Ležišta skarnova

Skarn

kalcijski

(vapnenac)

hedenbergit (CaFeSi2O6)

andradit (Ca3Fe2Si3O12)

wollastonit (Ca3Si3O9)

grossular (Ca3Al2Si3O12)

uvarovit (Ca3Cr2Si3O12)

magnezijski

(dolomit)

diopsid (MgCaSi2O6)enstatit (Mg2Si2O6)pyrop (Mg3Al2Si3O12)

endoskarn (unutar magmatskih stijena)egzoskarn (unutar karbonatnih stijena)

proksimalni skarn (blizu magmatskih stijena)distalni skarn (udaljen od distalnih stijena)

Pb-Zn-Ag mineralno ležište

Trepča, Kosovo - distalni skarn

- 31 Mt rude @ 4.2 % Pb, 3.0% Zn i 86

g/t Ag

- 1,302,000 t Pb

- 930,000 t Zn

- 2,666 t Ag(prema EurOmax resources Ltd., 2010)

Geološki smještaj

OB – ofiolitni pojas; DIE - Drina-lvanjica element;

CVSZ – centralna vardarska zona; IVSZ – unutarnja

vardarska zona; SMM – srpsko-makedonski masiv

(prema Dimitrijević, 1997)

Geološki smještaj

Paleozojske metamorfne stijene

(metapješčenjaci, škriljavci,

metabazalti)

Trijaski metamorfni kompleks (filiti,

metapješčenjaci, kristalizirani

vapnenac, mramor i škriljavci)

Ofiolitni melange & jurski ofioliti

Gornjokredna jedinica (grebenski

vapnenci, mramorizirani vapnenci, fliš)

Tercijarni vulkaniti (oligocenski bazalti

andeziti, latiti, kvarc-latiti i asocirani

piroklastiti)

Geološki smještaj – stijena domaćin

NW SE865 m

830 m

795 m

760 m

730 m

670 m

610 m

545 m

485 m

435 m

Trepča stream

Travertine

Schist

Qua

rtzite

Limestone

Breccia

Longitudinal section

0 100 200 m

škriljavac (gornji trijas)

travertin, površina (+850m)

Stijena domaćin – vapnenac s razvijenim krškim

sustavom (trijas), horizont X. (+75m)

(After Schumacher, 1950)

100 m

Ležište je vezano uz intenzivni

tercijarni magmatizam unutar

zapadnog dijela vardarske ofiolitne

zone, u najistočnijem dijelu Dinarida.

Geološki smještaj – vulkanske stijene

Kvarc-latitKontakt: kvarc-latiti/breča

Geološki smještaj – vulkanske stijene

kaldera

trahit, brdo Zvečan

pirhotit

ilvaithedenbergit + mt

ilvait

hedenbergit + mt

karbonati + kvarc

Romboedrijski karbonati

sulfidi (Gn, Sph)

Geološki smještaj – skarnska mineralizacija

pirhotit

ilvaithedenbergit + mt

ilvait

hedenbergit + mt

karbonati + kvarc

Romboedrijski karbonati

sulfidi (Gn, Sph)

Geološki smještaj – skarnska mineralizacijaGeološki smještaj – skarnska mineralizacija

Rekristalizirani vapnenac

Geološki smještaj – hidrotermalna mineralizacija

pirit

kalcit

kremen

kalcit

kremen

sfalerit

Hidrotermalna mineralizacija na skarnskoj paragenezi

Geološki smještaj - brečaizmijenjena trahitna jezgra, površina (+850m)

Vertikalni presjek ležišta

Horizontalni presjek ležišta

(prema Schumacher, 1950)

Geološki smještaj - brečaizmijenjena trahitna jezgra, površina (+850m)

Vertikalni presjek ležišta

Horizontalni presjek ležišta

(prema Schumacher, 1950)

Milled breccia within limestone

Level X. (+75 m)

Geološki smještaj - breča

Milled breccia within limestone

Level X. (+75 m)

Geološki smještaj - breča

“Jigsaw-puzzle” breča

horizont X. (+75 m)

vapnenac

Geološki smještaj - breča

Fragment rekristaliziranog vapnenca

Fragmenti škriljavca

Mineralizirani fragment u breči

horizont X.

fragmenti s jezgrom od magnetita i rubom od pirita

Freatomagmatska breča

Fragmenti s jezgrom od magnetita i rubom

od pirita

3 CaFe2+Si2O6 + 3 CO2 + ½ O2 → Fe2+Fe3+2O4 + 3 CaCO3 + 6 SiO2 (DG325,100 = -39.3 kcal/mol)

hedenbergit magnetit kalcit kremen

9 CaFe2+Si2O6 + O2 → 3 Ca3Fe3+2Si3O12 + Fe2+Fe3+

2O4 + 9 SiO2 (DG325,100 = 12.5 kcal/mol)

hedenbergit andradit magnetit kremen

Fe2+Fe3+2O4 + 3 S2 + 8 H+ + 8 e- → 3 FeS2 + 4 H2O (DG325,100 = -134.2 kcal/mol)

magnetit piritd34Spy = 2.4 ‰

granat Magnetit s piritom

Freatomagmatska breča

Fibrozno-radijalni agregat arsenopirita s

magnetitom

3 CaFe2+Si2O6 + 3 CO2 + ½ O2 → Fe2+Fe3+2O4 + 3 CaCO3 + 6 SiO2 (DG325,100 = -39.3 kcal/mol)

hedenbergit magnetit kalcit kremen

Fe2+Fe3+2O4 + 3/2 S2 + 17 H+ + 3 As(OH)3 + 17 e- → 3 FeAsS + 13 H2O

magnetit arsenopirit

L+V fluidne inkluzije u kalcitu

CaCl2-NaCl-H2O

salinitet = 3.4-7.1 wt.% NaCl equ

Th = 295 - 310°C

d34Sapy = 3.8 ‰

Freatomagmatska breča

- kontakt između stijene domaćina – vapnenca i

glavne breče (+75 m) (puna linija)

- kontakt između stijene domaćina – vapnenca i

„milled matrix” breče (+75 m) (iscrtkana linija)

- temperatura nastanka od 400°C je u skladu s

pretpostavljenim genetskim modelom nastanka

Trepče

-Kalcit iz fragmenata magnetit-pirit

(površina)

P<100 bar

P=400-550 bar

P=1300-1500 bar

Freatomagmatska breča

– vapnenca

The Gibbs free energies of formation (DG0) of aqueous species at a given pressure (P) and temperature (T)

were calculated according to revised HLF (Helgeson, Kirkham & Flowers, 1981) equations of state proposed

by Tanger & Helgeson (1988)

Magnetite

Log fO2 vs. temperatura

Log fO2 vs. temperature diagram illustrating fluid environments for the prograde (skarnization) and the retrograde

alteration stage at the total fluid pressure of 50 MPa (500 bar)

Freatomagmatska breča

Izmijenjena trahitna jezgra

Ar/Ar age K-feldspar

24.2 ± 0.3 Ma

KAlSi3O8 + 2 H+ ↔ KAl2(AlSi3O10)(OH)2 + 6 SiO2 + 2 K+

K-feldspat muskovit kremen

Sample Sample description Dated fraction K % 40Ar*

cm3/g

40Ar*

%

K/Ar age

TP-4 Surface,

trachyte

Sanidine

Whole rock

8.54

2.77

8.035×10-6

2.787×10-6

86.7

55.1

24.0 ± 0.7

25.1 ± 0.9

T4 Level X.,

milled breccia

Whole rock 8.01 7.277×10-6 82.7 23.2 ± 0.7

Schist

Triassic limestone

Schist

Recrystallized limestone

Genetski model

23.3 -26.0 Ma

Kasni oligocen1. Isochemical metamorphism2. Prograde stage (skarnization)3. Breccia formation by phreatomagmatic explosion

Ilv

Mt

Carb+Qtz

Sph + Gn

4. Retrograde stage 5. Precipitation of sulphides6. Deposition of travertine

Genetski model

Str

mić

Pa

lin

ka

še

ta

l. (

20

13

)