Mineralogická charakteristika molybdenitového výskytu z lomu Pohled u Havlíčkova Brodu

Transkript

1 Rešerše odborné literatury k bakalářské práci Mineralogická charakteristika molybdenitového výskytu z lomu Pohled u Havlíčkova Brodu Vypracovala: Veronika Seidlová Vedoucí práce: Doc. RNDr. Zdeněk Losos, CSc. Brno 2010

2 OBSAH 1. LOM POHLED 1.1. Geografie lomu Pohled 1.2. Geologická charakteristika 2. MOLYBDENIT 2.1. Fyzikálně chemické vlastnosti 2.2. Historie názvu 2.3. Geneze 2.4. Výskyt v ČR 2.5. Výskyt ve světě 2.6. Význam 3. SHRNUTÍ 4. POUŽITÁ LITERATURA

3 1. LOM POHLED 1.1. Geografie lomu Pohled Lom Pohled leţí asi 6 km v. od Havlíčkova Brodu v údolí řeky Sázavy nedaleko obce Pohled (obr.1.). Lom je etáţový (obr.2.) a je zaloţen ve svahu nad řekou a ţelezniční tratí jihovýchodně od obce. Širší okolí Pohledu patří ke geomorfologické oblasti Českomoravské vrchoviny. Z hlediska územně správního rozdělení leţí obec Pohled v kraji Vysočina, okrese Havlíčkův Brod, katastrálním území Pohled u Havlíčkova Brodu. Lom Pohled je v majetku firmy Českomoravské štěrkovny, a.s., v současnosti je činný... Obr.1. Situační mapka zájmové oblasti s vyznačením lomu Mapa KČT č. 46, 1: , strana čtverce = 1 km.

4 Lom Pohled u Havlíčkova Brodu Obr.2. Etáţový lom Pohled, zaloţený v metamorfovaných a magmatických horninách moldanubika. Stav Geologická charakteristika Okolí lokality je budováno komplexem hornin moravského moldanubika. Horniny jsou většinou silně migmatitizované a místy jsou prostoupené aţ několik metrů širokými mylonitovými pásy. Převaţujícím typem jsou biotitové a sillimanit-biotitové pararuly v různém stupni migmatitizace. Přítomna jsou tělesa serpentinitů, amfibolitů, granitoidů a aplitové a pegmatitové ţíly. Celý horninový komplex metamorfovaných hornin má průběh foliace SSZ-JJV se sklonem k ZJZ. Běţné je lokální provrásnění a silné tektonické porušení hornin puklinovými a kliváţovými systémy (obr. 3.)

5 Obr. 3. Geologická mapa okolí Pohledu (Stárková, Skácelová et al., 1998). Vysvětlivky: 12 biotitové aţ dvojslídné granity, 62 migmatitické biotitové mapa okolí Pohledu. Vybrané horniny: 12 biotitové aţ dvojslídné granity, 62 migmatitické biotitové ţuly aţ migmatity, 64 migmatitické, cordierit biotitové ruly, 66 drobně aţ středně lepidoblastické biotitové pararuly, někdy se sillimanitem, 69 amfibolity, místy granitizované, 70 eklogitové amfibolity, 78 serpentinity. Mezi nejvíce zastoupené horniny patří: popisy zpracovány podle: Biotitické pararuly jsou obvykle šedé aţ tmavě šedé horniny s výrazně plošně paralelní texturou. Struktura je granolepidoblastická aţ lepidogranoblastická, místy se objevují porfyroblastické struktury

6 s porfyroblasty ţivců. Hlavními minerály jsou křemen, plagioklas, biotit a muskovit. Plagioklasy jsou obvykle velmi silně sericitizované s polysyntetickým dvojčatěním. Biotit i muskovit tvoří hrubě lupenité agregáty s jednotnou orientací a jejich polohy se často střídají se zrny křemene a ţivců. Biotit je často silně chloritizovaný. Z vedlejších a druhotných minerálů jsou zastoupeny sillimanit, chlorit, granát, apatit, zirkon a titanit. Amfibolitová tělesa tvoří vloţky o mocnosti do 10 m, hornina je tmavě šedá s paralelní texturou. Hlavním tmavým minerálem je amfibol, podřadně je přítomen biotit. Ze světlých minerálů převaţuje plagioklas, akcesoricky jsou přítomny křemen, epidot a pyrit. Amfibolity moldanubika lze z chemického hlediska rozdělit do dvou skupin: první (asi 90 % amfibolitů v moldanubiku) vznikly metamorfózou ultrabazických hornin, druhá skupina (erlán-amfibolitové stromatity) pochází z vulkanosedimentárních hornin (Moravcová, 1999). Typický moldanubický amfibolit můţeme charakterizovat jako metamorfovaný přechodný nebo tholeitický typ bazaltu s nízkým zastoupením K a vysokým obsahem Mg a Fe. Pozici původního magmatu lze předpokládat na oceánském dně (T-typ MORB) nebo ostrovním vulkanickém oblouku. Magmatické horniny jsou zastoupeny tělesem horniny, která je obvykle označována jako dvojslídný granit ( pohledská ţula ) a jejíţ geneze je spojována s melechovským masivem moldanubického plutonu. Hornina je světle šedá, středně zrnitá s porfyrickou strukturou. Podle minerálního sloţení křemen, plagioklas, biotit je vhodnější ji označit jako leukokratní granodiorit aţ tonalit. Porfyrické vyrostlice tvoří xenomorfní křemen, automorfní aţ hypautomorfní plagioklasy s výrazně zonální stavbou a lištovitý biotit. Základní hmotu reprezentují drobná zrna křemene, živců a biotitu. Celková stavba velmi připomíná ţilné horniny typu mikrogranitů. Aplitové ţíly mají mocnost od několika centimetrů do několika decimetrů a protínají všechny typy hornin. Mají pouze primitivní sloţení křemen a ţivec. Pegmatitové ţíly jsou méně hojné. Pegmatitová ţíla diskondartně protíná komplex metamorfovaných

7 hornin, mocnost dosahuje cm, ojediněle 120 cm. Těleso vykazuje zonální stavbu, od okraje aplitický lem, granitická a bloková jednotka. Aplitový lem má mocnost do 5 cm a je sloţen z křemene, živce a biotitu, na kontaktu s amfibolitem se objevují i amfibolové sloupečky. Granitický pegmatit obsahuje K-živec a biotit, křemen je zastoupen podruţně. K- ţivce mají formu vyrostlic, barva je šedá nebo růţová, zřetelné je mikroklinové dvojčatění. Biotit tvoří tabulky velkých rozměrů tmavě hnědočerné barvy, celkový podíl v hornině je vysoký. Na některých ţilách byly nalezeny aţ centimetrová zrna nebo sloupcovité krystaly světle zeleného aţ modrozeleného fluorapatitu. Střední část pegmatitu místy tvoří blokový pegmatit sloţený z aţ 20 cm velkých K-ţivců a křemene. Uzavřeniny Poměrně častým jevem jsou uzavřeniny ultrabazických hornin. Na první pohled působí odlišně od okolních hornin nejen barvou, ale i sloţením a zrnitostí. Jejich přítomnost je zvýrazněna reakčním lemem. Tvar uzavřenin je nejčastěji oválný či oválně protáhlý, v hornině tvoří náhodně rozmístěná hnízda. Kaţdá z ultrabazických nodulí je tvořena jádrovou horninou či jádrem a reakčním antofylitovým lemem. Na lokalitě byly nalezeny dva typy uzavřenin. První typ tvoří nodule tvořené jemnozrnným, kompaktním černým dunitem. Dunit obsahuje olivín, který tvoří automorfně omezená, nedokonale štěpná, stejnoměrně veliká zrna, bez znaků přeměn. Druhým typem uzavřenin je středně zrnitý, kompaktní hornblendit se všesměrnou texturou. Reakční lem na styku s okolní rulou je mnohem méně nápadný neţ u předcházejícího typu uzavřenin a je tvořen málo mocnou vrstvou biotitu (do 1 cm). Amfibol v jádrové hornině je automorfně aţ hypautomorfně omezený, nestejnoměrně zrnitý, dokonale štěpný, má nazelenalou barvu a je zřetelně pleochroický. Granát tvoří izometrická bezbarvá zrna, akcesoricky je přítomen titanit. Lom u Pohledu se nachází přibliţně v centru havlíčkobrodského rudního revíru. Zrudnění je vázáno na puklinový systém směru SZ-JV a převaţují v něm pyrit a sfalerit, méně jsou zastoupeny galenit, arzenopyrit a pyrhotin. Některé pukliny jsou vyplněny aţ 30 cm mocnými ţilkami, které obsahují křemen, pyrit, pyrhotin a Fe bohatý sfalerit. Sfalerit je rovněţ zajímavý vysokými obsahy In, v oblasti se dokonce mluví o indiové anomálii. Rovněţ je moţné nalézt masivní agregáty pyritu.

8 2. MOLYBDENIT 2.1. Fyzikálně chemické vlastnosti Zpracováno dle Skupina: sulfidy XS 2 Krystalografie: krystaluje v hexagonální soustavě dihexagonální dipyramidální oddělení (bodová grupa) 6/m 2/m 2/m, prostorová grupa P 6 3 /mmc Struktura je sloţena z vrstev atomů Mo, které jsou uloţeny mezi vrstvami atomů S, takţe výsledkem je uspořádání se slabšími vazbami mezi jednotlivými vrstvami, coţ podmiňuje dokonalou bazální štěpnost (obr.4.) Obr.4. Struktura molybdenitu s charakteristickou vrstevnatou stavbou, která podmiňuje bazální štěpnost. Základní buňka je vyznačena. Vytvořeno programem ATOMS (Shape Software). Barva/vryp: olověně šedá / šedý Štěpnost/lom/lesk: dokonalá podle báze / ohebný / kovový Tvary/vzhled: tabulkovitý, lupenitý (obr.5.) šupinatý / neprůhledný (obr.6)

9 Obr.5. Dokonale vyvinuté tabulkovité krystaly molybdenitu. Podle Zamarský, Khün (1981). Obr. 6. Ocelově šedé, lístečkovité agregáty molybdenitu na puklině granitu (Černá Voda).

10 Tvrdost: 1-1,5 Hustota: 4,6-4,8 g. cm -3 Chemicky: rozpustný v HNO Historie názvu Názvem molybdós označovali staří Řekové všechny minerály obsahující olovo, ale i například grafit. Ze všech těchto minerálů vyráběli "olůvka" na psaní. Teprve v roce 1778 vyčlenil K. W. Scheele molybdenit jako samostatný nerost Geneze Molybdenit je typickým pneumatolytickým minerálem, tj. minerálem vznikajícím v závěru tuhnutí magmatu, kdy se z taveniny uvolňují těkavé látky. Je však znám i ze sedimentů. Svým vznikem je vázán na ţuly nebo na ţíly ţuly protínající. Největší akumulace molybdenitu jsou vázány na Cu Mo porfyrová loţiska v granodioritech, monzonitech a jejich výlevných ekvivalentech; hojný je na greisenových Sn W loţiskách a s nimi spjatých křemenných ţilách; často se vyskytuje na puklinách některých magmatitů (granitů, granodioritů, dioritů). Méně hojný je v pegmatitech, kontaktních skarnech a jinde Výskyt v ČR Molybdenit patří mezi vzácnější nerosty, i kdyţ je to hlavní molybdenová ruda. Vyskytuje se lupenitý v liberecké ţule u Liberce - Ruprechtic, dále na puklinách granodioritu ţulovského masívu od Vidnavy a Ţulové. V dioritu prevariské brněnské vyvřeliny tvoří malé akumulace v Černé Hoře a na řadě míst kolem Blanska a Brna, častý je také ve středočeském plutonu jako např. v Horních Poţárech, Kozárovicích a kolem Blatné a Kasejovic. Je rozšířen i v ţulových pegmatitech, u nás ve Skalsku u Jílového jako lupenitý aţ 3 cm velký. Molybdenit obsahují i některé kontaktní skarny, v ĆR ojediněle v Obřím dole. Pozoruhodné je i

11 nízkoobsahové loţisko Mo v příkordantní albitové zóně v tisské ţule při kontaktu s čisteckým masívem v Hůrkách u Čisté Aţ 12 cm velké xx jsou s chalkopyritem v dutinách křemenné jaloviny v ţule v Kladnici v pohoří Virosa. Na klasických ţilách Sn-W a Sn-Cu s greiseny zpravidla neschází. Lupeny velké aţ několik centimetrů čtverečních se vyskytují v Krupce v severních Čechách, v Horním Slavkově jjz. od Karlových Varů a na Cínovci ssz. od Teplic. Na jihu Čech se molybdenit vyskytl například u Trhových Svinů. Křemenné ţíly se sulfidy se vyskytují na Hůrkách a Kozím Vrchu u Nové Bystřice a Telnice v Krušných horách. V sedimentech se vyskytuje u nás pouze v severočeském cenomanu vedle urano-zirkonových loţisek. 2.5.Výskyt ve světě Světově známá jsou loţiska v USA, další jsou v SRN, Kanadě, Austrálii, Arménii a JAR. Ekonomicky významné akumulace tvoří na amerických loţiscích měděných rud rozptýlených ve vyvřelinách (Bingham, Utah; Climax, Colorado; Cananae, Mexiko). Aţ 15 cm velké krystaly pocházejí z Norska, aţ 10 cm velké z Austrálie. V magmatitech tvoří významné loţisko s uraninitem Rössingu (Nam.) V ţulových pegmatitech, kde se vyskytují vzorky velkých krystalů můţeme jmenovat Blue Hill Bay (Maine), aţ 15 cm velké listovité masy s berylem s nachází v Empiru Clear Creek Co, Colorado) v Sn pegmatitech v Pontia Co.(Quebec, Kan.) a na dole Allies (N.J.Wales, Aust.) Co se týká výskytu na kontaktních skartech obsahující molybdenit, stojí za zmínku významné loţisko v Azegouru u Marakeše (Mar.), nacházející se spolu s rudami Cu a W. Daleko nejvýznamnější jsou akumulace jemnozrnného molybdenitu na loţiskách porfyrových rud Cu-Mo v tělesech monzonitů a granodioritů a jejich výlevných ekvivalentů, která jsou vázána na mladá pásemná pohoří, např Kadjaranu (Arménská SSR), v Cananae (Sonora, Mex.) a zejména v Klimaxu a v blízkém Urad-Hendersonu. V sedimentech se soustřeďuje lavně do bitumenových břidlic u Mansfeldu (bývlá NDR) a do bituminových triasových pískovců v Hlatime Halley (Natal, J. Afr.)

12 2.6.Význam Je to surovina pro výrobu molybdenu a jediná ruda pro výrobu rhénia. Molybden se pouţívá k legování ocelí, v elektrotechnice, na výrobu chemicky odolných slitin; jeho sloučeniny se pouţívají na výrobu barviv, maziv, při zpracování ropy a na výrobu léčiv. Rhenium se pouţívá při výrobě benzínu, toluenu, benzenu, termočlánků, elektrod, vysokoteplotních slitin a k ochrannému pokovení součástek velmi přesné mechaniky. 3. Shrnutí V rešerši byly zpracovány dostupné informace o lomu Pohled u Havlíčkova Brodu, dále byly přehledně zpracovány makroskopická charakteristika, fyzikální vlastnosti a krystalochemie molybdenitu, spolu s uvedením výskytu molybdenitu v ČR a ve světě. V následujícím zpracování tématu do bakalářské práce bude věnována pozornost vzorkům molybdenitu přímo z lokality lomu Pohled u H.B. Bude provedena pilotní analýza minoritních prvků na mikrosondě, pozornost bude věnována také rudním inkluzím v molybdenitu, případně doprovodných chloritům.

13 4.Použitá literatura Bernard, Jan H. Rost Rudolf. et al.(1992): Encyklopedický přehled minerálů. Praha : Academia Dobeš P., Malý K. (2001): Mineralogie polymetalických rudních výskytů ve střední části havlíčkobrodského revíru. Vlastivědný sborník Vysočiny, 15, Jihlava. Losos Z., Fišera M.(2007): První nález molybdenitu z Barchovic u Zásmuk - Bulletin mineralogicko-petrologického oddělení Národního muzea v Praze, Praha: Národní muzeum v Praze, 14-15, 1, od s Moravcová O. (1999): Geochemistry of Moldanubian amphibolites.- Krystalinikum, 25, Stárková I., Skácelová D. et al. (1998): Geologická mapa ČR, list Ţďár nad Sázavou, ČGÚ. Kutná Hora Turek K. (2006): Charakteristika ultrabazických uzavřenin v horninách moldanubika na lokalitách Polnička a Pohled. MS bakalářská práce, Přírodovědecká fakulta MU Brno. Vávra V., Štelcl J.,Malý K.(2008): Průvodce po geologických zajímavostech kraje Vysočina., Muzeum Vysočiny Jihlava, 1. vydání. Jihlava, 146s. Welser P., Záruba J. (2004): Biotitický pegmatit s fluorapatitem od Pohledu u Havlíčkova Brodu. Bull. mineral.-petrolog. Odd. Nár. Muz., 12, Praha. Zamarský, Khün (1981): Mineralogie systematická I. - Skripta VŠB. Ostrava.

14 Vávra V., Losos Z.: (2006) Multimediální studijní texty z mineralogie pro bakalářské studium, Ústav geologických věd, Přírodovědecká fakulta Masarykova univerzita, Brno. Štelcl J., Vávra V.: (2008) Multimediální mineralogicko-petrografický exkurzní průvodce po území Čech..