Μελέτη προσχωματικού χρυσού στις περιοχές Σερβίων Κοζάνης και των ποταμών Αλιάκμονα και Αξιού

Abstract

The present study deals with placer gold from the districts of Servia (Kozani) and the rivers Aliakmon and Axios, Central and West Macedonia (Greece), as well as placer platinum group minerals (PGM) from the rivers Akiakmon and Axios. Placer gold from Agios Minas stream of Servia area is a primitive placer occurrence. Fineness values of the chemically homogeneous grain cores range from 666 to 999. In gold grains with chemically inhomogeneous cores lower fineness values were recorded, down to 584. Possible source of gold from Agios Minas stream of Servia is an orogenic gold occurrence. Placer gold from the tributaries of Axios river that drain eastern Paikon is derived from primary gold occurrences of Paikon and has high fineness, 904-999. Possible sources of placer gold are a VHMS mineralization of the Cu-Au type and an intrusion related mineralization. In placer gold from Axios river and its terraces participate gold grains from sources located in FYROM and Paikon. Gold fineness range is 557-998. In placer gold from Aliakmon participate gold grains from multiple sources. Possible sources of placer gold are a low sulfidation epithermal mineralization, a VHMS mineralization and orogenic gold mineralizations. Gold fineness range is 640-1000. Gold-rich rimming is a common phenomenon of the gold grains from the studied areas. The suite of PGM from Aliakmon river consists of 19 mineral phases: osmium, iridium, ruthenium, Ru-Pt-Rh, Ru-Ir-Pt, Pt₃Fe, toulameenite, tetraferroplatinum, hongsiite, laurite, hollingworthite, irarsite, sperrilite, cuproiridsite, stibiopaladinite or mertieite II, keithconite (;), Pd(Cu, Te), Pd₃(Te, As) and Fe-Pd-Au. The only, major or initial phase of the placer PGM consists of IPGE and Pt₃Fe alloys with a ratio of nearly 1:1. The rest of the PGM occur as intergrowths with these alloys except for the phase Fe-Pd-Au which occurs as a discrete grain. The source of the PGM from the middle and possibly the low reaches of Aliakmon River are the ophiolite complexes of Vourinos and Pindos. The IPGE alloys are divided into two group (groups A and B). Group A is considered identical with the IPGE alloys from the known PGM occurrences of Vourinos ophiolite complex which were formed at the Middle Jurassic SSZ environment. Group B consists of alloys that were derived from mantle sources and they were formed from a silicate melt, under lower sulfur fugacity than group A alloys. The formation of group B grains is possibly related to boninitic magmatism during the early stage of Pindos ocean formation. Alloys of isoferroplatinum composition (Pt₃Fe) crystallized from a silicate melt and they were possibly derived from both mantle and crustal sources. The suite of primary PGM includes also the mineral phases Ru-Pt-Rh, Ru-Ir-Pt, laurite, hollingworthite, cuproiridsite, keithconite (;), Pd(Cu, Te) and Pd₃(Te, As). The formation of the minerals toulameenite, tetraferroplatinum, hongsiite, secondary laurite, irarsite, sperrilite and stibiopaladinite or mertieite II is related to replacement reactions of the primary minerals with hydrothermal fluids. The only PGM grain found in Axios river is a Pt₃Fe grain. Possible source of this grain is the Gevgeli ophiolite complex.

Μελετάται ο προσχωματικός χρυσός από τις περιοχές των Σερβίων Κοζάνης και των ποταμών Αλιάκμονα και Αξιού καθώς και τα προσχωματικά ορυκτά της ομάδας του λευκόχρυσου (PGM) από τους ποταμούς Αλιάκμονα και Αξιό. Ο προσχωματικός χρυσός από το ρέμα του Αγίου Μηνά των Σερβίων είναι μία αρχική προσχωματική εμφάνιση. Η καθαρότητα του χρυσού στους χημικά ομοιογενείς πυρήνες των κόκκων χρυσού κυμαίνεται από 666 έως 999. Σε κόκκους με χημικά ανομοιογενείς πυρήνες καταγράφηκαν φάσεις χαμηλότερης καθαρότητας, έως 584. Πιθανή πηγή του προσχωματικού χρυσού από το ρέμα του Αγίου Μηνά των Σερβίων μία εμφάνιση ορογενετικού χρυσού. Ο προσχωματικός χρυσός από τα ρέματα που αποστραγγίζουν το ανατολικό Πάικο και τροφοδοτούν τον ποταμό Αξιό, προήλθε από υπογενετικές πηγές του Πάικου και είναι υψηλής καθαρότητας, 904-999. Πιθανές πηγές του χρυσού είναι μεταλλοφορία VHMS του τύπου Cu-Au και μεταλλοφορία συνδεόμενη με γρανιτική διείσδυση. Στον προσχωματικό χρυσό από τον ποταμό Αξιό και τις αναβαθμίδες του συμμετέχουν κόκκοι από πηγές που εντοπίζονται στην ΠΓΔΜ και στο ανατολικό Πάικο. Η καθαρότητα του προσχωματικού χρυσού από τον ποταμό Αξιό και τις αναβαθμίδες του κυμαίνεται από 557 έως 998. Στον προσχωματικό χρυσό από τον ποταμό Αλιάκμονα συμμετέχουν κόκκοι από διάφορες πηγές. Πιθανές πηγές του χρυσού είναι χαμηλής θείωσης επιθερμική μεταλλοφορία, μεταλλοφορία VHMS, μανδυακά πετρώματα και μεταλλοφορίες ορογενετικού χρυσού. Η καθαρότητα του χρυσού από τον ποταμό Αλιάκμονα κυμαίνεται από 640 έως 1000. Η ανάπτυξη των Au-πλούσιων στεφανών είναι ένα συνηθισμένο χαρακτηριστικό των κόκκων χρυσού από τις περιοχές έρευνας. Η ορυκτολογική σύσταση των προσχωματικών PGM από τον ποταμό Αλιάκμονα περιλαμβάνει 19 ορυκτά: όσμιο, ιρίδιο, ρουθήνιο, Ru-Pt-Rh, Ru-Ir-Pt, Pt₃Fe, τουλαμεενίτη, τετρασιδηρολευκόχρυσο, χονγκσιίτη, λαουρίτη, χολλινγκορθίτη, ιραρσίτη, σπερρυλίτη, χαλκοϊριδσίτη αντιμονοπαλλαδινίτη ή μερτιεΐτη II, κεϊθκοννίτη (;), Pd(Cu,Te), Pd₃(Te, As) και Fe-Pd-Au. Η μόνη, κύρια ή αρχική φάση των προσχωματικών κόκκων των PGM συνίσταται από κράματα των IPGE (όσμιο, ιρίδιο και ρουθήνιο) και Pt₃Fe σε αναλογία περίπου 1:1. Τα υπόλοιπα ορυκτά βρίσκονται σε συμφύσεις με τα κράματα αυτά εκτός του Fe-Pd-Au που βρέθηκε ως διακριτός κόκκος. Πηγή προέλευσης των PGM του μέσου και πιθανώς του κάτω ρου του ποταμού Αλιάκμονα είναι τα οφιολιθικά συμπλέγματα του Βούρινου και της Πίνδου. Στα κράματα των IPGE διακρίνονται δύο ομάδες (ομάδες Α και Β). Η ομάδα Α ταυτίσθηκε με τα κράματα IPGE των γνωστών εμφανίσεων PGM του Βούρινου που σχηματίσθηκαν στο ενδο-ωκεάνιο άνωθεν ζώνης υποβύθισης περιβάλλον του Μέσου Ιουρασικού. Η ομάδα Β περιλαμβάνει κράματα που προήλθαν από μανδυακές πηγές τα οποία σχηματίσθηκαν από πυριτικό τήγμα σε συνθήκες χαμηλότερης πτητικότητας θείου από την ομάδα Α. Ο σχηματισμός της ομάδας Β πιθανώς συνδέεται με μπονινιτικό μαγματισμό στο πρώιμο στάδιο δημιουργίας του ωκεανού της Πίνδου. Τα κράματα Pt₃Fe κρυσταλλώθηκαν από πυριτικό τήγμα και πιθανώς προήλθαν από μανδυακές καθώς και από φλοιικές πηγές. Στα πρωτογενή PGM συμπεριλαμβάνονται τα ορυκτά Ru-Pt-Rh, Ru-Ir-Pt, λαουρίτης, χολλινγκορθίτης, χαλκοϊριδσίτης, κεϊθκοννίτης (;), Pd(Cu,Te) και Pd₃(Te, As). Ο σχηματισμός των ορυκτών τουλαμεενίτη, τετρασιδηρο-λευκόχρυσου, χονγκσιίτη, δευτερογενούς λαουρίτη, ιραρσίτη, σπερρυλίτη και αντιμονοπαλλαδινίτη ή μερτιεΐτη II συνδέεται με αντιδράσεις αντικατάστασης των πρωτογενών PGM με υδροθερμικά ρευστά. Στον ποταμό Αξιό συλλέχθηκε ένας κόκκος Pt₃Fe. Η πιθανή πηγή αυτού του κόκκου είναι το οφιολιθικό σύμπλεγμα της Γευγελής.