Air Soil Pollut., 128, 61-83.
Thornber, M. R. (1985) Supergene alteration of sulphides VII. Distribution of elements during the gossan-forming process. Chem. Geol., 53, 279-301.
Vasilatos, C., & Economou-Eliopoulos, M. (2018). Fossilized Bacteria in Fe-Mn-Mineralization: Evidence from the Legrena Valley, W. Lavrion Mine (Greece). Minerals, 8(3), 107.
Voudouris P., Mavrogonatos C., Rieck B., Kolitsch U., Spry P.G., Scheffer C., Tarantola A., Vanderhaeghe O., Galanos E., Melfos V., Zaimis S., Soukis K., Photiades A. (2018). The Gersdorffite-Bismuthinite-Native Gold Association and the Skarn-Porphyry Mineralization in the Kamariza Mining
District, Lavrion, Greece. Minerals, 8, 531, 16 p. (doi:10.3390/min8110531).
Voudouris P., Melfos V., Mavrogonatos C., Photiades A., Moraiti E., Rieck B., Kolitsch U., Tarantola A., Scheffer C., Morin D., Vanderhaeghe O., Spry P.G., Ross J., Soukis K., Vaxevanopoulos M., Pekov I.V., Chukanov N.V., Magganas A., Kati M., Katerinopoulos A., Zaimis S. (2021). The Lavrion Mines: A Unique Site of Geological and Mineralogical Heritage. Minerals 2021, 11, 76, 22 p.
Voudouris P., Melfos V., Spry P.G., Bonsall T., M. Tarkian, Solomos Ch. (2008). Carbonate-replacement Pb-Zn-Ag±Au mineralization in the Kamariza area, Lavrion, Greece: Mineralogy and thermochemical conditions of formation. Mineralogy and Petrology, 94, 85-106.
Voudouris P., Melfos V., Spry P.G., Bonsall T., Tarkian M., Economou-Eliopoulos M. (2008). Mineralogical and fluid inclusion constraints on the evolution of the Plaka intrusion-related ore system, Lavrion, Greece. Mineralogy and Petrology, 93, 79-110.
Wendel, W. and Rieck, B. (1999) Lavrion: Die komplette mineralliste. Lapis, 24, 7-8, 61-67.
Williams, P. A. (1990) Oxide zone geochemistry. Ellis Horwood, Chichester, 286p.
emel.gr/oryktologiko-mouseio.
Εισερχόμενη Αναφορά
- Δεν υπάρχουν προς το παρόν εισερχόμενες αναφορές.