Minerály České republiky

RNDr. Tomáš Kadlec

mindat WebArchiv Google Plus logo youtube logo footerfacebookicon

 

Kadlec T. (2017): Hydrotermální mineralizace v kontaminovaných pegmatitech pronikajících skarny z kamenolomu Vlastějovice v Posázaví. - Minerál, 23, 6, České Budějovice. 

Nejbližší okolí obce Vlastějovice patří k moldanubiku, a to k jeho pestré sérii. Více než sto pegmatitových žil zde proniká pestrou horninovou škálou zahrnující různé typy pararul, ortorul a skarnů. Jednotlivé žíly se od sebe liší rozměry a tvarem, charakterem hostitelské horniny, minerálním složením, vnitřní stavbou, stupněm alterace, stupněm diferenciace atd. Rozmanitost pegmatitů a více než 60 druhů minerálů, které byly z těchto pegmatitů popsány, řadí Vlastějovice mezi významné pegmatitové lokality České republiky. V tomto příspěvku se zaměřím na hydrotermálně alterované kontaminované pegmatity pronikající skarny a jejich minerály a výskyty.

Kontaminované pegmatity ve skarnech

V Českém masivu se poměrně často vyskytují pegmatity, které nesou výrazné stopy kontaminace z okolních hornin. To se projevuje vznikem minerálů (např. pyroxenů, amfibolů, fluoritu), které buď nejsou v běžných granitických pegmatitech přítomny vůbec, nebo jen zcela ojediněle. Dále často dochází k reakci mezi pegmatitem a okolí horninou, např. k odnosu alkálií (hlavně draslíku) z pegmatitu a přínosu látek z okolí. Kontaminace se projevuje především výrazným obohacením Ca, Fe a/nebo Mg, ale zřejmě také F, REE (prvky vzácných zemin) i jiných prvků. Mineralogické (a chemické) složení těchto pegmatitových těles ve skarnech je natolik odlišné od běžných pegmatitů a jejich rozšíření hlavně v oblasti moldanubika je tak velké, že je Novák (2005) řadí do samostatné skupiny, kterou dělí na primitivní a frakcionované kontaminované pegmatity.

Až na výjimky (Mladá Vožice nebo Fe-skarny saxothuringika v Krušných horách) se v České republice vyskytují primitivní kontaminované pegmatity téměř ve všech skarnech (např. Vlastějovice, Malešov u Kutné Hory, Líšná u Nového Města na Moravě, Domanínek u Bystřice nad Perštejnem, Županovice u Jemnice, Rešice u Moravského Krumlova a řada dalších). Více frakcionovaný kontaminovaný pegmatit je znám ze skarnů pouze jeden, a to lithný pegmatit z Vlastějovic, který byl zastižen těžbou na 3. patře lomu na Holém vrchu v roce 1982 (Čech 1985).

Hydrotermální alterace

Procesy hydrotermální alterace lze definovat jako změny v mineralogickém složení. Primární minerály jsou nahrazovány sekundárními v důsledku změn v horninovém prostředí (jímž je v našem případě pegmatit). Tyto změny mohou nastat z důvodu změny teploty, tlaku nebo chemických podmínek, případně jejich kombinace. Během hydrotermálních alterací dochází ke změně mineralogie v důsledku interakce horniny s horkými roztoky – hydrotermálními fluidy. Chemické složení hornin a hydrotermálních roztoků tvoří extrémně složité chemické systémy. Hydrotermální fluida mohou obsahovat H2O, SiO2, S, CO2, K, Na, Ca, Mg, B, F a další látky. Minerály tvořené v počáteční fázi hydrotermálních změn se mohou změnit na další minerály, protože proces pokračuje (např. opalizace).

V primitivních kontaminovaných pegmatitech pronikajících Fe-skarny můžeme rozdělit hydrotermální procesy do několika druhů: 1. alterace primárních minerálů, 2. alterace minerálů vzniklých kontaminací pegmatitové taveniny skarnem, 3. nově vzniklé minerály a 4. další fáze alterací postihující novotvořené minerály. Přeměnou primárních minerálů (např. K-živec, plagioklas) mohou vznikat prehnit, apofylit, albit, kalcit, muskovit (sericit) a další. Allanit-Ce, biotit, amfibol aj. jako minerály vzniklé kontaminací mohou být nahrazovány fosfáty CaTh(REE), karbonáty a fluorkarbonáty REE, epidotem, apatitem, chlority či mladšími amfiboly. Během procesů hydrotermálních alterací také mohou vznikat zcela nové minerály, např. turmalín, datolit, axinit nebo chlorit. V některých případech je hydrotermální mineralizace postižena dalšími procesy za vzniku např. opálu (prehnit, apofylit) nebo chloritu (mladší turmalín). Křemen je jediným primárním minerálem kontaminovaných pegmatitů, který hydrotermálním procesům odolává. Totéž lze říci o fluoritu, titanitu a granátu, které v pegmatitech vznikly kontaminačními procesy.

Shrnutí dosavadních poznatků o výskytech ve Vlastějovicích

Vavřín (1962) popisuje z 19. překopu dolu Magdaléna 2,5 m mocnou pegmatitovou žílu s vyvinutými reakčními amfibolovými lemy. Pegmatit s mikroklinem (K-živec), hojnějším křemenem a fluoritem obsahoval velké automorfně omezené krystaly biotitu a xenomorfní turmalín. K-živec byl zatlačován metasomatickým (hydrotermálním) albitem cleavelanditového typu, který tvořil nepravidelné shluky a drobné žilky až sítivo světle modrozelené barvy. Novotvořený albit týž autor uvádí z pegmatitů s kalcitem, granátem a epidotem.

Čech (1985) také píše o albitizaci v lithném pegmatitu, která se projevila drúzami až 1 cm velkých namodralých krystalů albitu v dutinách blokové zóny.

Výskyt prehnitu a apofylitu ve Vlastějovicích v září roku 2000 na nejspodnějším patře lomu na Holém vrchu zmiňují Žáček a Fišera (2001). Autoři jej nazývají „prehnit-apofylitová žíla“, ale zároveň v žíle popisují 1–2 cm mocný amfibolový reakční lem s titanitem na kontaktu se skarnem, což lze prezentovat jako silně hydrotermálně postižený pegmatit. Na tento fakt poukazují také relikty zatlačeného růžového K-živce. Autoři uvádějí mocnost žíly v rozmezí 20–25 cm a z minerálů křemen, prehnit, fluorapofylit, epidot, albit, amfibol, titanit, K-živec, apatit, kalcit a fluorit. Materiál žíly byl celistvý, drobně až středně zrnitý, šedobílé barvy, v místech s převládajícím prehnitem měl pak zřetelně nazelenalý odstín. Dutin obsahoval málo, byly drobné o velikosti do 1 cm. Ačkoli žíla jevila jistou zonalitu (při okraji převládal křemen a amfibol, následovala zóna s převládajícím prehnitem a v centru místy dominoval apofylit), celkově byl charakter hydrotermální mineralizace hnízdovitý.

Na odlišné hydrotermální pochody v kontaminovaných pegmatitech se zaměřil Goliáš (2002), který studoval Th-REE fáze vznikající hydrotermální alterací allanitu-(Ce). Vzorky pegmatitů odebíral na 5. patře lomu na Holém vrchu a 6. patře hlubinného dolu magdalénského ložiska. Zjistil, že průběh alterace allanitu-Ce je podřízen mineralogické skladbě pegmatitů, resp. jejich kontaminaci amfibolem či působením pozdních fluid bohatých fluorem. V silně kontaminovaných pegmatitech s velkým množstvím amfibolu bývá allanit-(Ce) pseudomorfován nejprve temně hnědou celistvou hmotou voskového vzhledu. V této hmotě byl jako jediná difraktující fáze určen thorogummit. Pravděpodobně vlivem další rekrystalizace a působením alteračních fluid vznikly v dutinkách po allanitu-(Ce) světle hnědé až žlutohnědé porézní agregáty chloritu s hexagonálním hydratovaným fosfátem CaTh(REE) – přechodným členem mezi brockitem a rabdofánem. Odlišná asociace sekundárních minerálů byla pozorována v případě kontaminovaných mikroklin-oligoklasových pegmatitů s velkým zastoupením fluoritu. Jednotlivé krystaly allanitu-(Ce) zavlečené do mladšího fluoritu jsou pseudomorfovány světle žlutým bastnäsitem-(Ce) a běžnějším žlutooranžovým kalcioancylitem-(Ce). Goliáš identifikoval následující produkty alterace allanitu-(Ce): fosfát se složením rabdofán-brockit, bastnäsit-(Ce), kalcioancylit-(Ce), thorogummit, Fe(Mg)-chlorit, seladonit, montmorillonit, apatit a kalcit.

Kadlec (2009) píše o alteraci (chloritizaci) turmalínu a biotitu v pegmatitech, které pronikají skarny na Holém vrchu. Turmalín chemismem odpovídající Ca-Fe skorylu a biotit annitu bývají často zatlačovány chamositem.

Z roku 2011 popisuje Kadlec (2013) ojedinělý nález silně hydrotermálně alterovaného pegmatitu v lomu Magdaléna. V povrchových partiích severní stěny prvního patra pegmatit pronikal pyroxen-granátický skarn ve směru SSZ–JJV pod úhlem 85° k západu. V profilu stěny se mocnost žíly téměř neměnila a pohybovala se kolem 25 cm. Kontakt pegmatitu s okolní horninou byl zcela ostrý. Prostor mezi pegmatitem a skarnem byl vyplněn tmavě hnědým až černým jílem uzavírajícím ostré úlomky živců a křemene. Nejsilnější alterace proběhla v horních, povrchových částech žíly, kde byl pegmatit zcela nahrazen šedohnědým až tmavě růžovým opálem. Opál byl lemován zónou tvořenou prehnitem a apofylitem. Z dalších minerálů uvádí autor titanit, turmalín, chlorit. Pegmatit byl pravděpodobně postižen několika vlnami hydrotermálních alterací, na což poukazují pseudomorfózy opálu po prehnitu a apofylitu.

Kadlec (2017) se zmiňuje o výskytu hydrotermálně alterovaného pegmatitu zastiženého 11. března 2011 těžbou v lomu Magdaléna. Pegmatit pronikal granátický skarn ve směru SZ–JV pod sklonem 80° k severovýchodu a jeho mocnost kolísala mezi 15 a 60 cm. Světle zelenkavý prehnit a křídově bílý fluorapofylit, které vznikly na úkor K-živců, uzavíraly až 2,5 cm velká nepravidelně omezená zrna tmavě hnědočerveného andraditu, do kterého zarůstaly psaníčkovité, až 5 mm velké krystalky tmavě hnědého titanitu. V prehnitu se vedle andraditu vyskytl epidot, bastnäsit-(Ce), fluorit, skoryl, křemen a chlorit.

Další výskyty

Dne 31. 11. 2002 byl proveden na jižní stěně 4. patra lomu na Holém vrchu odstřel skarnů s hojnými pegmatitovými žilami. Šlo o kontaminované pegmatity s hojným amfibolem, epidotem, fluoritem a granátem. Přibližně osm deskovitých pegmatitových těles o mocnostech 5–50 cm s výraznými amfibolovými reakčními lemy bylo tvořeno dominantními růžovými až masově červenými K-živci, šedým až záhnědovým křemenem a šedobílými plagioklasy. V některých částech žil byly pegmatity postiženy hydrotermálními procesy, vázanými především na partie s K-živci, které byly zatlačovány nově vzniklým prehnitem a apofylitem. Prehnit měl světle zelenkavou nebo světle oranžovou barvu a tvořil středně zrnité agregáty nebo skelně lesklé krystaly o velikosti do 1 cm, narůstající na alterované zbytky K-živce. Spolu s ním se v dutinách vyskytovaly až 2 cm velké krystaly křemene (křišťál, záhněda) nebo tlustě sloupcovitý tmavě zelený epidot. Celkem bylo nalezeno 5 dutin o velikosti až 10 × 7 × 4 cm s krystalovaným prehnitem, který porůstaly křídově bílé vějířkovité agregáty apofylitu o délce až 2 cm. Prehnit zatlačoval K-živce přednostně po plochách štěpnosti. Štěpné agregáty prehnitu uzavíraly světle fialové až bezbarvé ostrohranné fragmenty fluoritu o rozměrech až 5 × 5 cm.

V roce 2003 se v hydrotermálně alterovaném pegmatitu na východní stěně 5. patra lomu Holý vrch společně se světle zelenkavým až bezbarvým krystalovaným prehnitem a křídově bílým lupenitým fluorapofylitem-(K) vyskytl jemně vláknitý tmavě zelený aktinolit v radiálně paprsčitých agregátech o velikosti až 2 cm (určen RTG analýzou na ÚGV PřF MU v Brně). Spolu s ním do prehnitu zarůstal tence jehličkovitý černý turmalín, tlustě sloupcovitý světle zelený epidot, nepravidelná zrna černočerveného granátu, psaníčkovité krystaly tmavě hnědého titanitu a zemité agregáty okrově zbarveného bastnäsitu-(Ce).

Zajímavé nálezy hydrotermální mineralizace poskytla pegmatitová žíla na západní stěně 5. patra kamenolomu Holý vrch. Odstřel ze dne 7. května 2008 odkryl kontaminovaný pegmatit pronikající granátický skarn. Mocnost žíly kolísala od 10 do 40 cm, délka byla kolem 14 m a směr SZ–JV pod sklonem 60° k severovýchodu. Na kontaktu pegmatitu se skarnem byl v pegmatitu vyvinut výrazný amfibolový lem složený z tlustě sloupcovitých, černých, až 5 cm dlouhých krystalů hastingsitu. V partiích pegmatitu, kde dominovaly světle růžové K-živce a šedobílý až záhnědový křemen, byly hojné prehnit a fluorapofylit. Překvapením byl světle zelenkavý, světle žlutý až bezbarvý datolit, který tvořil v křemenu neštěpné nepravidelné agregáty o velikosti až 5 × 5 × 3 cm. V dutinách se vyskytl společně s krystaly prehnitu, fluorapofylitu a kalcitu. Jeho hojnoploché krystaly dosahovaly rozměrů až 1 cm, měly skelný lesk a na hranách byly průsvitné. V dutinách byl nejmladším minerálech tmavě zelený chlorit (pravděpodobně klinochlor) v podobě pseudohexagonálních tabulkovitých krystalků seskupených do radiálně paprsčitých agregátů o velikosti do 3 mm.

O hydrotermálně alterovaném pegmatitu s andraditem zastiženém 11. března 2011 těžbou v lomu Magdaléna se zmiňuje Kadlec (2017). Pegmatit pronikal granátický skarn ve směru SZ–JV pod sklonem 80° k severovýchodu a jeho mocnost kolísala mezi 15 a 60 cm. Na úkor draselných živců v něm vznikl velmi hojný světle zelenkavý prehnit tvořící až 15 mm velké jednotlivé krystaly, často sdružené do úhledných drúz. Dominantní však byl křídově bílý až světle narůžovělý fluorapofylit v agregátech o rozměrech až 10 × 10 × 5 cm složených z radiálně paprsčitě uspořádaných tence tabulkovitých krystalů o velikosti až 2 cm. Do prehnitu zarůstaly dlouze protažené až 3 cm dlouhé krystaly tmavě zeleného epidotu. Zajímavostí jsou allanitová jádra epidotu, která byla přeměněna na mladší minerály zemitého vzhledu a světle žluté až okrové barvy (bastnäsit-Ce atd.).

Obdobnou hydrotermální mineralizaci lze také nalézt v kontaminovaných pegmatitech (allanit-Ce, amfibol, fluorit) pronikajících granátické skarny v okolí obce Měchonice, vzdálené 2,5 km severozápadně od Vlastějovic. Ve starých lomech 500 m východně a 600 m severozápadně od Měchonic jsou poměrně hojné pegmatity s drobnými světle zelenkavými krystaly prehnitu, křídově bílým fluorapofylitem a krystaly světle zelenkavého až žlutozeleného datolitu. Stejné nálezy lze uskutečnit také v zašlých lůmcích 2 km severovýchodně od Vlastějovic nedaleko obce Machovice.

Shrnutí

Hydrotermálně alterované kontaminované pegmatity ve skarnech představují unikátní horninová prostředí, ve kterých se setkáváme s mnoha pro granitické pegmatity neobvyklými minerálními asociacemi. Nejinak je tomu v případě vlastějovických hydrotermálně alterovaných kontaminovaných pegmatitů, čemuž také nasvědčuje výčet 47 minerálů, které se v nich vyskytují: aktinolit, albit, allanit-(Ce), ancylit-(Ce), andradit, annit, arzenopyrit, axinit-(Fe), bastnäsit-(Ce), bavenit, brockit, coffinit, columbit-(Mn), danburit, datolit, edenit, elbait, epidot, fluorapatit, fluorapofylit-(K), fluorit, fluor-liddicoatit, hastingsit, hedenbergit, chamosit, kalcioancylit-(Ce), kalcit, křemen, magnetit, mikroklin, montmorillonit, opál, ortoklas, prehnit, pyrit, rabdofán-(Ce), seladonit, skoryl, stokesit, thorbastnäsit, thorit, thorogummit, titanit, uraninit, uranpyrochlor a zirkon. Mineralogické složení jednotlivých pegmatitových žil závisí na složení pegmatitové taveniny, stupni a charakteru kontaminace (čas, složení a reaktivita okolní horniny) a aktivitě a složení fluid, které jsou zčásti závislé na p-T podmínkách či změně chemických podmínek. Pro vlastějovické pegmatity platí, že s rostoucím obsahem K-živců a epidotu roste množství produktů hydrotermálních alterací (prehnit, fluorapofylit, datolit a další), s rostoucím obsahem fluoritu a amfibolu jsou hydrotermální alterace vzácnější a pokud je v pegmatitu přítomen biotit, hydrotermální mineralizace nebyla zaznamenána. Allanit-(Ce) je přítomen ve všech pegmatitech a téměř vždy je více či méně hydrotermálně zatlačován mladšími minerály. Minerály ze skupiny biotitu (annit, siderofylit), amfibolu (hastingsit, edenit) a turmalínu (skoryl) jsou velmi často postiženy chloritizací (chamosit).

Poděkování

Rád bych poděkoval Markovi Chvátalovi za stylistickou úpravu textu.

01

Žlutý bastnäsit-Ce lemovaný relikty allanitu-Ce v tmavě zeleném epidotu zarostlém do světle zelenkavého prehnitu se světle růžovými relikty K-živce; rozměry vzorku 5,5 × 3 x 2,5 cm, Vlastějovice 2011. Foto a sběr T. Kadlec

IMG 9166

Detail předchozího vzorku - žlutý bastnäsit-Ce lemovaný relikty allanitu-Ce v tmavě zeleném epidotu; FOV 22 mm. Foto a sběr T. Kadlec

02

Žlutý bastnäsit-Ce v tmavě zeleném epidotu zarostlém do světle zelenkavého prehnitu a křídově bílého fluorapofylitu; FOV 32 mm, Vlastějovice 2011. Foto a sběr T. Kadlec

03

Agregát jehlicovitých krystalů černého skorylu zarůstající do muskovitu a fluorapofylitu v kontaminovaném pegmatitu s fluoritem a allanitem-Ce; FOV 40 mm, Vlastějovice 2011. Foto a sběr T. Kadlec

04

Pseudomorfózy opálu po fluorapofylitu v asociaci s drobně krystalickým prehnitem; FOV 30 mm, Vlastějovice 2011. Foto a sběr T. Kadlec

05

Tmavě hnědý titanit s krystaly světle zelenkavého prehnitu z „opálového pegmatitu“; FOV 70 mm, Vlastějovice 2011. Foto a sběr T. Kadlec

06

Vzorek pegmatitu se zonálně zbarveným fialovým fluoritem (produkt kontaminace) a světle zelenkavými tabulkovitými krystaly prehnitu s radiálně paprsčitým křídově bílým fluorapofylitem (produkty hydrotermální alterace K-živců); rozměry vzorku 10 × 9 × 9 cm, Vlastějovice 2011. Foto a sběr T. Kadlec

07

Zonálně zbarvený fialový fluorit se zarostlými allanity-Ce v zelenkavém prehnitu s hnědými krystaly titanitu, žlutým bastnäsitem-Ce a zeleným epidotem; FOV 70 mm, Vlastějovice 2011. Foto a sběr T. Kadlec

Literatura

Čech F. (1985): Mineralogie žulových pegmatitů české části Českého Masívu. – MS, rigor. práce, PřF UK Praha.

Filip J. (2002): Minerální asociace a chemismus axinitu z vybraných hornin Českého masivu. – MS, diplomová práce, Masarykova Univerzita, Brno.

Goliáš V. (2002): Thoriová mineralizace Českého Masívu. – MS, dokt. práce, PřF UK Praha.

Kadlec T. (2009): Chemismus turmalínu v granitických pegmatitech pronikajících Fe-skarn a ruly ve Vlastějovicích; vliv okolní horniny pegmatitu na složení turmalínu (kontaminace). – MS, rigor. práce, PřF MU Brno, 95 s.

Kadlec, T. (2013): Hydrotermálně alterovaný pegmatit s opálem z Vlastějovic. – Minerál, 21, 3, 203–204. České Budějovice.

Kadlec T. (2017): Výskyty granátů ve Vlastějovicích. – Minerál, 25, 3, České Budějovice.

Novák M. (2005): Granitické pegmatity Českého masivu (Česká republika); mineralogická, geochemická a regionální klasifikace a geologický význam. Acta Mus. Moraviae, Sci. Geol., 90, Brno.

Slavík F. (1951): Skarn a jeho resorpce pegmatitem-aplitem u Dolní Líšné na Novoměstsku. – Sbor. Ústř. úst. geol., 18, 573-579, Praha.

Staněk J. (1977): Pegmatites from skarn Líšná, western Moravia. – Acta Universitates Carolinae – Geologica, Slavík Vol., No. 1–2, 145–149, Praha.

Vavřín I. (1962): Pegmatity magdalénského skarnového ložiska u Vlastějovic nad Sázavou. – Sbor. Nár. Muz., ř. B, 18, 89–105, Praha.

Žáček V., Fišera M. (2001): Prehnit – apofylitová žíla z Vlastějovic. – Bull. min.-petr. odd. Nár. muz., 9, 316–318, Praha.

 

Užíváme cookies, abychom vám zajistili co možná nejsnadnější použití našich webových stránek. Pokud budete nadále prohlížet naše stránky předpokládáme, že s použitím cookies souhlasíte.