background image

GEOLOGICA CARPATHICA, 49, 5, BRATISLAVA, OCTOBER 1998

377–387

HYDROTHERMAL ALTERATION OF GRANITOID ROCKS

AND GNEISSES IN THE DÚBRAVA Sb-Au DEPOSIT,

WESTERN CARPATHIANS

MONIKA ORVOŠOVÁ

1

, JURAJ MAJZLAN

2,*

 and MARTIN CHOVAN

2

1

Slovak Museum of Nature Protection and Speleology, Školská 4, 031 01 Liptovský Mikuláš, Slovak Republic

2

Department of Mineralogy and Petrology, Faculty of Sciences, Comenius University, Mlynská dolina,

842 15 Bratislava, Slovak Republic

(Manuscript received October 15, 1997; accepted in revised form September 1, 1998)

Abstract:  Three  alteration  zones  are  recognized  in  hydrothermally  altered  granitoid  rocks  at  the  Dúbrava  Sb-Au

deposit, Nízke Tatry Mts., Western Carpathians: the outermost chlorite zone, muscovite zone and the innermost illite-

carbonate zone. Chlorite replacing biotite originated at temperature about 320±40 

o

C (according to Cathelineau 1988)

and the frequency distribution of Al

IV

 in chlorite suggests its re-equilibration during later hydrothermal events. The

muscovite and illite-carbonate zones are superimposed on the chlorite zone. Muscovite appears to be of both mag-

matic and hydrothermal origin, as deciphered from its TiO

2

 content. Hydrothermal muscovite replaces plagioclase

and chlorite. In the innermost zone, carbonates and sulphides become abundant, muscovite and feldspars are replaced

by illite. Measurements of crystallinity index values of illite gave an estimate of 180–200 

o

C for the illite-carbonate

zone. The altered rocks were enriched in K

2

O, H

2

O, CO

2

, Sb and S and depleted in CaO, MgO, Fe

2

O

3

, and Na

2

O.

Minor  changes  in  Al

2

O

3

  and  SiO

2

  content  are  ascribed  either  to  the  variations  of  the  composition  of  the  primary

magmatic precursor or local redistribution of these elements. Limited data on alteration of amphibole gneisses and

migmatites suggest that the main processes were chloritization and illitization; SiO

2

 and Na

2

O wereremoved and K

2

O

added to these rocks.

Key words: Nízke Tatry Mts., granitoids, hydrothermal alteration, illite, muscovite, chlorite.

Introduction

Recent effort to understand the processes governing the for-

mation  of  the  Dúbrava  Sb-Au  deposit,  including  detailed

mineralogical studies (Chovan 1990), fluid inclusion and sta-

ble isotope investigation (Sachan 1989; Chovan et al. 1995)

as well as structural data (Sasvári 1997) calls also for a clos-

er inspection of the environment that hosts the ore bodies.

This paper presents new data on mineralogical and chemical

changes of the wall rocks in the process of alteration induced

by hydrothermal fluids responsible for the formation of eco-

nomic accumulation of antimony and subeconomic amounts

of other elements (Au, Cu, Ag).

In  the  past,  little  attention  was  paid  to  the  rock  alteration

linked to hydrothermal events in the Nízke Tatry Mts. Èillík

&  Michálek  (1983)  dealt  with  the  mutual  influence  of  rock

environment  and  hydrothermal  mineralization  and  reported

increasing  amounts  of  Pb,  Cu,  Bi  and  Ag  and  decreasing

amounts of K, Na, Ca and Mg with increasing Sb. They found

that  sericitization  and  silicification  is  typical  for  granitoids,

while  carbonatization,  chloritization  and  saussuritization  is

characteristic for migmatites. The authors made no attempt to

compare  the  results  of  chemical  analyses  with  petrographic

studies of the rocks. Gubaè (1983) mentioned alteration of the

rocks hosting W-Au mineralization (Jasenie-Kyslá, Nízke Ta-

try Mts.).

The Dúbrava deposit is located in the valley of Križianka,

on the northern slopes of the Ïumbier part of Nízke Tatry

Mts., Western Carpathians, Slovakia. It has been known for a

long time. It became an important source of Sb in the 1950’s

and the exploitation ceased in 1991.

Methods

The studied samples were collected from visible alteration

zones of cm to dm thickness around the ore veins of all min-

eralization  stages.  Sampling  was  carried  out  in  four  chief

mining  works  in  order  to  detect  any  horizontal  or  vertical

changes of rock alteration. Additional samples were collected

in the periphery of the ore field. The alteration zonality in the

scale of meters was studied in a traverse across the alteration

envelope  of  Terézia  vein,  Martin  adit  with  a  sampling

distance of 3 m. Changes of mineral composition of the stud-

ied rocks were monitored by planimetric analyses of 20 sam-

ples. The clay material was size-fractionated by gravity set-

tling.  XRD  analyses  were  performed  on  a  DRON

diffractometer with Cu K

α

 radiation and a Ni filter. Oriented

samples  were  prepared  by  sedimentation  of  clay  suspension

(10 mg/cm

2

) on glass plates. Samples were analyzed both be-

fore  and  after  saturation  by  ethylene  glycol  (8  h  at  60 

o

C).

Electron microprobe analyses were performed on JXA 840A

(CLEOM, Comenius University) (feldspars, biotite, chlorite,

illite, Ti-oxides) at 15 kV, 10 nA, standards: albite (Na), anor-

thite (Ca), spinel (Al), SiO

2

 (Si), MgO (Mg), hematite (Fe),

adularia (K), MnO (Mn), chromite (Cr) and rutile (Ti); JEOL

*Current address: Department of Geology, University of California at Davis, Davis 95616, USA; E-mail: jmajzlan@ucdavis.edu

background image

378                                                                        ORVOŠOVÁ, MAJZLAN and CHOVAN

733 Superprobe (Geological Survey of Slovakia) (muscovite)

at 15 kV, 20 nA, standards: albite (Na), wollastonite (Ca), co-

rundum (Al), quartz (Si), MgO (Mg), hematite (Fe). Bulk rock

chemistry was determined by wet chemical analysis (major ox-

ides) and combination of AAS and ICP (trace elements). Densi-

ty of the samples was determined by repeated measurements in

pycnometer.

Geological setting and petrography

The  Dúbrava  deposit  is  hosted  by  granitoid  rocks;  high-

grade metamorphic rocks outcrop to the north of the deposit.

Xenoliths (up to tens of meters) of migmatites and amphibole

gneisses  occur  as  relics  of  the  metamorphic  mantle  of  the

granitoids (Fig. 1).

Emplacement of a large pluton composed of granites, gran-

odiorites to tonalites, took place approximately 300 Ma B.P.

(Petrík  et  al.  1994  and  references  therein).  The  granitoid

rocks  represent  I-type  plagioclase-rich  Variscan  granitoids

(Petrík et al. l.c.) or IS-type granitoids with affinity to I-type

granitoids (Kohút 1997). The rock-forming mineral assem-

blage  comprises  Mg-biotite,  strongly  saussuritized  plagio-

clase  and  quartz  (Petrík  et  al.  1994).  Variscan  structural

scheme was modified by Alpine tectonometamorphic events

which caused weak retrograde metamorphism in this area.

The large granitoid pluton of the Nízke Tatry Mts. is built

by two principal rock types: the first one (type Ïumbier) be-

ing  composed  of  granodiorite  to  tonalite,  the  second  one

(type  Prašivá),  dominating  around  the  Dúbrava  deposit,  of

granitic to granodioritic composition with porphyric K-feld-

spars.

Modal composition of the granitoid rocks (Lukáèik 1983)

is  shown  in  Fig.  2  (column  1,  2).  Mafic  minerals  are  not

specified,  but  according  to  several  authors,  biotite  greatly

predominates. Chemical composition of biotite in unaltered

rocks of the pluton falls on the boundary between the fields

of  Fe-  and  Mg-biotites  (according  to  Foster  1960,  Fig.  3).

Magmatic  muscovite  and  amphibole  are  scarce.  Chemical

composition  of  plagioclases  and  K-feldspars  is  depicted  in

Fig.  4.  Plagioclases  (mostly  andesine)  are  more  abundant

than K-feldspars. Their composition ranges between An

25-36

(type Ïumbier) and An

17-34

 (type Prašivá) (Fig. 4). K-feld-

spar, the principal phase of the phenocrysts, belongs mostly

to  microcline  (Lukáèik  1983)  and  contains  poikilic  inclu-

sions of quartz, biotite and plagioclase. On cooling, plagio-

clase  enclosed  in  K-feldspar  phenocrysts  developed  albite-

rich margins.

Xenoliths  of  amphibole-biotite  gneisses  and  migmatites

underwent alteration similarly as granitoid rocks. Their neo-

some is compositionally close to biotite granodiorite (quartz,

albite–oligoclase,  biotite).  Paleosome  contains  amphibole,

biotite, plagioclase (albite–oligoclase).

Fig. 1. Sketch cross-section of the Dúbrava deposit (after Michálek

1992). 1 — granitoids, 2 — gneisses and migmatites, 3 — ore veins,

4 — faults. Inset shows localization of Dúbrava deposit in Slovakia.

Fig.  2.  Modal  composition  of  unaltered  granitoid  rocks  (after

Lukáèik 1983, columns 1, 2) and the altered granitoids (columns 3–

5)  from  the  Dúbrava  deposit.  1  —  granodiorite  to  tonalite  (type

Ïumbier), 2 — granite to granodiorite (type Prašivá), 3 — chlorite

zone,  4  —  muscovite  zone,  5  —  illite-carbonate  zone.  Lukáèik

(1983) did not specify mafic minerals but the dominating one is bi-

otite; amphibole is rare.

background image

   HYDROTHERMAL  ALTERATION  OF  GRANITOID  ROCKS  AND  GNEISSES                                        379

Fig. 3. Composition of biotite in terms of octahedral cations (clas-

sification  after  Foster  1960):  biotite  from  unaltered  granitoids

(Lukáèik  1983,  open  circles)  and  biotite  from  altered  granitoids

(chlorite zone, solid squares).

Fig. 4. Composition of feldspars in terms of Na, K, and Ca: feld-

spars from unaltered granitoid rocks (Lukáèik 1983, open circles)

and from altered granitoids (solid squares).

Fig.  5.  Macroscopic  appearance  of  altered  rocks  from  chlorite

zone (top), muscovite zone (bottom left) and illite-carbonate zone

(bottom right). Scale in cm.

phases

THtot of fluid

inclusions (ºC)

@

18

O (water)

SMOW

stages

scheelite

molybdenite

310-345

+3.5 to +5.1

scheelite

315-355

+3.3 to +5.6

sulfide

pyrite-arsenopyrite

305-350

+5.5 to +8.5

sulfosalt-stibnite

105-170

-9.3 to –1.7

tetrahedrite

118-162

-3.8 to +1.5

barite

105-158

-4.9 to +1.4

Table  1:  Mineral  stages  and  phases  at  the  Dúbrava  deposit  and

values of THtot and 

δ

18

O of the associated fluid inclusions (after

Chovan  et  al.  1995,  completed  by  new  unpubl.  data).  The  stages

and phases are listed in successive order.

Ore mineralization

The mineralization occurs in veins, stockworks and impreg-

nations in granitoid rocks and xenoliths of metamorphic rocks

(Fig. 1). Two major phases of mineral deposition were identi-

fied  by  the  mineralogical  studies  (Chovan  1990):  an  earlier

scheelite phase and later sulphide phase, both of them further

subdivided into several stages (Table 1). The distinction be-

tween phases and stages is based on mineral assemblages and

structural arrangements of the veins bearing different assem-

blages.  Quartz  from  scheelite,  molybdenite  and  pyrite-arse-

nopyrite stage contains CO

2

-rich and aqueous fluid inclusions

with relatively high total homogenization temperature (TH

tot

)

(Table 1). Oxygen isotope data suggest endogeneous source of

these fluids. Fluids in quartz of the later stages are richer in

dissolved salts and they lack CO

2

; contemporaneous decrease

in TH

tot

 and salinity and oxygen isotope data indicates the in-

troduction of meteoric waters into the hydrothermal system.

Fluids of the last, barite stage contained appreciable amounts

of CaCl

2

. Similar evolution of the fluids is expected in the case

of Au-W deposit Jasenie-Kyslá (Nízke Tatry Mts.) where the

δ

D and 

δ

18

O values of water extracted from fluid inclusions in

arsenopyrite fall in the field of metamorphic water close to the

boundary with the field of magmatic water (Bláha & Bartoò

1991). There is no direct geological or other evidence about

the age (Variscan or Alpine) of the Dúbrava deposit. Chovan et

al.  (1995)  argue  that  the  major  mineralization  event  was

Variscan, with Alpine remobilization. The Sb-Au deposits of

background image

380                                                                        ORVOŠOVÁ, MAJZLAN and CHOVAN

Fig. 6. Alteration halo of a quartz-stibnite vein (in the left part of the photograph). ill-carb — illite-carbonate zone, mus — muscovite

zone, chl — chlorite zone. Scale bar = 2 cm.

Table 2: Electron microprobe analyses of biotite, muscovite, chlorite and illite from the altered rocks in Dúbrava. Analyses of chlorite

recalculated on the basis of 14 oxygen atoms, analyses of other minerals on the basis of 22 oxygen atoms.

Nízke Tatry Mts. appear to be genetically close to the Variscan

Sb-Au mineralization of Massif Central, Iberian massif (e.g.,

Boiron et al. 1989, 1996; Ortega et al. 1996) and elsewhere.

Results

There are no unaltered wall rocks left in the Dúbrava de-

posit.  Field  work,  petrographic  observation,  mineralogical

studies  and  chemical  analyses  supplied  evidence  of  hydro-

thermal alteration of the studied rocks. Samples collected in

the  periphery  of  the  ore  field  show  also  weak  alteration.

Thickness of the inner alteration zones reaches centimetres

to  decimeters.  The  alteration  envelope  is  best  developed

around the major veins with economic accumulation of met-

als, but it is found also around minor (few cm thick) veinlets

or even fractures without ore mineralization.  The study of

alteration at the scale of meters was limited due to strong tec-

Sample

A-9

A-45

A-23

A-7

A-21

A-9

A-45

A-22

A-16

A-14

A-7

A-27

A-27

A-28

A-37

A-38

avg. of

1

3

1

4

4

4

3

2

4

4

4

2

1

1

4

9

Bt

Bt

Bt

Chl

Chl

Chl

Chl

Chl

Ms

Ms

Ms

Ms

Ms

Ill

Ill

Ill

SiO

2

36.85

35.34

36.85

26.86

26.84

25.29

27.03

26.35

46.27

45.24

46.19

45.90

45.92

48.04

51.43

48.54

TiO

2

3.10

2.89

3.10

0.09

0.10

0.08

0.13

0.25

0.57

0.66

1.55

1.24

2.12

0.11

0.05

0.16

Al

2

O

3

16.30

16.53

16.30

20.82

21.05

21.19

19.03

21.27

29.29

33.67

31.06

31.24

30.09

34.24

30.32

33.41

Cr

2

O

3

0.06

0.10

0.07

n.a.

n.a.

n.a.

n.a.

n.a.

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.08

0.06

0.02

FeO

20.64

19.97

20.64

28.15

20.88

25.40

24.83

22.82

5.63

3.47

4.27

4.27

4.01

2.50

1.75

2.87

MnO

0.41

0.90

0.41

0.11

0.48

0.51

0.61

0.60

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.02

0.04

0.05

MgO

9.47

9.69

9.47

11.35

17.88

13.70

13.92

15.43

2.29

0.61

0.98

0.98

1.11

0.29

1.84

1.30

CaO

0.00

0.02

0.01

0.08

0.03

0.08

0.06

0.05

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.05

0.10

0.03

Na

2

O

0.05

0.15

0.06

0.01

0.00

0.02

0.01

0.01

0.15

0.48

0.28

0.30

0.25

0.25

0.26

0.36

K

2

O

9.61

9.66

9.62

0.30

0.06

0.11

0.45

0.52

11.47

11.16

11.16

11.14

11.11

10.93

9.60

8.52

Total

96.49

95.24

96.53

87.76

87.31

86.39

86.07

87.28

95.67

95.29

95.49

95.07

94.61

96.51

95.43

95.27

Si

IV

5.59

5.45

5.58

2.86

2.77

2.71

2.90

2.76

6.33

6.13

6.27

6.26

6.29

6.34

6.76

6.41

Al

IV

2.41

2.55

2.42

1.14

1.23

1.29

1.10

1.24

1.67

1.87

1.73

1.74

1.71

1.66

1.24

1.59

T site

8.00

8.00

8.00

4.00

4.00

4.00

4.00

4.00

8.00

8.00

8.00

8.00

8.00

8.00

8.00

8.00

Al

VI

0.50

0.46

0.49

1.47

1.33

1.40

1.31

1.39

3.06

3.50

3.24

3.28

3.15

3.67

3.46

3.60

Ti

VI

0.35

0.34

0.35

0.01

0.01

0.01

0.01

0.02

0.06

0.07

0.16

0.13

0.22

0.01

0.00

0.02

Cr

0.01

0.01

0.01

n.a.

n.a.

n.a.

n.a.

n.a.

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.01

0.01

0.00

Fe

3+

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

Fe

2+

2.62

2.58

2.62

2.51

1.80

2.28

2.23

2.00

0.64

0.39

0.48

0.49

0.46

0.28

0.19

0.32

Mn

2+

0.05

0.12

0.05

0.01

0.04

0.05

0.06

0.05

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.01

Mg

2.14

2.23

2.14

1.80

2.75

2.19

2.23

2.41

0.47

0.12

0.20

0.20

0.23

0.06

0.36

0.26

O site

5.67

5.73

5.66

5.80

5.93

5.93

5.84

5.87

4.23

4.09

4.08

4.09

4.06

4.02

4.03

4.21

Ca

0.00

0.00

0.00

0.01

0.00

0.01

0.01

0.01

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.01

0.01

0.00

Na

0.01

0.04

0.02

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.04

0.13

0.07

0.08

0.07

0.06

0.07

0.09

K

1.86

1.90

1.86

0.04

0.01

0.02

0.06

0.07

2.00

1.93

1.93

1.94

1.94

1.84

1.61

1.44

A site

1.87

1.95

1.88

2.04

2.05

2.01

2.02

2.01

1.91

1.69

1.54

background image

   HYDROTHERMAL  ALTERATION  OF  GRANITOID  ROCKS  AND  GNEISSES                                        381

tonic fracturing (and consequent alteration) in the surround-

ing of the veins. In the thin sections, secondary trails of CO

2

-

rich as well as aqueous fluid inclusions, corresponding to the

two major phases of deposit formation, can be found.

Changes of mineral composition of granitoids

The least altered rocks are greenish in color, equigranular,

medium-  to  coarse-grained  with  occasional  transitions  into

porphyric types (Figs. 5, 6). Illitization of plagioclase in this

zone  is  weak;  illite  represents  only  about  12  vol.  %  of  the

feldspar  (Fig.  2).  Acidic  reaction  rims  between  plagioclase

and K-feldspar contain no illite (Fig. 7a). Chessboard albite

and various forms of pertites are common in the K-feldspar

phenocrysts but they show no signs of alteration due to hy-

drothermal metasomatic processes. The Mg/(Mg+Fe) ratio of

biotite in the altered rocks (0.45–0.48) is identical to the ratio

for  biotite  from  unaltered  granitoid  rocks  (0.45–0.49)

(Table 2, Fig. 3). Biotite is partially or completely converted

to chlorite (brunsvigite, ripidolite, according to Foster 1962)

(Figs. 7b, 8a, Table 2) and needle-like crystals or fine-grained

aggregates of rutile, rarely also epidote or sphene. Chlorites

(Mg/(Mg+Fe) = 0.39–0.64) are formed exclusively at the ex-

pense of biotite. Chemical composition of feldspars from al-

tered  samples  and  unaltered  rocks  (Lukáèik  1983)  does  not

differ (Fig. 4).

Decomposition of biotite and chlorite leads to bleached ap-

pearance of the rocks (Figs. 5, 6) closer to the contact with

ore  veins.  The  rocks  appear  as  equigranular,  medium-  to

coarse-grained.  Illitization  is  still  not  intensive  and  the

proportion  of  illite  does  not  increase  (Fig.  2).  Chlorite  is

preserved  only  rarely  and  is  mostly  replaced  by  muscovite

with inherited cleavage planes clearly marked by fine-grained

aggregates  of  Ti-oxides,  identified  by  electron  microprobe

analyses.  Sporadic  epidote  and  sphene  are  products  of

decomposition  of  biotite  and  plagioclase.  Minute  anhedral

grains  of  Fe-dolomite  and  calcite  become  more  abundant,

replacing  plagioclase  and  chlorite.  K-feldspars  are  still

relatively resistant to alteration.

Strongly altered rocks, confined to immediate vicinity of ore

veins, are grayish or white in color, medium to fine-grained

(Figs. 5, 6). Relics of muscovite flakes, replaced by illite (Fig.

7c), Ti-oxides, epidote and carbonates represent the original

biotite crystals. In thin sections, muscovite and illite were dis-

tinguished on the basis of crystal size; fine-grained aggregates

were considered to be illite and separate large flakes musco-

vite. Other rock-forming minerals, except of quartz, are almost

totally transformed to illite which represents up to 33 vol. % of

the rock (Fig. 2). Chessboard albite and pertites in K-feldspars

are preferentially replaced by illite. Increasingly abundant car-

bonates form aggregates of veinlets in plagioclase, less in K-

feldspars. Strongly altered rocks bear larger quantities of euhe-

Fig.  7.  (a)  partially  sericitized  plagioclase  crystals  in  unaltered  K-

feldspar, note the unaltered rims on the plagioclase crystals; (b) bi-

otite — bt flakes partially altered to chlorite — chl; (c) muscovite

— mus replaced by fine-grained aggregate of illite — ill.

I

background image

382                                                                        ORVOŠOVÁ, MAJZLAN and CHOVAN

Fig. 8. a — chemical composition of chlorites in the classification di-

agram of Foster (1962); b — histogram of Al

IV

 content in chlorites.

Fig. 9. Ternary diagram of TiO

2

, Fe

2

O

3

, and MgO in muscovite (cir-

cles)  and  illite  (squares)  from  the  altered  rocks  from  the  Dúbrava

deposit. Fields after Monier et al. (1984): 1 — magmatic muscovite,

2 — late to post-magmatic muscovite, 3 — hydrothermal illite.

dral crystals, veinlets and impregnations of pyrite, arsenopy-

rite, and stibnite.

Changes of mineral composition of migmatites

The  collected  migmatite  samples  do  not  display  as  pro-

found mineral changes as in the case of granitoid rocks. The

chief processes induced by hydrothermal fluids are chloriti-

zation  and  illitization.  Muscovitization  of  mafic  minerals

was not observed. Alteration intensity may be assessed ac-

cording to the degree of amphibole preservation and the vari-

able volume proportion of the secondary minerals.

Changes of chemical composition of granitoids

Investigation  of  chemical  composition  of  the  rocks  is  an-

other  way  of  alteration  assessment.  In  this  study,  alteration

index (A.I. = (MgO + K

2

O) / (Na

2

O + K

2

O + CaO + MgO))

defined by Hashiguchi et al. (in Vivallo 1987) was found to

be  a  useful  tool.  The  degree  of  alteration  estimated  from

petrographic  study  correlates  well  with  the  A.I.  The  least

altered rocks are typical of A.I. < 50, while the most altered

ones reveal A.I. > 60, with a maximum at more than 80.

Chemical analyses of the altered rocks are listed in Table 4.

The first 16 analyses (A-9 to A-11) represent granitoid rocks

and are arranged, with an exception of A-9, in the order of in-

creasing A.I. The sample A-9 was selected as the „least altered

one“ according to petrographic observation,  (the degree of bi-

otite preservation), even if it does not hold the lowest A.I. val-

ue.  The  last  three  analyses  are  migmatite  samples,  with  in-

creasing degree of alteration from A-23 to A-34. Approaching

to the ore veins, density of the samples slightly decreases and

then increases sharply due to the abundant sulfide grains in the

immediate vicinity of the veins.

Discussion

The principal wall-rock  alteration products in the Dúbrava

Sb-Au deposit are chlorite, muscovite and illite, together with

lesser amounts of rutile, epidote, Fe-dolomite, calcite, and other

minerals formed by decomposition of biotite, plagioclase and

K-feldspar. Progressive alteration caused transformation of orig-

inal magmatic biotite to chlorite, muscovite and illite. The three

latter  sheet  silicate  minerals  are  abundant  and  typical  for  a

specific alteration zone and govern the textures and color of the

rocks. Three zones of alteration are recognized in the Dúbrava

deposit:

I.

chlorite zone,

II. muscovite zone,

III. illite-carbonate zone.

Chlorite  is  preserved  only  in  the  most  external  (chlorite)

zone. Recently, De Caritat et al. (1993) gave critical evalua-

tion of available empirical and thermodynamic chlorite ther-

mometers and concluded that none of them performs satisfac-

background image

   HYDROTHERMAL  ALTERATION  OF  GRANITOID  ROCKS  AND  GNEISSES                                        383

Fig.  10.  Distribution  of  K/O

10

(OH)

2

  in  muscovite  and  illite  from

the altered rocks.

torily in the full range of chlorite composition, bulk rock min-

eralogy and P-T conditions examined. Empirical thermome-

ters, such as the one developed by Cathelineau (1988) are val-

id only for specific geological environment and produce large

errors if used in geochemically different environments. Later

thermal  events  may  also  override  the  original  chemistry  of

chlorite, thus affecting any thermometric data. Although there

was undoubtedly a later event related to the formation of sul-

fidic stages the studied chlorite seem to record, at least partial-

ly, action of the higher thermal fluids linked to the older miner-

alization stages. In the case of alteration, chlorite may inherit

compositional features of its precursor. Application of chlorite

thermometers to the samples from Dúbrava gives wide range

of formation temperatures, summarized in Table 3. Asymme-

try of Al

IV

 frequency distribution (Fig. 8b) in chlorite suggests

re-equilibration of studied chlorite during later mineralization

stages.  We  believe  that  the  calculated  average  temperature

320±40 

o

C (Cathelineau 1988; Jowett 1991; Table 3) is rea-

sonable when compared to the previous results of fluid inclu-

sion investigation (Chovan et al. 1995).

Several authors investigated reactions of rock-forming min-

erals  under  hydrothermal  conditions.  Ferry  (1979)  reports

breakdown of biotite to chlorite, sphene and release of silica,

K

+

  and  Na

+

  into  the  fluid.  In  their  experimental  work  with

iron  chloride  complexes,  Fein  et  al.  (1992)  found  that  no

annite was formed in the presence of sulfur in agreement with

the data of Hammarback & Lidqvist (in Fein et al. 1992) who

suggested  that  annite  component  is  destabilized  by  sulfur.

Destabilization  of  biotite  and  amphibole  by  S-rich  fluid  is

reported  also  by  Tso  et  al.  (1979)  and  Popp  et  al.  (1977).

Furthermore, if the fluid contains As-bearing complexes, the

reaction  will  proceed  according  to  Heinrich  &  Eadington

(1986) as follows:

biotite + chlorite + H

3

AsO

4

 + H

2

S

 →

 → 

muscovite + quartz + arsenopyrite + water + O

2

K-feldspar + chlorite + H

3

AsO

4

 + H

2

S

 →

 →

 muscovite + quartz + arsenopyrite + water + O

2

Bryndzia & Scott (1987) mention also destabilization of Fe-

chlorite by sulfidation, although at temperatures and pressures

higher than those assumed for the Dúbrava deposit. All these

reactions may account for release of silica in the hydrothermal

fluid  and  development  of  impregnations  of  pyrite  and  arse-

nopyrite in the altered rocks.

Muscovite is found in all alteration zones, but it dominates

only  in  the  muscovite  zone.  The  least  altered  rocks  contain

muscovite flakes only along grain boundaries of plagioclases;

in  the  course  of  alteration,  muscovite  replaces  chlorite  and

plagioclase. Electron microprobe analyses (Table 2) revealed

that  the  textural  variety  of  muscovite  found  in  the  least

altered  samples  with  still  preserved  biotite  contains  the

largest amounts of Ti. This muscovite is considered to be of

magmatic or late magmatic origin (Fig. 9). Muscovite that ob-

viously  replaces  chlorite  contains  less  Ti,  representing  the

product of hydrothermal activity. Fig. 9 depicts comparison of

chemical composition of muscovite from Dúbrava with com-

positional fields of magmatic and hydrothermal muscovite in

the Millevaches Massif outlined by Monier et al. (1984). Posi-

tion of our analyses outside of the magmatic muscovite field is

most probably due to differences in bulk rock chemistry; the

general trend is clearly preserved, however. In more altered

samples,  distinction  between  magmatic  and  hydrothermal

muscovite,  based  exclusively  on  the  petrographic  observa-

tions, becomes ambiguous. Beside TiO

2

, Monier et al. (1984)

showed  that  magmatic  muscovites  exhibit  a  higher  Na

2

O/

(Na

2

O + K

2

O) ratio (0.07–0.12) while hydrothermal white mi-

cas are characterized by substantially lower ratio (0.02–0.06).

On the other hand, in their discrimination of magmatic and hy-

drothermal muscovites in granites, Villa et al. (1997) found no

differences between the two groups in Na

2

O and K

2

O content,

although the difference in TiO

2

 concentration is obvious. A lit-

tle variation in Na

2

O/(Na

2

O + K

2

O) ratio with changing TiO

2

concentration in muscovite was observed also in the studied

samples from the Dúbrava deposit (Table 2).

Illite from Dúbrava is characterized by lower content of K/

O

10

(OH)

2

 and Al

IV

 than muscovite, FeO

tot

 content up to 3 wt.

% and low TiO

2

 content (Table 2, Fig. 9), comparable to the

published data on illite composition (Œrodoñ & Eberl 1984).

The K/O

10

(OH)

2

 content shows distribution with two maxima

between  0.6–0.7  and  0.8–0.9  K/O

10

(OH)

2

  while  muscovite

contains 1.02±0.02 (1

σ

) K/O

10

(OH)

2

 (Fig. 10). It is not clear

whether the analyses correspond to mixed-layer illite-smectite

or merely to a mixture of illite with later smectite. The end-

member illite was found to contain 0.88 (Yates & Rosenberg

1997) or 0.85 (Aja 1991) K/O

10

(OH)

2

. Aja (1991) implies also

range

mean (1

I)

Cathelineau (1988)

215–376

319(39)

K ranidiotis & MacLean (1987)

135–195

179(14)

Jowett (1991 in De Caritat et al. 1993)

217–380

324(39)

Table 3: Estimated temperature of chlorite formation according to

various chlorite thermometers.

background image

384                                                                        ORVOŠOVÁ, MAJZLAN and CHOVAN

the existence of stable solubility-controlling phase with 0.69

K/O

10

(OH)

2

.

Table 5 lists the results of XRD analyses of the most altered

granodiorites, performed to determine their mineral composi-

tion and the crystallinity index (CI) value. The measured val-

ues, compared to the data of Šucha & Eberl (1992) gave an es-

timate of illite crystallization interval of 180–200 

o

C. The CI

values are similar to those measured for hydrothermal illite in

Silverton caldera by Eberl et al. (1987) who determined crys-

tallization temperature from 

δ

H and 

δ

18

O data to 170–320 

o

C.

Some XRD patterns reveal the presence of minor amounts of

smectite which probably originated during final, lower, ther-

mal stages of the alteration process.

Mylonite zones, apparently reactivated during the Alpine

orogeny, including the ¼ubelská fault, a major structure run-

ning throughout the deposit, contain mostly illite and traces

of smectite and kaolinite.

The isocon method of Grant (1986) was adopted in the cal-

culation of gains and losses during wall-rock alteration. Field

observations suggest little or no volume change during alter-

ation, but its quantification is not feasible. The isocons de-

fined for no mass change are almost identical with those for

constant volume. The solution of Gresens’ (1967) equation

gave no single datum for the volume change for the pairs of

the least altered sample and other analyzed samples, a con-

siderable scatter of values was obtained instead. The isocons

for constant alumina imply volume changes in range between

–8.2 to +9.5 %, but aluminum needs not to be immobile (cf.

Robert & Brown 1986; Boiron et al. 1989), although in other

cases it seems to be (Ferry 1985;MacLean & Kranidiotis

1987; Ortega et al. 1996). Enrichment or depletion was quan-

tified on the basis of constant volume assumption.

MacLean & Kranidiotis (1987) advise investigation of the

relationship of pairs of elements, where one of them serves as

a reference and is shown or considered to be immobile. If the

data points for the two elements form a linear array with high

positive  correlation  passing  through  the  origin  then  the

second  element  is  also  immobile,  provided  that  the  two

elements are not decoupled geochemically. The most suitable

reference  element  in  most  cases  appears  to  be  zirconium.

High positive correlation coefficients were found only in the

case  Zr–TiO

2

  (r  =  0.92,  Fig.  11a)  and  Zr–Sc  (r  =  0.83,

Fig. 11b),  suggesting  that  these  three  elements  behaved  as

immobile throughout the alteration process. Contrary to this,

rutile is a common constituent of the pyrite-arsenopyrite as-

semblage of hydrothermal veins and the trends for both ele-

ments  (TiO

2

,  Sc)  are  but  a  copy  of  the  magmatic  trends

(Figs. 11a,  b).  Investigation  of  the  relationships  Zr–Al

2

O

3

(Fig. 11c) and Zr–K

2

O (Fig. 11d) shows that they follow the

magmatic  trends  as  well,  with  an  evident  gain  of  K

2

O

(Fig. 11d). The application of this method seems to be ques-

tionable.  We  suppose  that  TiO

2

  was  released  from  primary

magmatic minerals (biotite) but its migration was limited. We

are unable to judge the degree of Sc mobility.

Figs. 12a–g demonstrate gains and losses in the analyzed

samples arranged in the order of increasing alteration index.

Variations in alumina and silica content (Figs. 12a,b) are as-

cribed  either  to  the  variable  chemical  composition  of  the

magmatic precursor, or, more probably, to local redistribu-

tion of Al

2

O

3

 and SiO

2

. Chlorite is occasionally found in the

fractures of the vein quartz, indicating extraction of Al from

the ambient rocks into the veins. Therefore, calculations of

chemical changes on the basis of constant Al

2

O

3

 were avoid-

ed and the constant volume approach was used instead.

From the change in mineralogy across alteration zones it is

obvious that K

2

O, H

2

O, Sb, S were added to the rocks during

alteration,  whereas  CaO,  Na

2

O,  MgO,  Fe

2

O

3

  were  removed

(Figs. 12c–g). Conversion of biotite to chlorite in the chlorite

Table 4: Bulk chemical composition of altered rocks from the Dúbrava deposit. Oxides in wt.%, trace elements in ppm. LOI = loss on ig-

nition, D = density, A.I. = alteration index (see text). Analyses of altered granitoids are arranged in the order of increasing A.I.

A-9 A-38 A-44

807

806

A-7 A-27 A-37 A-16 A-14 A-32 A-6a A-25 A-10

1A

A-11

A-23 A-22

A-34

granitoids

migmatites

SiO

2

66.06 67.88 68.45 66.51 68.72 65.69 64.05 54.67 69.05 71.20 64.50 64.85 66.80 70.08 65.87

68.62 56.53 54.10

51.06

Al

2

O

3

15.28 15.04 14.57 14.79 15.01 15.70 16.46 14.69 14.49 14.27 16.97 16.57 16.23 15.90 17.26

17.09 15.06 15.54

14.69

Fe

2

O

3

3.70

3.29

3.36

4.11

2.93

2.44

3.33

6.45

2.22

3.28

2.14

3.94

2.99

1.58

3.45

2.00

8.05

9.20

8.13

TiO

2

0.582 0.470 0.521 0.676 0.465 0.614 0.549 0.580 0.380 0.188 0.514 0.304 0.513 0.570 0.375

0.480 0.916 1.089

0.971

CaO

2.93

3.06

2.51

2.57

2.23

2.55

1.68

4.51

1.35

0.32

2.49

0.67

1.48

0.65

1.06

0.83

5.36

5.32

6.47

MgO

1.55

1.24

1.38

1.89

1.29

1.26

1.53

3.36

0.79

0.52

1.53

1.29

1.22

0.73

1.20

0.89

5.33

5.26

5.35

MnO

0.069 0.049 0.045 0.060 0.043 0.061 0.107 0.230 0.057 0.098 0.037 0.150 0.176 0.021 0.140

0.067 0.146 0.182

0.150

P

2

O

5

0.37

0.35

0.24

0.35

0.20

0.41

0.25

0.63

0.16

0.23

0.21

0.26

0.22

0.27

0.10

0.23

0.43

0.79

0.47

Na

2

O

3.53

3.67

3.37

3.48

3.38

2.78

2.38

0.62

2.52

2.77

1.09

2.43

1.13

2.00

1.21

0.45

3.20

2.67

1.78

K

2

O

3.36

2.72

2.62

2.73

3.27

4.13

4.24

4.08

4.85

4.43

4.42

4.31

4.46

5.04

4.55

5.33

2.39

2.44

2.63

SO

3

0.18

0.13

0.09

0.06

0.08

0.14

0.69

2.77

0.94

0.59

0.27

0.13

1.21

0.15

0.45

0.27

0.06

2.07

1.41

LOI

1.75

1.73

2.66

2.13

2.18

3.43

4.99

9.53

2.75

2.54

5.73

4.49

4.62

2.48

4.85

3.69

1.59

2.37

7.43

H

2

O

0.27

0.28

0.28

0.26

0.18

0.25

0.30

0.35

0.25

0.28

0.45

0.43

0.31

0.44

0.42

0.30

0.32

0.23

0.34

Total

99.18 99.50 99.73 99.30 99.72 99.07 99.57 99.35 98.65 99.85 99.90 99.26 99.84 99.33 100.10

99.68 99.00 98.96

99.13

Zn

63.95 69.95 54.88 87.37 41.95 37.28 32.00 24.95 20.40 15.83 16.74 21.88 26.04 33.84 34.86

22.13 119.20 158.30 107.30

Rb

118

85

87

95

103

143

163

192

135

191

161

174

224

142

193

214

83

127

130

Sc

9.456 8.178 9.445 10.13 9.037 9.324 8.178 11.060 5.776

5 9.148

5 7.903 5.975 7.407

6.129 23.830 24.610 27.670

Co

4.786 4.711 3.396 5.537 3.044 3.452 4.885 12.090 3.479 5.461 2.709

1

2.78 2.861

1

1.763 15.990 12.430 19.630

Ni

7.761 5.836 4.645 7.021 3.921 3.235 3.778 20.450 2.562 9.886 1.716 4.455 1.582 3.552 1.468

4.478 12.850 6.271 25.810

Sr

730

610

560

680

500

490

280

270

610

160

250

280

300

240

320

230

1610

1350

890

Y

12

13

9

12

12

14

13

25

6

10

8

12

12

17

9

16

25

34

29

Zr

237

217

195

250

179

230

196

218

175

110

193

89

177

192

172

173

228

288

251

Ba

1990

1040

1000

1420

1380

4010

420

820

4750

460

390

1930

1290

2020

550

290

2040

1530

900

D

2.707 2.703 2.714 2.709 2.696 2.791 2.713 2.738 2.659 2.682 2.732 2.751 2.731 2.706 2.744

2.723 2.759 2.798

2.789

A.I.

0.432 0.370 0.405 0.433 0.448 0.503 0.587 0.592 0.593 0.616 0.624 0.644 0.685 0.685 0.717

0.829

background image

   HYDROTHERMAL  ALTERATION  OF  GRANITOID  ROCKS  AND  GNEISSES                                        385

zone is responsible  for  K

2

O loss in the less altered samples

(Fig. 12d). Illitization accounts for most of the gain of K

2

O

and H

2

O. Loss of Na

2

O (Fig. 12c) and CaO (Fig. 12g) is due

to decomposition of plagioclases. MgO (Fig. 12f) and Fe

2

O

3

(Fig.  12e)  were  removed  during  destruction  of  biotite  and

chlorite. Fixation of Ca, Mg and Fe in carbonates was not suf-

ficient  to  counterpart  their  release;  only  a  single  anomalous

sample (A-37) shows a positive change (gain) for these ele-

ments (Figs. 12e–g). The samples were not analyzed for CO

2

,

but according to abundant occurrence of carbonates, the rocks

were also enriched in CO

2

.

Evaluation of the element migration in migmatites is limit-

ed due to few analyzed samples. It seems that SiO

2

 and Na

2

O

were removed and K

2

O added to these rocks (Table 4). Mi-

nor losses were determined also in the case of Fe

2

O

3

, MgO

and CaO. The same fluids drove hydrothermal alteration of

both granitoids and migmatites and therefore the differences

in alteration patterns are caused only by the variability of the

primary material.

Conclusions

Changes  of  chemical  and  mineralogical  composition  of

rocks altered by hydrothermal fluids at the Dúbrava Sb-Au

deposit, Nízke Tatry Mts. enabled to distinguish three zones

of alteration: I. chlorite zone (outermost), II. muscovite zone,

III. illite-carbonate zone (innermost).

Every wall rock sample from the deposit represents an al-

tered rock. Increasing degree of alteration results in progres-

sive  decomposition  of  plagioclase,  K-feldspar  and  complete

disappearance of biotite. Primary magmatic minerals and tex-

tures are completely erased in the most internal alteration zone.

The presented data indicate a temperature decrease from

the external chlorite zone (320±40 

o

C, chlorite thermometry)

toward  the  inner  zone  rich  in  illite  and  carbonates  (180–

200 

o

C,  crystallinity  index).  The  initial  stages  of  alteration

Table 5. Crystallinity index values of illite from the altered rocks

from the Dúbrava deposit (in º2Q).

Sample

CI (air dried)

CI (EG)

A-37 (1)

0.55

A-37 (2)

0.40

A-10

0.44

0.38

A-27

0.22

0.225

A-6A

0.46

0.38

A-5

0.36

0.35

A-101

0.46

0.415

A-100

0.62

0.41

A-8

0.36

0.385

A-25

0.52

0.42

829

0.70

0.65

Fig. 11. Plots of Zr vs. TiO

2

, Sc, Al

2

O

3

, and K

2

O for unaltered granitoids (Cambel and Janák, unpubl.data, solid circles) and altered grani-

toids from the Dúbrava deposit (open squares). Zr and Sc in ppm, oxides in wt. %.

Fig. 12. Percentage gains and losses of oxides in altered granitoid rocks from the Dúbrava deposit based on data listed in Table 4 arranged

in order of increasing alteration index. The calculation was performed from 15 samples, the sample A-9 was used for normalization.

background image

386                                                                        ORVOŠOVÁ, MAJZLAN and CHOVAN

bore pervasive character, altering mostly biotite in large vol-

umes of rocks within the ore field. Muscovite and illite-car-

bonate zones are superimposed on the most external chlorite

zone. They are a product of action of cooler thermal fluids

whose circulation was restricted to open tectonic structures

and channelways. Gradual sealing of the walls of the veins

and temperature decrease led to isolation of external chlorite

zone and preservation of its mineral assemblage even during

later events.

In the course of alteration, the rocks were enriched in K

2

O,

H

2

O,  CO

2

,  Sb,  S  and  depleted  in  CaO,  Na

2

O,  MgO  and

Fe

2

O

3

 (Figs. 12c–g). Local redistribution and/or variation in

the chemical composition of the primary magmatic precursor

caused small changes in Al

2

O

3

 and SiO

2

 content (Figs. 12a,

b). Zr, TiO

2

 and Sc seem to be the least mobile elements, al-

though  rutile  appears  in  pyrite-arsenopyrite  assemblage  of

the quartz veins.

Similar features of alteration accompanying the ore min-

eralization are expected, according to our observations, also

in other Sb-Au deposits (Magurka, Dve Vody) in the Nízke

Tatry Mts.

Acknowledgements: This  paper  includes  results  of  Master

thesis of M. Orvošová. We are grateful to doc. V. Šucha for

the help with interpretation of XRD patterns of clay minerals.

We thank Dr. J. Krištín (CLEOM, Comenius University) and

Dr. M. Köhlerová (GS SR) for electron microprobe analyses

of minerals. The preliminary versions of the paper benefited

greatly from critical remarks of Dr. J. Œrodoñ, Prof. Z. Pertold,

Prof. I. Kraus and doc. I. Rojkoviè. We are indebted to Dr. I.

Petrík for advice and valuable remarks with the problems on

granitoid rocks. The field work and bulk rock analyses were fi-

nanced by Dr. M. Arvensis and Dr. J. Michálek (ENVIGEO).

The work was financially supported also from VEGA Grant

Project 1/2172/95.

References

Aja S.U., Rosenberg P.E. & Kittrick J.A., 1991: Illite equilibria in

solutions:  II.  Phase  relationships  in  the  system  K

2

O–MgO–

Al

2

O

3

–SiO

2

–H

2

O. Geochim.Cosmochim. Acta, 55, 1365–1374.

Bláha  M.  &  Bartoò  B.,  1991:  Jasenie  W-Au.  Mineralogy.  Manu-

script. Geofond, Bratislava, 1–61 (in Slovak).

Boiron M.-C., Cathelineau M., Banks D.A., Yardley B.W.D., No-

ronha F. & Miller M.F., 1996: P-T-X conditions of late Her-

cynian fluid penetration and the origin of granite-hosted gold

quartz veins in northwestern Iberia: A multidiscipinary study

of fluid inclusions and their chemistry. Geochim. Cosmochim.

Acta, 60, 1, 43–57.

Boiron M.-C., Cathelineau M. & Trescases J.-J., 1989: Conditions

of gold-bearing arsenopyrite crystallization in the Villeranges

Basin, Marche-Combrailles shear zone, France: A mineralog-

ical and fluid inclusion study. Econ. Geol., 84, 1340–1362.

Bryndzia L.T. & Scott S.D., 1987: The composition of chlorite as a

fuction of sulfur and oxygen fugacity: An experimental study.

Amer. J. Sci., 287, 50–76.

Cathelineau M., 1988: Cation site occupancy in chlorites and illites

as a function of temperature. Clay Miner., 23, 471–485.

Chovan  M.,  1990:  Mineralogical–paragenetical  relationships  on

the Dúbrava Sb-deposit and their significance for metallogen-

esis of the Nízke Tatry Mts. Acta Geol. Geogr. Univ. Comen.,

45, 89–101.

Chovan M., Hurai V., Sachan H.K. & Kantor J., 1995: Origin of the

fluids  associated  with  granodiorite-hosted,  Sb-As-Au-W

mineralisation  at  Dúbrava  (Nízke  Tatry  Mts,  Western  Car-

pathians). Mineralium Deposita, 30, 48–54.

Èillík  I.  &  Michálek  J.,  1983:  Influence  of  rock  environment  on

Sb-mineralization  in  crystalline  complexes  of  Nízke  Tatry

Mts. In: Gubaè, J. (Ed.): Influence of geological environment

upon  ore  mineralization.  GÚDŠ,  Bratislava,  91–102  (in  Slo-

vak).

De  Caritat  P.,  Hutcheon  I.  &  Walshe  J.,  1993:  Chlorite  geother-

mometry: A review. Clays and Clay Miner., 41, 2, 219–239.

Eberl D.D., Œrodoñ J., Lee M., Nadeau P.H. & Northrop H.R., 1987:

Sericite  from  the  Silverton  caldera,  Colorado:  Correlation

among  structure,  composition,  origin,  and  particle  thickness.

Amer. Mineralogist, 72, 914–934.

Fein  J.B.,  Hemley  J.J.,  D’Angelo  W.M.,  Komninou  A.  &

Sverjensky  D.A.,  1992:  Experimental  study  of  iron-chloride

complexing  in  hydrothermal  fluids.  Geochim.  Cosmochim.

Acta, 56, 3179–3190.

Ferry J.M., 1979: Reaction mechanisms, physical conditions, and

mass  transfer  during  hydrothermal  alteration  of  mica  and

feldspar  in  granitic  rocks  from  south-central  Maine,  USA.

Contr. Mineral. Petrology, 68, 125–139.

Ferry  J.M.,  1985:  Hydrothermal  alteration  of  Tertiary  igneous

rocks from the Isle of Skye, northwest Scotland. Contr. Min-

eral. Petrology, 91, 3, 283–304.

Foster  M.D.,  1960:  Interpretation  of  composition  of  trioctahedral

micas. Geol. Surv. Profess. Pap., 354-B, 1–49.

Foster M.D., 1962: Interpretation of the composition and a classifi-

cation of the chlorites. Geol. Surv. Profess. Pap., 414–A, 1–33.

Grant J.A., 1986: The isocon diagram—a simple solution to Gres-

ens’  equation  from  metasomatic  alteration.  Econ.  Geol.,  81,

1976–1982.

Gresens R.L., 1967: Composition-volume relationships of metaso-

matism. Chem. Geol., 2, 47-65.

Gubaè J., 1983: Influence of geological environment on scheelite

mineralization in Nízke Tatry Mts. In: Gubaè J. (Ed.): Influ-

ence  of  geological  environment  upon  ore  mineralization.

GÚDŠ, Bratislava, 213–221 (in Slovak).

Heinrich  C.A.  &  Eadington  P.J.,  1986:  Thermodynamic  predic-

tions of the hydrothermal chemistry of arsenic, and their sig-

nificance  for  the  paragenetic  sequence  of  some

cassiterite-arsenopyrite-base  metal  sulfide  deposits.  Econ.

Geol., 81, 511–529.

Kohút  M.,  1998:  Severel  geochemical  aspects  of  the  granitoids

generation in the Nízke Tatry Mts. Miner. slovaca, 30, 83–84

(in Slovak).

Kranidiotis P. & MacLean W.H., 1987: Systematics of chlorite al-

teration at the Phelps Dodge massive sulfide deposit, Matag-

ami, Quebec. Econ. Geol., 82, 1898–1911.

Lukáèik E., 1983: Petrography of granitoid rocks of the Nízke Ta-

try  Mts  pluton.  Manuscript,  Geofond,  Bratislava,  1–87  (in

Slovak).

MacLean W.H. & Kranidiotis P., 1987: Immobile elements as mon-

itors  of  mass  transfer  in  hydrothermal  alteration:  Phelps

Dodge  massive  sulfide  deposit,  Matagami,  Quebec.  Econ.

Geol., 82, 951–962.

Michálek  J.,  1992:  Final  report  —  Dúbrava–Martin  adit.  Manu-

script, Geofond, Bratislava,  (in Slovak).

Monier G., Mergoil-Danier J. & Labernardiere H., 1984: Genera-

tions  successives  de  muscovites  et  feldspaths  potassiques

dans les leucogranites du massif de Millevaches (Massif Cen-

tral francais). Bull. Mineral., 107, 55–68.

background image

   HYDROTHERMAL  ALTERATION  OF  GRANITOID  ROCKS  AND  GNEISSES                                        387

Ortega  L.,  Oyarzun  R.  &  Gallego  M.,  1996:  The  Mari  Rosa  late

Hercynian Sb-Au deposit, western Spain. Mineralium Depos-

ita, 31, 172–187.

Petrík I., Broska I. & Uher P., 1994: Evolution of the Western Car-

pathian granite magmatism: age, source rock, geotectonic set-

ting and relation to the Variscan structure. Geol. Carpathica,

45, 5, 283–291.

Popp  R.K.,  Gilbert  M.C.  &  Craig  J.R.,  1977:  Stability  of  Fe-Mg

amphiboles  with  respect  to  sulfur  fugacity.  Amer.  Mineralo-

gist, 62, 13–30.

Robert F. & Brown A.C., 1986: Archean gold-bearing quartz veins

at  the  Sigma  mine,  Abitibi  greenstone  belt,  Quebec:  Part  II.

Vein  paragenesis  and  hydrothermal  alteration.  Econ.  Geol.,

593–616.

Sachan H.K., 1989: Physico-chemical conditions for the formation

of  Dúbrava  antimony  deposit,  West  Carpathian  Mountain

chain. Unpubl. Ph.D. thesis, Comenius Univ., Bratislava.

Sasvári  T.,  1998:  New  results  of  microstructural  analysis  from

the  Dúbrava  Sb  deposit.  Miner.  slovaca,  30,  (in  press)  (in

Slovak).

Œrodoñ J. & Eberl D.D., 1984: Illite. In: Bailey, S.W. (Ed.): Hy-

drous phyllosilicates. Rev. in Mineralogy, 12.

Šucha  V.  &  Eberl  D.D.,  1992:  Burial  metamorphosis  of  Permian

sediments  in  the  Northern  Gemeric  and  Hronic  units,  West

Carpathians. Miner. slovaca, 24, 399–405 (in Slovak).

Tso J.I., Gilbert M.C. & Craig J.R., 1979: Sulfidation of synthetic

biotites. Amer. Mineralogist, 64, 304–316.

Villa I.M., Ruggieri G. & Puxeddu M., 1997: Petrological and geo-

chronological  discrimination  of  two  white-mica  generations

in  a  granite  cored  from  the  Larderello-Travele  geothermal

field (Italy). Eur. J.  Mineral., 9, 563–568.

Vivallo  W.,  1987:  Early  Proterozoic  bimodal  volcanism,  hydro-

thermal  activity,  and  massive  sulfide  deposition  in  the

Boliden-Langdal  area,  Skellefte  district,  Sweden.  Econ.

Geol., 82, 440–456.

Yates D.M. & Rosenberg P.E., 1997: Formation and stability of end-

member illite: II. Solid equilibration experiments at 100 to 250

o

C and P

v,soln

. Geochim. Cosmochim. Acta, 61, 15, 3135–3144.