MASARYKOVA UNIVERZITA PŘÍRODOVĚDECKÁ FAKULTA ÚSTAV GEOLOGICKÝCH VĚD

Transkript

1 MASARYKOVA UNIVERZITA PŘÍRODOVĚDECKÁ FAKULTA ÚSTAV GEOLOGICKÝCH VĚD Michal Mráček Mineralogie pyromorfitů z příbramského rudního revíru Rešerše k bakalářské práci Vedoucí práce: doc. RNDr. Zdeněk Losos, CSc. Konzultant: Mgr. Eva Víšková Brno 2012

2 Obsah 1. Úvod Rozdělení ložisek s výskytem pyromorfitu Příbramský rudní revír Geologie revíru Březohorské loţisko Bohutínské loţisko Černojamské loţisko Vrančice Slivické pásmo Přehled dosavadních výzkumů pyromorfitu v příbramském rudním revíru Ostatní výskyty v České republice Cínovec Čiháň Harrachov Jelení vrch Jihlavský rudní revír Krupka Křiţanovice Moldava Nová Ves u Rýmařova Oloví Rokytnice nad Jizerou Stará Voţice (Ratibořické hory) Stříbro Zálesí Zlaté Hory Poštovní štola Systematické zařazení pyromorfitu, krystalochemie a geneze Struktura pyromorfitu Krystalografické vlastnosti Morfologie a fyzikální vlastnosti Fyzikální vlastnosti pyromorfitu Optické vlastnosti Geneze pyromorfitu Seznam použité literatury

3 1. Úvod Úkolem rešeršní práce k bakalářské práci je popsat rozšíření pyromorfitu v supergenních asociacích rudních loţisek a výskytů v České republice, dále zahrnuje podrobnou kapitolu věnovanou dosavadním poznatkům o pyromorfitech z příbramského rudního revíru. Druhá část rešerše bude věnována krystalochemii a genezi pyromorfitů obecně. Pyromorfit řadíme do fosfátů, konkrétně do apatitové skupiny. Jeho nejblíţe podobajícími členy jsou mimetit a vanadinit, někdy bývá podobnost ve vnějších vztazích tak blízká, ţe zpravidla je moţné tyto členy rozlišovat pouze pomocí chemických analýz. Minerál byl poprvé pojmenován v práci Hausmanna (1813). Nachází se typicky jako zelený, naţloutlý, hnědý, šedavý nebo bílý. Krystaly jsou běţné, a mají podobu hexagonálních prizmat zakončených bazální rovinou, někdy také v kombinaci s úzkými hexagonálními pyramidami. Pyromorfit je sekundární minerál olova nejčastěji vznikající v oxidačních zónách olověných loţisek. V České Republice je tento minerál vázán na zvětrávací zónu různých typů loţisek. V rámci Příbramského rudního revíru je vázán na nekyzovou polymetalickou minerální asociaci. Ostatní výskyty pyromorfitu jako Harrachov, Moldava, Oloví, Stříbro, Jihlavský rudní revír, Nová Ves u Rýmařova a jiné jsou uvedeny detailněji v dalších kapitolách. 3

4 2. Rozdělení ložisek s výskytem pyromorfitu V následující tabulce je přehled izogenních minerálních asociací v Českém masivu s výskyty pyromorfitu. Rozdělení podle Bernarda et al. (1981). Ložisko Stáří zrudnění Název asociace Značka Cínovec mladovariské kyzová polymetalická a. k-pol Čiháň pozdněvariské pozdněvariská polymetalická a. p-pol Harrachov pozdněvariské fluorito-barytová a. fba Jelení vrch pozdněvariské pozdněvariská polymetalická a. p-pol Jihlavský rudní revír mladovariské nekyzová polymetalická a. pol Krupka mladovariské kyzová polymetalická a. k-pol Křiţanovice prevariské prevariská polymetalická a. a-pol Moldava mladovariské kyzová polymetalická a. k-pol Nová Ves u Rýmařova mladovariské nekyzová polymetalická a. pol Oloví pozdněvariské pozdněvariská polymetalická a. p-pol Příbramský rudní revír mladovariské nekyzová polymetalická a. pol Rokytnice n/j prevariské prevariská polymetalická a. a-pol Slivice mladovariské nekyzová polymetalická a. pol Stará Voţice mladovariské nekyzová polymetalická a. pol Stříbro pozdněvariské pozdněvariská polymetalická a. p-pol Vrančice mladovariské nekyzová polymetalická a. pol Zálesí pozdněvariské pozdněvariská polymetalická a. p-pol Zlaté hory starovariské starovariská polymetalická a. s-pol Asociace k-pol, mladovariská kyzová polymetalická mineralizace s křemennou ţilovinou, v ţilách a ţilných pásmech. Hojný bývá pyrit, arsenopyrit, sfalerit, galenit, pyrhotin, chalkopyrit. Méně hojný pak tetraedrit, Bi-nerosty, Ag-nerosty, antimonit aj. Asociace p-pol, pozdněvariská polymetalická ţilná mineralizace, s galenitem a sfaleritem, v menším mnoţství s chalkopyritem, křemenem a místně s karbonáty a barytem. Naprosto bez výskytu sulfosolí a Ag-nerostů. 4

5 Asociace fba, mezozoická asociace fluoritu a barytu s křemenem, s menším mnoţstvím karbonáty a sulfidy. Asociace pol, mladovariské nekyzové polymetalické zrudnění v křemenných a někdy i karbonátových nebo barytových ţilách, s galenitem, sfaleritem, chalkopyritem, tetraedritem a Ag-nerosty. Asociace a-pol, prevariské polymetalické zrudnění, tvoří menší neţilné impregnace, čočky nebo hnízda v metamorfovaných horninách, hlavně karbonatických. Asociace s-pol, starovariské neţilné polymetalické zrudnění, tvořené sfaleritem, pyritem, galenitem a pyrhotinem, v menším mnoţství chalkopyritem, s křemenem, barytem a kalcitem. 3. Příbramský rudní revír Tento revír je moţné rozdělit na dílčí loţiska. Největší a nejznámější je březohorské loţisko leţící v kambrických horninách a na povrchu reprezentované šachtami Vojtěch, Anna, Marie, Prokop, Ševčín a Drkolnov. Černojamské loţisko leţí v pásmu proterozoických hornin a na povrchu je reprezentováno šachtami Lill, Ferdinand a Jarošovka. Bohutínské loţisko, leţí v kambrické a silurské části hornin a na povrchu je reprezentováno šachtami Rudolf, Štěpán a Řimbaba. Mimo příbramský rudní revír se vyskytují další rudní výskyty s nálezy pyromorfitu (Vrančice a Slivické pásmo), (Škácha, Plášil 2002). Obr. 1. Březohorský rudní revír s rozdělením, podle Škáchy (2012): Krása a rozmanitost příbramských pyromorfitů. On-line: pribramskych-pyromorfit, dne

6 3.1. Geologie revíru Revír je geologicky umístěn na kontaktu středočeského plutonického komplexu a horninami Barrandienu. Rudní ţíly prostupují dvěma útvary, proterozoikem a kambriem. Proterozoické pásmo hornin tvoří hlavně břidlice, diabasy, tufy a jejich lávy. Kambrické pásmo hornin, kde je největší koncentrace rudních ţil, tvoří převáţně droby, pískovce a slepence. Oba útvary jsou odděleny tzv.,,jílovou rozsedlinou, která reprezentuje vrásový přesmyk proterozoika přes kambrium (Urban 1936). V Bohutínské části revíru je významná tonalitová intruze, jenţ silně ovlivnila mineralizaci ţil (Škácha, Plášil 2002). Obr. 2. Geologická mapa s vyznačenou pozicí Příbramského rudního revíru. Upraveno podle: Česká geologická sluţba (2004) : - On-line: dne Březohorské ložisko V tomto revíru je největší koncentrace ţil s největším obsahem zásob. Z hlavních ţil tohoto loţiska můţeme uvést Vojtěšskou hlavní, Vojtěšskou nadloţní, Matkoboţskou, Ševčínskou, Jánskou, Eusebskou a Mariánskou. Mineralizace ţil březohorského loţiska je charakteristická hlavně výskytem krušku a to převáţně ve větších hloubkách (Bernard 2000). Minerální výplň březohorských rudních ţil je velmi pestrá, skládá se z křemene mnoha generací, sideritu, ankeritu, dolomitu, barytu a mnoha generací kalcitu. Hlavními rudními nerosty jsou galenit a sfalerit v několika generacích, pyrit, různé Pb-Sb sulfosoli, ryzí stříbro a mnoho dalších nerostů. Ţíly březohorského loţiska měly při povrchu vyvinuty bohaté výskyty supergenních minerálů. Velmi často se vyskytovaly oxidační produkty rud Cu jako malachit, brochantit, linarit a serpierit (Škácha, Plášil 2002). Z oxidačních minerálů Pb byly hojné nálezy pyromorfitu, cerusitu a mimetitu. Velmi vzácně byl nalezen oxidační minerál Sb valentinit. Nejkrásnější jsou nesporně produkty rozkladu galenitu, zejména pyromorfit (Bernard et al. 6

7 1981). Tento nerost vytváří zelené sloupcovité krystaly délky aţ 27 mm. Roku 1852 byly na dole Anna (Kříţová ţíla, 2. patro) nalezeny hnědé krystaly, v hroznovitých a ledvinitých skupinách (Reuss 1853). Ledviny mají velikost aţ přes 1 cm, jsou na povrchu potaţeny černým zřejmě oxidem Mn a narůstají na hrubozrnný galenit. Hojně byl nalézán na dolech Anna a Prokop podle Babánka et al. (in Škácha, Plášil, 2002). Také byl nalezen na Kříţové ţíle (důl Anna, 3. patro) ve formě šedivých aţ šedoţlutých soudečkovitých krystalů do velikosti několika mm (Reuss 1857). Vzácně byl na Prokopské ţíle u dolu Prokop (1. patro) nalezen šedivý pyromorfit s obsahem Ca (miesit) v agregátech do 1 cm tvořených jehlicovitými krystaly (ústní sdělení J. Sejkora in Škácha, Plášil 2002). Bohaté zelené aţ ţluté krystalické agregáty sloţené z jehlicovitých krystalů tvořil pyromorfit ve společnosti cerusitu a uraninitu na Jánské ţíle dolu Prokop (2. patro), (Ondruš, Hyršl 1989) Bohutínské ložisko Ţilný systém tohoto loţiska lze dělit na 2 celky: ţilný systém Vysoká Pec a ţilný systém Bohutín. Ţilný systém Vysoké Pece je tvořen Severozápadní řimbabskou a Řimbabskou hlavní ţílou. Hlavní význam této lokality spočívá v pověstných supergenních minerálech. Z nerostů jaloviny se vyskytl hlavně křemen, siderit a kalcit (Škácha, Plášil 2002). Typické rudní minerály jsou galenit, sfalerit, Ni-arsenidy, sulfoarsenidy, ryzí stříbro a jiné (Litochleb et al. 2000). Typické supergenní minerály ţilného systému Vysoké Pece jsou krystaly bílého cerusitu (aţ 2 cm velké), hexagonální krystaly pyromorfitu a hlavně soudečkovité sloupečky hnědavého mimetitu a kulovitými aţ čočkovitými krystaly kampylitu ţluté aţ bledě ţlutozelené barvy (největší přes 1 cm velké), (Bernard et al. 1981). Pyromorfity byly nalézány hojně na dole Řimbaba, kde vyrůstají z masivního pyromorfitu v dutinkách se zbytkem jílu. Velikost krystalů je aţ okolo 1 cm a jejich barva bývá pěkně trávově zelená. Vzorky, které bývají nejčastěji k vidění, pocházejí většinou zřejmě z Řimbabské severozápadní ţíly z dobývek mezi povrchem a 5. patrem (Škácha, Plášil 2002). Ţilný systém Bohutín je tvořen Klementskou ţílou, která má velmi četné odţilky. Tato ţíla prochází z větší části tělesem bohutínského tonalitu. Na Klementské ţíle není znám výskyt supergenních minerálů, naopak je zde velmi častý výskyt antimonitu, který vytváří samostatnou mineralizaci. Z nerostů jaloviny je známý bílý krystalický baryt, křemen, kalcit a siderit. Z rudních minerálů je typický sfalerit, galenit, pyrit, ankerit, antimonit (Škácha, Plášil 2002) Černojamské ložisko Toto loţisko lze rozdělit na dva odlišné ţilné útvary Lillský a Strachovský. Lillský ţilný systém (důl Lill) tvoří Horní a Dolní Černojamská ţíla a 2. Leţatá ţíla. Minerální výplň ţil Lillského útvaru tvoří siderit, sfalerit, galenit a vzácně pyrit. V přípovrchové části dolu Lill jsou četné výskyty supergenních minerálů. V této zóně se často vyskytoval wulfenit, cerusit a pyromorfit. Velmi hojné byli také oxidační produkty Cu-rud jako malachit, serpierit a linarit (Škácha, Plášil 2002). Pyromorfit na dole Lill vytvářel ledvinité tmavě zelené agregáty do 0,5 cm na limonitové výplni s wulfenitem. Kdysi ho bylo moţné nalézt na haldě dolu Lill 7

8 v opálové ţílovině spolu s galenitem a wulfenitem (Škácha, Plášil 2001). Velmi vzácně byli, nalezeny hnědé krystaly pyromorfitu na Černojamské ţíle na dole Lill (Škácha 2012). Strachovský ţilný systém (doly Ferdinand a Jarošovka) tvoří ţíly Strachovská, Zaječí a Arcivévody Františka Karla. Minerální výplň útvaru tvoří kalcit, siderit a pyrit. V dole Ferdinand a Jarošovka se supergenní minerály nevyskytovaly (Bernard et al. 1981). 4. Vrančice Loţisko se vyznačuje, mimořádně bohatou minerální asociací na rudních ţilách. Hlavní jáma Alexander zpřístupňuje rudní ţíly Pošepný, Hofmann, Slavík a Babánek. Tyto ţíly mají mocnost od 5 50 cm a proráţejí biotitický granodiorit, aplitické ţuly a diority aţ gabra středočeského plutonického komplexu. Rudní výplň ţil tvoří sfalerit, galenit, hematit, goethit, willemit a Ni-rudy. Taktéţ se zde vyskytují různé rudy Cu a Ag-nerostů. Jalovinu těchto ţil tvoří karbonáty mnoha generací, křemen a baryt (Bernard e al. 1981). Vrančice jsou známé i výskytem parageneze vzácných sekundárních minerálů. Popsané zde jsou jednak běţnější sekundární minerály zejména Cu malachit, chryzokol, Pb linarit, pyromorfit, Zn aurichaltit aj. Pyromorfit vytváří aţ 1 mm velké čiré nebo nahnědlé krystaly seskupené do bohatých drúz. Vyskytl se jako vzácný minerál v paragenezi s goethitem (Sejkora 1993). 5. Slivické pásmo V letech byly v místech historické těţby Slivického pásma (ţíla Karel) nalezeny minerální asociace supergenních minerálů Pb a Cu. Vlastní ţíla Karel má S J směr a mocnost 1,2 1,5 m. Ţíla Karel je tvořena při povrchu ţelezitým křemenem, hematitem, goethitem a v hlubších partiích sideritem, galenitem, sfaleritem a pyritem. Nově zjištěné minerály jsou mimetit, pyromorfit, fosfohedyfán a malachit. Mimetit byl vzácně nalezen v podobě polokulovitého agregátu o průměru aţ 2 cm, světle zelenavě bílé barvy. Pyromorfit vytváří sloupcovité světle zelené drobně krystalované agregáty v dutinách hnědavého mikrokrystalického křemene. Při studiu tohoto minerálu byla v BSE obraze zjištěna zřetelná zonalita (Sejkora et al. 2008). 6. Přehled dosavadních výzkumů pyromorfitu v příbramském rudním revíru První zmínka o pyromorfitu pochází z roku 1852, kdy byly na dole Anna, nalezeny hnědé krystaly, v hroznovitých a ledvinitých skupinách (Reuss 1853). Na Kříţové ţíle byl také nalezen ve formě šedivých aţ šedoţlutých soudečkovitých krystalů o velikosti několika mm (Reuss 1857). Zelené sloupcovité krystaly délky aţ 27 mm byly popsány na dole Marie (Valta 1936). Pyromorfit známý jako zelenoba, tvořil aţ 2 cm dlouhé a 1 cm široké sloupce, ledvinky a povlaky na limonitu (Bernard et al. 1981). Bohaté zelené aţ ţluté krystalické agregáty sloţené z jehlicovitých krystalů tvořil pyromorfit spolu s cerusitem a uraninitem na Jánské ţíle dolu Prokop (Ondruš, Hyršl 1989). Vzácně byl na Prokopské ţíle nalézán šedivý pyromorfit s obsahem Ca (tzv. miesit) velikosti do 1 cm tvořený jehlicovitými krystaly (Škácha, Plášil 2002). 8

9 Na loţisku Bohutín, prezentováno především dolem Řimbaba byly nalézány hexagonální krystaly zeleného pyromorfitu a hlavně soudečkovité sloupečky hnědého mimetitu. A také kulovitými aţ čočkovitými krystaly kampylitu ţluté aţ bledě ţlutozelené barvy o velikosti aţ 1 cm (Bernard et al. 1981). Pyromorfity z Řimbabského dolu vyrůstají z masivního pyromorfitu v dutinkách se zbytky jílu. Krystaly mají velikost aţ do 1 cm a jejich barva je pěkně trávově zelená, pocházejí zřejmě z Řimbabské severozápadní ţíly z dobývek mezi povrchem a 5. patrem (Škácha 2012). Pro důl Lill jsou typické vzorky limonitové výplně s hojným wulfenitem na puklinách a ledvinitými tmavě zelenými agregáty pyromorfitu do 0,5 cm. Na dolech Ferdinand a Jarošovka nejsou známy výskyty pyromorfitu (Škácha 2012). 7. Ostatní výskyty v České republice Následující výskyty pyromorfitu jsou řazeny podle abecedy Cínovec Jedná se o ţilné loţisko mineralizace Sn-W. Klasické ţilné loţisko bylo tvořeno systémem plochých a v menší míře i strmých ţil, provázených boční greisenizací. Výplň ţil se skládá z křemene, cinvalditu, K-ţivců, topazu, fluoritu aj. Z rudních minerálů jsou zastoupeny hlavně kasiterit, wolframit a scheelit. Ze sulfidů pak arsenopyrit, sfalerit, galenit, chalkopyrit aj. (Pauliš 2003). Pyromorfit je neověřeným minerálem na této lokalitě, nicméně jeho vzácný člen mimetit se zde vyskytl. Je zde ve formě šedobílých jehličkovitých agregátů, které se objevují v dutinách křemenné ţiloviny (Jansa et al. 1998) Čiháň Jedná se o křemennou ţílu na délku 600 m při maximální mocnosti 30 m. Tvoří ji čtyři generace křemene. Lokalita se nalézá poblíţ kontaktu středočeského plutonického komplexu s horninami plánicko-kasejovického pruhu moldanubika (Černý et al. 1993). První zmínka o pyromorfitu na lokalitě je od Kratochvíla (1952). Popisuje pyromorfit z limonitizovaných puklin v křemeni. Pyromorfit místy tvoří krystalické kůry a vzácně jehličkovité agregáty (1-2 mm) do dutinek v křemeni (Černý 2009) Harrachov Loţisko je ţilného charakteru (baryto-fluorito-galenitové), výplň tvoří zrnitý, značně dutinatý baryt bílé aţ ţlutavé barvy, světle zelený nebo fialový štěpný fluorit a zrnitý galenit. Okolí rudních ţil tvoří převáţně porfyrická biotitická ţula krkonošsko-jizerského plutonu (Bernard et al. 1981). Pyromorfit vzniká rozkladem galenitu v oxidačním pásmu, které dosahuje hloubek m. Barva krystalů pyromorfitu je nejčastěji světle aţ tmavě brčálově zelená. Tvoří hexagonálně sloupečkovité, jehličkovité a soudečkovité krystaly. Velikost krystalových jedinců se pohybuje od 1 mm do 1 cm, nejčastěji kolem 5 mm (Reichman 1982). 9

10 7.4. Jelení vrch Jedná se o hydrotermálně ţilné loţisko, sulfidické formace s pětiprvkovou mineralizací. V sulfidickém stádiu je vedle pyritu, chalkopyritu a kalcitu poměrně hojný sfalerit a galenit. Oblast je tvořena horninami proterozoického stáří. Jedná se o sněţnické ortoruly, fylitické svory, fylity, pararuly, kvarcity, amfibolity, erlány a krystalické vápence. O výskytu pyromorfitu na této lokalitě se zmiňuje jiţ Kruťa (1960), podle něhoţ tvořil zelené paprsčité stébelnaté a kulovité shluky v křemeni. Vzhledově odlišný typ pyromorfitu byl objeven v roce 2002 v křemenné ţílovině s povlaky limonitu a s parsonsitem. Vytváří vzácné, aţ 2 mm velké diamantově lesklé krystaly sloupcovitého habitu a vějířnaté agregáty (Pauliš et al. 2004) 7.5. Jihlavský rudní revír Je našim nejstarším významnějším revírem, kde se dobývaly stříbrné rudy jiţ od 13. století (Jaroš 1995). Revír se nachází na východním okraji moldanubické zóny a geologický podklad tvoří metamorfované horniny (biotiticko-sillimanické a cordieritické ruly, granulity), granitové horniny (moldanubický pluton) a na východě durbachity jihlavského masivu. Z rudních nerostů převládají ţlutohnědý, světle hnědý a červený sfalerit, galenit a pyrit, dále pak vzácnější chalkopyrit, tetraedrit, akantit a ryzí stříbro. Rudní ţíly jsou vázány hlavně na křemen, baryt a vzácněji na karbonáty (Malý 2009). Pyromorfit představuje v jihlavském rudním revíru typický minerál oxidační zóny a po Příbrami je Jihlavský revír další klasickou lokalitou s výskytem pyromorfitu. Podrobně byl studován na několika lokalitách Jihlava Staré Hory, Kosov, Helenín, Rančířov a Komárovice (Kocourková et al. 2010). Pyromorfit vytváří jemnozrnné povlaky aţ středně zrnité agregáty na ţílovině a doprovodných horninách nebo drobně jehličkovité agregáty. Jeho barva je trávově zelená, někdy se ţlutým odstínem, bílá a hnědá. Agregáty bývají sloţeny s dokonalých hexagonálně omezených krystalů, častější jsou však jehlicovité. Krystaly bývají radiálně paprsčitě uspořádané. Podrobnější data o pyromorfitu ve své práci zmiňují Kocourková et al. (2010) Krupka Lokalita hornická stezka, tuto lokalitu tvoří zarostlé haldy v blízkosti této stezky. Podle charakteru haldového materiálu (šedozelené horniny s hojně vtroušenými sulfidy) lze uvaţovat, ţe zde byly předmětem těţby vedle kasiteritu i sulfidické rudy (Cu,Pb,Zn). Pyromorfit tvoří hexagonální sloupcovité aţ soudečkovité krystaly o velikosti do 1 mm, nazelenalé, ţlutozelené a šedé barvy. Krystaly pyromorfitu se vyskytují samostatně nebo v malých skupinách na silně alterované porézní ţílovině s povlaky limonitu (Škovíra et al. 2004) Křižanovice Loţisko je představováno několika kulisovitě uspořádanými čočkovitými tělesy o rozměrech jednotek aţ několika desítek metrů. Zrudnění je dvou typů, vtroušené a masivní. Vtroušené zrudnění obsahuje sfalerit, galenit a baryt. Masivní zrudnění je představováno srůsty hrubě krystalického barytu a sfaleritu, místy s pyritem a s polohami téměř čistého barytu či sfaleritu. Pyromorfit tvoří jemné jehlicovité krystaly a jejich svazky: délka jehliček je 2 70 µm, 10

11 tloušťka <1 5 µm. Náznaky pseudohexagonálního omezení jsou patrné pouze na silnějších jehlicích (Pauliš et al. 2008) Moldava Loţisko je ţilného charakteru. Výplň tvoří fluorito-barytové-křemenné ţíly. Pb-Zn-sulfidická mineralizace je nejstarší, patrně prevariská (Bernard et al. 1981). Primární minerály tvoří minerály Ni, markazit, ryzí arsen, proustit, ryzí stříbro, galenit, bismut aj. V oxidační zóně se vyskytuje malachit, azurit, chryzokol, cerusit, mimetezit (šedé sloupečkovité krystaly), pyromorfit aj. (Sejkora 1994). Pyromorfit tvoří soudečkovité ţluté aţ nahnědlé krystaly skelného lesku o velikosti do 0,5 mm, narostlé v dutinách fluorit-barytové ţíloviny. Krystaly pyromorfitu jsou ojediněle alterovány a porostlé blankytně modrým plumbogummitem (Fengl et al. 1981) Nová Ves u Rýmařova Jedná se o loţisko Pb-Zn rud. Z regionálně-geologického hlediska leţí ve vrbenské skupině silezika. Horniny vrbenské skupiny můţeme dělit na devonské metapsamity, metapelity s acidními i bazickými metavulkanity, metatufy a metatufity (Mikuš 1975, Mikušová in Mikuš 1975, Kopa 1980). V rudních ţilách, ţilnících, stratiformních polohách a v polohách vtroušenin se nacházejí tyto rudní minerály: pyrit, sfalerit, galenit, chalkopyrit, tetraedrit, markazit, pyrhotin aj. Sekundární minerály tvoří siderit, dolomit, ankerit, kalcit, křemen, baryt a chlorit (Kocourková 2006). Krystaly pyromorfitu jsou hexagonálně omezené a ukončené bází nebo se jedná o spojky báze s hexagonální dipyramidou. Délka krystalů dosahuje maximálně 3 mm, tloušťka 1 mm. Zbarvení jednotlivých krystalových individuí se pohybuje od ţlutozelené po olivově zelenou. Tmavě zelené variety se vyskytují u pyromorfitu z dutin limonitu, v asociaci s ţilným křemenem bývají krystaly spíše ţluté (Kocourková et al. 2007). Nejnovější poznatky o supergenních minerálech loţiska Nová Ves u Rýmařova ve své práci zmiňuje (Kocourková, Losos 2008) Oloví V celém revíru jsou rudní ţíly s Pb-Zn mineralizací, které pronikají zejména svory. Hlavní sloţkou ţil je křemen ve více generacích (Bernard et al. 1981). Primární rudní minerál byl galenit, který vytvářel vzácně i 3 cm velké krystaly (Zippe 1842). Dále se vyskytoval sfalerit, chalkopyrit, covellín a v ţílovině baryt. Loţisko Oloví proslulo sekundárními minerály olova, hlavně tedy nálezy krystalů pyromorfitu a cerusitu (Bernardová, Bernard 1966). Pyromorfit je zde zelené a hnědé barvy, dosahujících ve formě tlustých hexagonálních sloupců délky aţ 2 cm (Zippe 1842). Také cerusit tvořil aţ 2 cm velké krystaly Rokytnice nad Jizerou Polymetalická mineralizace, zde ve formě křemenných ţil a impregnací tvoří čočkovitá aţ metasomatická tělesa a pruhy v erlánech a krystalických vápencích (Bernard et al. 1981). Primární jsou sulfidické minerály (chalkopyrit, bornit, chalkozín, galenit, sfalerit aj.). 11

12 Sekundární minerály Pb nejsou příliš běţné. Pyromorfit se zde vyskytuje v podobě ţlutozelených kulovitých aţ bradavčitých agregátech (Velebil 2001) Stará Vožice (Ratibořické hory) Polymetalický rudní revír se nachází v oblasti moldanubika. Minerální výplň ţil tvoří především křemen několika generací, v menší míře jsou zastoupeny karbonáty (ankerit, siderit, dolomit a kalcit), lokálně se objevoval i baryt. Z rudních minerálů jsou zastoupeny sfalerit a galenit, jenţ obsahuje inkluze stříbrných minerálů. V menší míře tetraedrit a pyrargyrit. Z druhotných minerálů je z oblasti Starých Hor znám především ţlutozelený, drobně krystalovaný pyromorfit (Velebil 2000) Stříbro Nejznámější revír s Pb-Zn mineralizací v západních Čechách. Zdejší ţíly pronikají silně zvrásněnými břidličnatými horninami svrchního proterozoika, metamorfózou změněných na sericitické a chloritické fylity. V ţílovině převládá křemen více generací nad barytem a karbonáty. Mezi rudními nerosty převaţují galenit a sfalerit, častý je pyrit s markazitem, vzácné jsou zrnitý chalkopyrit a arsenopyrit. Oxidační zóna je velmi významná, vyvinutá aţ do hloubky kolem 130 m. Jejím nejvýznamnějším nerostem je cerusit a pyromorfit. Pyromorfit tvoří vějířkovité agregáty a aţ 1 cm velké, soudečkovité hexagonální krystaly zelené, hnědé a vzácněji ţlutavé a šedé barvy (Švenek 1972). Zajímavá vápenatá odrůda pyromorfitu, původně popsaná jako nový minerál miesit, tvořila šedé ledvinité agregáty se stébelnatou či miskovitou stavbou (Habermann 2001) Zálesí Zrudnění na této lokalitě je křemen-uraninit-karbonátového typu s arsenidy Ni a Co je vyvinuto v podobě řady subparalelních ţilek. Horniny v okolí loţiska jsou představovány sněţnickými rulami, pararulami, erlány, krystalickými vápenci, svory a amfibolity. Pyromorfit byl v Zálesí ve dvou makroskopicky odlišných formách. První běţnější jsou tmavě modré vějířkovité a paprsčité agregáty o délce 1,5 mm, které se nejčastěji objevují na puklinách limonitizovaného křemene. Tato vzácná barva můţe být způsobena příměsemi Cu, Al a Si. Druhou formou jsou světle šedobílé povlaky 0,5 mm silné potahující černé agregáty rentgenamorfních Mn (Pb) oxidů. Tento pyromorfit tvoří v dutinách křemene sférolitické agregáty o maximální velikosti 1 mm (Pauliš et al. 2005) Zlaté Hory Poštovní štola Loţisko Zlaté Hory bylo za svých časů nejvýznamnější oblastí Československa. Je to komplex oblast neţilných loţisek polymetalických, měděnosných a zlatonosných rud v komplexech metamorfovaných devonských hornin, stupeň metamorfózy je ve facii zelených břidlic. Devonské horniny představují polohy kvarcitů aţ chloriticko-seritických kvarcitů, chloriticko-muskovitické kvarcitické břidlice. Minerální asociace tvoří převáţně konformní loţiska. Z nichţ jsou důleţité mocná čočkovitá tělesa sfaleritu, pyritu a barytu s menším mnoţstvím galenitu, chalkopyritu, křemene a karbonátů. Toto loţisko je známo hlavně pro 12

13 výskyt krásných nerostů oxidační zóny a oxidací rud v důlních chodbách (Fojt 2001). Pyromorfit byl nejčastěji nalézán především v Poštovní štole, v limonitizované ţíle s galenitem. Pyromorfit tvoří prizmata o rozměru max. 3 x 0,5 mm. Jeho barva je výrazně skelně lesklá světle ţlutozelená. Prizmata častěji srůstají do ploše snopkovitých paprsčitých shluků o průměru aţ 1 cm. Některé krystaly pyromorfitu jsou zčásti nebo zcela přeměňovány na anglesit. V některých případech bylo pozorováno, ţe neúplně přeměněný pyromorfit tvoří podklad pro krystaly anglesitu (Novotný 2000). 8. Systematické zařazení pyromorfitu, krystalochemie a geneze Pyromorfit se řadí do fosfátů apatitové superskupiny a konkrétně do skupiny apatitu. Podle uznaného členění minerálů v rámci apatitové superskupiny se tato skupina rozděluje do pěti skupin (Pasero et al. 2010): 1) Skupina apatitu hexagonální a pseudo-hexagonální fosfáty, arsenáty a vanadáty obsahující stejné převládající kationty v obou pozicích M1 a M2 2) Skupina hedyfánu 3) Skupina belovitu 4) Skupina britholitu 5) Skupina ellestaditu Skupina apatitu zahrnuje minerály apatit-(caf), apatit-(caoh), apatit-(cacl), apatit-(caoh)- M, svabit, johnbaumit, turneaureit, fermorit, IMA (stronciem bohatý apatit beze jména), pyromorfit, mimetit, clinomimetit, alforsit a vanadinit (Pasero et al. 2010). Obecný krystalochemický vzorec této skupiny je: M1 2 M2 3 (TO 4 ) 3 X. Kde pozice M můţe být zastupována ionty Ca 2+, Pb 2+, Ba 2+, Sr 2+, Mn 2+, Na +, Ce 3+, La 3+, Y 3+, Bi 3+ ; T = P 5+, As 5+, V 5+, Si 4+, S 6+, B 3+ ; X = F -, (OH) -, Cl Struktura pyromorfitu Pyromorfit má krystalochemický vzorec Pb 5 (PO 4 ) 3 Cl. Prvek olovo můţe být ve struktuře pyromorfitu zastupován vápníkem, stronciem a baryem. Fosfor můţe být ve struktuře zastupován arsenem a vanadem (Pasero et al. 2010). Krystalová struktura pyromorfitu je hexagonální, kaţdý minerál v této krystalové soustavě má čtyři osy, tři jsou stejné a leţí v úhlu 120 od sebe. Čtvrtá je buť delší nebo kratší, ale musí být v pravém úhlu směrem do ostatních rohů. Existuje několik studií, které se zaměřují na moţnou substituci různých iontů jako Zn 2+, Cd 2+ atd. u pyromorfitů. Nahrazení Pb 2+ za Ca 2+ a Ba 2+, a Cl - za OH - bylo jiţ zjištěno (Shevade et al. 2000). Obr. 3. Krystalová struktura apatitu, podél osy c. Pozice M je deformovaný polyedr a u pyromorfitu zastoupená prvkem Pb. Pozice T je tetraedrická pozice, zastoupená prvkem P a pozice X můţe být zastoupena jednomocným aniontem Cl, podle Pasera et al. (2010). 13

14 8.2. Krystalografické vlastnosti Podle Mineralogy Database (2012): - On-line: dne Krystalová soustava: Hexagonální dipyramidální H-M symbol (6/m) Prostorová grupa: P6 3 /m Axiální poměry: a:c = 1 : Rozměry základní buňky: a = 9.987Å, c = 7.33Å, Z = 2 Objem elementární buňky: V = Hustota: g/cm 3 RTG difrakce: nejsilnější linie podle intenzity (I/I 0 ): 2.96 (1), 2.99 (2), 2.89 (3) 8.3. Morfologie a fyzikální vlastnosti Symetrie je hexagonální (oddělení dihexagonálně dipyramidální). Pyromorfit tvoří jednoduché hexagonální sloupečkovité, soudečkovité a jehličkovité krystaly. Agregáty bývají hroznovité, ledvinité, stébelnaté, paprsčité, vějířkovité a vzácně jehličkovité. Často vytváří pouze povlaky nebo kůry (Vávra, Losos 2007). Obr. 4. Vyvinuté sloupcovité krystaly pyromorfitu převáţně prizmatického typu. Krystalové tvary: a = {11-20}, c = {0001}, m = {10-10}, x = {10-11}. Podle Jeţka (1932). Obr. 5. Kulovité agregáty pyromorfitu, Jánská ţíla (1. patro), důl Prokop, Příbram. 14

15 8.4. Fyzikální vlastnosti pyromorfitu Podle Mineralogy Database (2012): - On-line: dne Barva nejčastěji bývá zelená aţ tmavě zelená, hnědá, ţlutá a někdy bílá a šedivá. Hustota 7.04 aţ g/cm 3 Lesk mastný, skelný a diamantový Lom nepravidelný/nerovnoměrný, lasturnatý Průhlednost průsvitný Štěpnost podle (10-11) nedokonalá Tvrdost 3.5 aţ 4 Vryp bílý 8.5. Optické vlastnosti Podle Mineralogy Database (2012): - On-line: dne Pleochroismus slabý Dvojčatění výjimečně dvojčatí podle (11-20) Dvojlom Index lomu aţ Optická data nω = 2.058, nε = Reliéf velmi vysoké hodnoty 8.6. Geneze pyromorfitu Pyromorfit se vyskytuje v oxidační zóně olověných loţisek, výjimečně i jiných typů loţisek, ale pouze za přítomnosti galenitu (Moldava, Cínovec aj.). Hlavní výskyty pyromorfitu v Českém masivu jsou na loţiskách Příbram, Jihlavský rudní revír, Stříbro, Oloví a Nová Ves u Rýmařova (Bernard 2000). Pyromorfit obvykle vzniká jako produkt přeměny galenitu na rudních ţilách při působení vodních roztoků na galenitovou ţilnou výplň nebo můţe vznikat i na dříve vykrystalované sekundární minerály Pb (např. na cerusit), na které působily nízce zahřáté supergenní roztoky (Kocourková et al. 2007). Gosan viz.obr. 6, označuje intenzivně zoxidovanou a zvětralou vrstvu hornin, ve svrchní části rudného loţiska. V zóně obohacení vznikají oxidické minerály a pak hlavně novotvořené sirníky, které se tvoří pod hladinou podzemní vody v redukčním prostředí. Tato zóna je pro výskyt supergenních minerálů nejvhodnější. Do hloubky přechází zóna obohacení do primárního pásma o původním sloţení (Petránek 1993). Obr. 6. Profil gosanem sulfidického loţiska, podle Petránka (1993). 15

16 9. Seznam použité literatury Bambas, J. (1990): Březohorský rudní revír. Publ. Symp. Horn. Příbram ve vědě a techn. Příbram. Bernard, J.H., Čech, F., Dávidová, Š., Dudek, A., Fediuk, D., Hovorka, R., Kettner, R., Koděra, M., Kopecký, L., Němec, D., Paděra, K., Petránek, J., Sekanina, J., Staněk, J., Šímová. (1981): Mineralogie Československa (2. vyd.). Academia Praha. Bernard J.H. (2000): Minerály České republiky. Academia Praha. Bernardová, E., Bernard, J.H. (1966): Mineralogie rudních ţil v Oloví a Rotavě. Čas. Mineral. Geol., Roč. 3, č. 2, s Praha. Černý, P., Litochleb, J., Šrein, V. (1993): Nález polymetalického zrudnění u Pačejova na Horaţďovicku. Sborník Jihočeského muzea v Českých Budějovicích, Přírodní vědy, Roč. 33, s České Budějovice. Černý, P. (2009): Polymetalické zrudnění horaţďovického zlomového pásma. Čas. Minerál, 2009, Roč. 17, č. 1, s Praha. Dai, Y., Hughes, J.M. (1989): Crystal structure refinements of vanadinite and pyromorphite. Can. Mineral., Roč. 27, s Fengl, M., Jansa, J., Novák, F., Reichmann, F. (1981): Mineralogie supergenní zóny fluoritového loţiska Moldava v Krušných horách. Sbor. geol. Věd, Technol. Geochem., Roč. 17, s Praha Fojt, B. (1957): Mineralogie, geochemie a úvaha o vzniku zlatohorských loţisek. MS, kandidátská disertační práce, nepublikováno, UJEP. Brno. Fojt, B. (2001): Zlaté Hory ve Slezsku, největší rudní revír v Jeseníkách. Část 2., C. Geologie D. Mineralogie E. Geochemie stabilních izotopů. Acta Musei Moraviae. Scientiae geologicae, Roč. 86, s Habermann, V. (2001): Stříbrské miesity. Čas. Minerál, IX., 5, s Brno. Hausmann, J.F.L. (1813): Handbuch der Mineralogie. Vandenhoek & Ruprecht, Göttingen, 1158 s. Jansa, J., Novák, F., Pauliš, P., Scharmová, M. (1998): Supergenní minerály Sn-W loţiska Cínovec v Krušných horách. Bulletin mineralogicko-petrologického oddělení Národního muzea v Praze., Roč. 6, s Jaroš, Z. (1995): Několik poznámek k počátkům dolování stříbra na Jihlavsku. Sbor. příspěvků ze semináře,,stříbrná Jihlava 1995, Jeţek, B. (1932): Velký ilustrovaný přírodopis všech tří říší. VI. Mineralogie. Praha. 16

17 Kocourková, E. (2006): Supergenní mineralizace na loţisku Nová Ves u Rýmařova. MS, diplomová práce, Ústav geol. věd Masaryk. Univ. v Brně, 63 s. Kocourková, E., Losos, Z., Vávra, V. (2007): Pyromorfit z loţiska olověno-zinkových rud Nová Ves u Rýmařova. Acta Muz. Morav., Sci. geol., 2007, Roč. 92, s Brno. Kocourková, E., Losos, Z. (2008): Supergenní minerály na loţisku Pb-Zn rud Nová Ves u Rýmařova. Časopis Slezského zemského muzea. Série A, Vědy přírodní, 2008, Roč. 57, č. 3, s Kocourková, E., Houzar, S., Hrazdil, V. (2010): Pyromorfit z jihlavského rudního revíru. Acta Muz. Morav., Sci. geol., 2010, Roč. 95, č. 1, 16 s. Brno. Kopa, D. (1980): Petrografie na loţisku barevných kovů Nová Ves u Rýmařova. MS, závěrečná zpráva subetapy státního plánu výzkumu., Slezské muzeum. Opava. Kratochvíl, F. (1952): O horninách a rudním výskytu u Pláničky VJV od Klatov. Sbor.Ústř.Úst.geol., Roč. 19, s Praha. Kruťa, T. (1956): Nerostný výzkum ve Slezku v r Přírodovědecký sborník Ostravského kraje, Roč. 17, č. 1, s Opava. Kruťa, T. (1960): Mineralogický výzkum ve Slezku v r Přírodovědecký čas. slezký, Roč. 21, č. 3, s Praha. Litochleb, J., Šrein, V., Jindra, J., Šreinová, B., Sejkora, J. (2000): Mineralogie komplexního Pb-Zn-Ni-As-Sb-U-Ag-Hg zrudnění z Řimbabské severozápadní ţíly na loţisku Bohutín u Příbrami. Bulletin mineralogicko-petrologického oddělení Národního muzea v Praze, Roč. 8, s Malý, K. (2009): Chemismus karbonátů jihlavského rudního revíru. Acta Rer. natur., Roč. 7, s Praha. Mikuš, M. (1975): Projekt průzkumu rud Nová Ves štola. MS, Geologický průzkum n. p. Ostrava. Novotný, P. (2000): Turmalín a pseudomorfózy anglesitu po pyromorfitu ze Zlatých Hor (15-11 Zlaté Hory, Vrbno p. Pradědem). Geologické výzkumy na Moravě a ve Slezsku, 2000, Roč. 7, s Brno. Ondruš, P., Hyršl, J. (1989): New finds and revision of secondary minerals from Příbram district. Acta Univ. Carol., Geol., s Praha. Pasero, M., Kampf, A., Ferraris, Ch., Pekov, I., Rakovan, J., White, T. (2010): Nomenclature of the apatite supergroup minerals. Eur. J. Mineral., Roč. 22, s Pauliš, P. (2003): Nejzajímavější mineralogická naleziště Čech. Kutná Hora: Kuttna. 17

18 Pauliš, P., Novák, F., Ševců, J. (2004): Sekundární minerály z uranového loţiska Jelení vrch u Horních Hoštic v Rychlebských horách. Acta Mus. Morav., Sci. geol. 2004, Roč. 89, s Brno. Pauliš, P., Novák, F., Ševců, J., Škoda, R., Němec, Z., Adam, M. (2005): Nové sekundární minerály z uranového loţiska Zálesí v Rychlebských horách. Bulletin mineralogickopetrologického oddělení Národního muzea v Praze., Roč. 13, s Pauliš, P., Malec, J., Novák, F., Šura, J., Hak, J. (2008): Palygorskit se supergenními minerály olova z Křiţanovic v Ţelezných horách. Bulletin mineralogicko-petrologického oddělení Národního muzea v Praze., Roč. 16/2, s Petránek, J. (1993): Encyklopedie geologie. České Budějovice, JIH. Reichman, F. (1982): Výsledky výzkumů fluorito-baryto-galenitového loţiska Harrachov. Opera cornica, Roč. 19, s Vrchlabí. Reuss, A. E. (1853): Ueber einige neuere Mineral-vorkommnisse von Příbram in Böhmen. Lotos, Roč. 3, s Wien. Reuss, A. E. (1857): Neue Mineralvorkommnisse in Böhmen. Lotos, Roč. 7, č. 41, s Wien. Sejkora, J. (1993): Zajímavé oxidické minerály lokality Vrančice. Čas. Minerál, Roč. I, s , Brno. Sejkora, J. (1994): Minerály loţiska Moldava v Krušných horách. Bulletin mineralogickopetrologického oddělení Národního muzea v Praze, Roč. 2, s Sejkora, J., Litochleb, J., Strnad, J., Kubica, J. (2008): Supergenní mineralizace slivického pásma (ţíla Karel) jv. od Příbrami, Česká republika. Bulletin mineralogicko-petrologického oddělení Národního muzea v Praze, Roč. 16, č. 1, 10 s. Shevade, A., Erickson, L., Pierzynski, G., Jiang, S. (2000): Formation and stability of substituted pyromorphite: a molecular modeling study. Journal of Hazardous Substance Research, Roč. 3, č. 2, s Škácha, P., Plášil, J. (2002): Minerály Březohorského rudního revíru. Bulletin mineralogicko-petrologického oddělení Národního muzea v Praze., Roč. 10, s Škovíra, J., Sejkora, J., Dvořák, Z., Řehoř, M. (2004): Nové poznatky o supergenních minerálech revíru Krupka, Krušné hory. Bulletin mineralogicko-petrologického oddělení Národního muzea v Praze., Roč. 12, s Švenek, J. (1972): Nerosty rudních loţisek v okolí Stříbra. Národní muzeum a Spol. Nár. Muzea, 5, 20 s. Praha. 18

19 Urban, K. (1936): O příbramské jílové rozsedlině. Věda přír., Roč. 13, č. 4 5, s Praha. Valta, K. (1936): O utrpení a slávě hornictva na Příbramsku. 514 s., Příbram. Velebil, D. (2000): Rudní revír Ratibořské Hory-Stará Voţice. Minerál, Roč. 8, č. 5, s Velebil, D. (2001): Rudní loţisko Rokytnice nad Jizerou v Krkonoších. Bulletin mineralogicko-petrologického oddělení Národního muzea v Praze, Roč. 9, s Zippe, F.X.M. (1842): Die Mineralien Böhmens X. Verh. Ges. vaterl. Mus. Böhm., s Praha. Česká geologická sluţba (2007): - On-line: term.pl, dne Česká geologická sluţba (2012): - On-line: dne Mineralogy Database (2012): - On-line: dne Mineralogy Database (2012): - On-line: dne The Mineral and Gemstone Kingdom (2012): - On-line: dne Škácha, P. (2012): Krása a rozmanitost příbramských pyromorfitů. On-line: pribramskych-pyromorfit, dne Škácha, P., Plášil, J. (2001): Příbram - mineralogie M-Z: - On-line: dne Vávra, V., Losos, Z. (2007): Multimediální studijní texty z mineralogie. On-line: dne