background image

GEOLOGICA CARPATHICA, 50, 3, BRATISLAVA, JUNE 1999

215–227

QUARTZ-APATITE-REE  VEIN  MINERALIZATION  IN  EARLY

PALEOZOIC  ROCKS  OF  THE  GEMERIC  SUPERUNIT,  SLOVAKIA

IGOR ROJKOVIÈ

1

, PATRIK KONEÈNÝ

2

, LADISLAV NOVOTNÝ

3

,

¼UBICA PUŠKELOVÁ

4

 and VLADIMÍR STREŠKO

1

1

 Faculty of Natural Sciences, Comenius University, Mlynská dolina, 842 15 Bratislava, Slovak Republic; rojkovic@fns.uniba.sk

2

 Geological Survey, Mlynská dolina 1, 817 04 Bratislava, Slovak Republic

3

 URANPRES, Fraòa Krá¾a 2, 052 80 Spišská Nová Ves, Slovak Republic

4

 Geological Institute, Slovak Academy of Sciences, Dúbravská cesta 9, 842 26 Bratislava, Slovak Republic

(Manuscript received June 10, 1998; accepted in revised form March 17, 1999)

Abstract: Vein rare earth elements (REE) mineralization occurs in Early Paleozoic rocks of  the Gemeric Superunit.

Quartz-apatite  veins  near  Èuèma  village  contain  a  significant  concentration  of  xenotime-(Y)  accompanied  by

monazite-(Ce), allanite-(Ce), goyazite, and plumbogummite. Less significant accumulation of disseminated xenotime

and its veinlets is also known near Betliar, Helcmanovce and Kociha villages. Near Kociha crandallite (?) was also

found  with  increased  contents  of  REE.  The  REE  mineralization  is  accompanied  by  apatite,  uraninite,  brannerite,

autunite, torbernite, quartz, pyrite, turmaline, rutile, titanite, marcasite and goethite. The content of REE and Y reaches

up to several tenths of one weight percent and rarely even more than 1 weight percent in veins near Èuèma. The other

occurrences show only moderately increased contents of REE and Y (from 0.1 to 0.8 weight percent). Phosphates

associated with metamorphosed black sediments are considered to be a source of the REE mineralization.

Key words: Gemeric Superunit, distribution of REE in minerals and rocks, REE minerals, veins.

Introduction

Quartz and quartz-apatite veins with uranium mineralization

accompanied by rare earth element minerals have been found

in the Early Paleozoic rocks of the Gemeric Superunit by the

former Uranium Survey (Fig. 1). The veins are often situated

in the vicinity of Gemeric granites. The uranium mineraliza-

tion was found in the quartz veins accompanied by apatite and

increased  contents  of  REE  near  Èuèma  village  (Šváb  et  al.

1966; Tréger 1973). This association became an object of min-

eralogical studies by Pelymsky (1967 in Tréger 1973), Melnik-

ova (1973), Varèek (1975, 1977) and Rojkoviè (1993). Quartz,

apatite,  xenotime,  uraninite,  pyrite  and  molybdenite  were

found in quartz-apatite veins (Pelymskij 1967 in Tréger 1973).

Monazite was identified later as well as a younger generation

represented  by  younger  quartz,  siderite,  Fe-dolomite,  dolo-

mite,  pyrite,  arsenopyrite,  pyrrhotite,  marcasite,  tetrahedrite,

chalcopyrite, sphalerite, jamesonite, etc. (Varèek 1977). The

younger  stibnite  mineralization  in  the  area  of Èuèma  and

Betliar  is  represented  by  stibnite,  chalcostibite,  bournonite,

boulangerite, berthierite, jamesonite, antimony, accompanied

by pyrite, arsenopyrite, quartz, siderite, Fe-dolomite, pyrrho-

tite, sphalerite, chalcopyrite, galena and other minerals (Beòka

& Caòo 1992). Less increased contents of P, Y and REE were

found near Betliar, Helcmanovce and Kociha villages (Tréger

1973). Evansite was determined as the main phosphorus-bear-

ing mineral in Kociha locality according to chemical composi-

tion (in weight percent): 22.55 P

2

O

5

, 26.61 Al

2

O

3

, 13.66 SiO

2

,

0.56 Fe

2

O

3

 and 0.39 CaO as well as according to differential

thermal analysis (Tréger 1973). Xenotime-(Y) together with

uraninite,  brannerite,  native  gold  and  other  minerals  were

found in the Zimná voda Valley near Prakovce (Rojkoviè et al.

1997). An increased content of P

2

O

was found in the black

phyllite and lydite (Oružinský et al. 1989; Varèek et al. 1989;

Rojkoviè et al. 1995). The aim of this study was to identify

REE minerals and characterize the REE distribution in rocks.

Methods

Minerals were studied by polarizing microscope in both trans-

mitted and in reflected light and by scanning electron micro-

Fig. 1. Geological map of the eastern part of the Slovenské rudohorie

Mts. (adapted according to Biely et al. 1996). 1—Tertiary sediments,

2—Neogene volcanic rocks, 3—Mesozoic rocks, 4–6—Gemeric Su-

perunit,  4—granite,  5—Late  Paleozoic  rocks,  6—Early  Paleozoic

rocks,  7—Paleozoic  and  Proterozoic  ?  rocks  of  Veporic  Unit,  8—

REE mineralization, Be—Betliar, Èu—Èuèma, Hu—Helcmanovce,

Kc—Kociha.  The frame in the centre represents the area of Fig. 2.

background image

216                                                                                              ROJKOVIÈ et al.

scope  (SEM).  They  were  analysed  by  wave-dispersion  X-ray

microanalysis (WDX), energy-dispersion X-ray microanalysis

(EDX)  and  by  X-ray  diffraction  analysis  (XRD).  Micropobe

analyses were carried out on a JEOL-733 Superprobe X-ray mi-

croprobe equipped with KEVEX Delta IV+ energy dispersive

system (Geological Survey of the Slovak Republic). Monazite

and allanite were analysed with a JEOL-733 using 20 KV accel-

erating voltage, 20 nA beam current, 10 to 20 seconds counting

times  according  to  the  total  number  of  counts.  The  obtained

counts were recalculated in oxides using PAP correction. Apa-

tite, titanite were analysed with KEVEX ED system. The elec-

tron beam was stabilized on 1.2 nA with 15 KV accelerating

voltage. Counts were acquired for 100 seconds and recalculated

using XPP quantitative correction. The electron beam was fo-

cused on 3–5 micrometers. Natural and synthetic standards were

applied to calibration of both systems: Al–Al

2

O

3

, Si–SiO

2

, P–

apatite, Ca–wollastonite, Fe–hematite, Y–YAl garnet, La–LaB

6

,

Ce–CeO

2

,  Pr–PrPO

4

,  NdSmYbLu–REE  glass,  Th–ThO

2

,  U–

UO

2

 and Cl–NaCl. Detection limits were better than 0.1 wt. %.

Relative standard deviation ranged from ±5 % (for 1 wt. %) to

±25 % (for 0.1 wt %).

The chemical composition of the rocks was determined by

chemical  wet  analysis  and  X-ray  fluorescence  analysis

(XFA) for major elements of the rocks and by colorimetry for

P

2

O

5

.

 

Major elements were analysed on the X-ray spectrome-

ter Philips PW 1410/20. Instrumental conditions: X-ray tube

with Rh anode (voltage 40 kV, current 40 mA), gas flow de-

tector  with  Ar/CH

4

=90/10  filling,  crystal  LiF  200  for  Fe,

Mn, Ti, Ca, K and TlAP for Si, Al, Mg, Na. Samples (1.3 g)

were  fused  with  Li

2

B

4

O

(5.5  g)  at  the  temperature  of

1050 

o

C in Pt-crucible. The following standards were used:

GM  —  granite,  BM  —  basalt,  TS  —  shale  and  their  mix-

tures.  Optical  emission  spectroscopy  (OES)  was  used  for

trace elements (including La, Yb and Y in some samples).

The  spectra  of  samples  were  recorded  by  the  grid  spec-

trograph PGS-2 in UV and visual area, with 6 A power arch

as the activating source. The measuring time was 90 s. Stan-

dard: GM — granite and TS — shale.

Rare earth elements were analysed by atomic emission spec-

troscopy with induction coupled plasma (AES-ICP). The de-

composition procedure of samples by repeated treatment with

acid mixture (HNO

3

 + HF + HClO

) and following fusion of

the insoluble residue with NaBO

was used. REE were sepa-

rated by catex ion exchanger DOWEX AG 500W-X8. Sam-

ples were analysed by sequential atomic emission spectrome-

ter Plasmakon S 35. Detection limits ranged from 0.25 to 0.5

ppm. Relative standard deviation ranged from ±2 % (for 0.1

wt. %) to ±10 % (for 0.001 wt. %).

Geological  setting  and  distribution

of  REE  mineralization

Èuèma

Quartz-apatite veins occur north of the village of Èuèma in

the Early Paleozoic rocks of the Bystrý Potok Formation (Ba-

janík et al. 1984). An adjacent rhyolite metatuff has been dated

by U/Pb dating at 403 Ma (Cambel et al. 1990). The veins are

accompanied  by  uranium  mineralization  and  have  increased

contents of REE (Šváb et al. 1966; Tréger 1973). The most im-

portant mineralization is bound to a vein structure 1.7 km long

(with segments of visible mineralization on the surface up to

25 m long), direction 60–70

o

, inclination 65

o

 to SSE and aver-

age thickness of 0.6 m (maximum up to 3 m). It occurs 200 m

north of a quartz vein with antimony mineralization exploited

in the past in Gabriela adit and shaft (Fig. 2). Short quartz-apa-

tite veins of direction 65

o

, inclination 35

o

 to SE, length 50 m

and thickness from 0.1 to 0.3 m occur also in rhyolite metatuff

on the slopes of Majerská dolina Valley (Fig. 2). Sericite phyl-

lite and metamorphosed black shale in Majerská dolina Valley

contain lensoidal accumulations of apatite from 10 to 15 cm

long (Šváb et al. 1966).

Quartz-apatite veins are accompanied by U-REE mineral-

ization.  Dominant  quartz  with  apatite  (up  to  more  than  10

percent)  are  accompanied  by  xenotime,  monazite,  goyazite

and plumbogummite (Fig. 3). Xenotime is the most impor-

tant REE mineral of these veins reaching up to more than 1

percent,  monazite  ranges  between  0.1  and  0.5  percent,

goyazite less than 0.01 percent and rare plumbogummite was

found in one sample only (Figs. 4, 5). The REE mineraliza-

Fig. 2. Geological map of the Èuèma and Betliar area (adapted ac-

cording to Bajaník et al. 1984). 1 — Quaternary,  2 — granite, 3 —

black  phyllite,  4  —  lydite,  5  —  metarhyolite  and  its  tuff,  6  —

quartz phyllite and metamorphosed quartz wacke,  7 —  chlorite-

sericite phyllite, 8 — limestone, 9 — occurrences of REE mineral-

ization, A — Betliar, B — Èuèma vein north of Gabriela shaft, C

— Majerská dolina Valley, 10 — mining dumps of abandoned an-

timony deposit Gabriela.

background image

     QUARTZ-APATITE-REE  VEIN  MINERALIZATION                                                            217

tion is accompanied by uraninite, brannerite, autunite, torber-

nite, apatite, quartz, pyrite, tourmaline and goethite. Besides

the  quartz-apatite  veins  the  metatuff  contains  veinlets  of

quartz  with  disseminated  allanite  (around  0.5  percent)  ac-

companied by xenotime and monazite (Fig. 6). The younger

sulphide  mineralization  is  associated  with  separated  struc-

tures with dominant stibnite mineralization.

Regional  rocks  are  represented  by  a  rhyolite  metatuff,

granite,  chlorite  sericite  phyllite,  quartz-sericite  phyllite,

black phyllite and lydite. The metamorphosed rocks strike in

E–W and NE–SW directions and dip 30–40

o

 to the S or SE.

The rhyolite metatuff is the wall rock of the veins. Sericitiza-

tion is the typical wall rock alteration (Šváb et al. 1966). The

Gemeric  granite  body  was  found  by  drilling  underneath

quartz-apatite  vein  in  depth  of  220  m  (Šváb  et  al.  1966,

Fig. 7). Frequent accessory minerals of the granite are tour-

Fig. 3. Tabular crystals of apatite (white) in  brown quartz (grey).

Èuèma, Èu 10.

Fig. 4. Zonal  xenotime (black) overgrows and in the form of thin

veinlet cuts apatite (grey) in quartz (white). Èuèma, Èu 5a, trans-

mitted light,  1 nicol.

Fig. 5. Monazite veinlet (mon) cuts apatite (ap). Grains and vein-

let of goyazite (go) occur at the contact of earlier  minerals. Èuè-

ma, Èu 5a, SEM-BSE.

Fig. 6. Allanite aggregate of different brightness (all) reflecting a

varying  REE  content  with  small  grains  and  veinlets  of xenotime

(xe) and monazite (mon). Èuèma, Èu 15/4, SEM-BSE.

Fig. 7. Geological cross-section of quartz-apatite vein area near Èuè-

ma (adopted according to Šváb et al. 1966): 1 — Quaternary gravel,

sand and clay, 2 — granite, 3 — metatuff of rhyolite and sericite phyl-

lite, 4 — metarhyolite, 5 — vein, 6 — fault, 7 — drilling.

background image

218                                                                                              ROJKOVIÈ et al.

maline,  apatite  and  pyrite  (Gbelský  1982),  which  are  also

common minerals of the quartz-apatite veins.

Betliar

The REE mineralization occurs 6 km north of the village

of Betliar in the mountain crest at an altitude of 755 m, 400

m SW of hill 806.4 (Fig. 2). Rhyolite metatuff with veinlets

of quartz and iron hydroxides show increased radioactivity

(up to 600 imp./s). the accumulation of apatite, rutile and ti-

tanite accompanied by rare xenotime and monazite is similar

as that near Èuèma but it is not so extensive and abundant

(Fig. 8). The observed extent of mineralization is about 100

m with a direction of 80

o

, and inclination 50 to 60

o

 towards

the south and thickness from 0.2 to 1 m.

Helcmanovce

The  occurrence  is  situated  in  the  mountain  crest  (altitude

815  m),  300  m  NW  from  Ve¾ký  hutný  potok  Stream  and

Fig.  9.  Aggregate  of  xenotime  (white)  in  rhyolite  metatuff    with

abundant iron hydroxides (grey). Helcmanovce, Hu 3, SEM-BSE.

Fig.  10.  Pyrite  veinlet  (py)  enclosing  apatite    (ap)  and  xenotime

(xe). Kociha, Kc 2, SEM-BSE.

Fig.  8.  Apatite  crystals  (grey)  are  accompanied  by  rutile  (light

grey) and titanite (detail in Fig. 19). They are cut by iron hydrox-

ides (white). Betliar, Be 2, SEM-BSE.

2.6 km SW from the Helcmanovce village. U-REE mineral-

ization is bound to a zone with veinlets of quartz and iron hy-

droxides showing E–W direction, length 200 m and thickness

around 1 m as revealed by technical works of the former Ura-

nium Survey. A mineralized tectonic zone contains accumula-

tion of xenotime ranging from 0.5 to 1 percent (Fig. 9). Wall

rock is represented by rhyolite metatuff and metarhyolite. It is

accompanied by black phyllite, lydite, quartz-sericite phyllite,

chlorite-sericite phyllite and small bodies of metabasalt and its

metatuff. The rocks show an E–W direction of beds.

Kociha

The abandoned adit of the former Uranium Survey is 1 km

NE from the village of Kociha. The metamorphosed Early Pa-

leozoic black sediments are the dominant rocks of the area.

They are represented by black phyllite, lydite, carbonates and

intercalations  of  rhyolite  metatuff  (Tréger  1973).  They  are

covered by andesite tuff towards the east (Fig. 1). The shearing

zone has a NE–SW direction and inclination from 60 to 80

o

 to-

wards the SE. It is intensively oxidized close to the surface

and  shows  increased  contents  of  P  and  REE.  Quartz  and

quartz-carbonate  veinlets  several  cm  thick  are  bound  to  the

shearing zone (up to 1.5 m thick) and they are accompanied by

REE mineralization. Quartz-carbonate veinlets are accompa-

nied by pyrite, marcasite, apatite, xenotime and crandallite (?)

(Fig. 10). The wall rock is represented by lydite and limestone

of the Early Paleozoic Gelnica Group.

REE and accompanying minerals

Apatite Ca

5

[(F,OH)|(PO

4

)

3

] occurs as tabular crystals from

0.05  mm  to  1  cm  long  with  longitudinal  cleavage  forming

bands several millimetres thick (Fig. 3). It is accompanied by

close  association  of  quartz  and  pyrite.  It  is  rimmed  and  en-

closed by pyrite (Fig. 10). It is overgrown and cut by sericite,

quartz, xenotime, monazite and uraninite (Figs. 4, 5, 11).

Xenotime Y[PO

4

] shows high relief, a brownish tint and

distinct  longitudinal  cleavage  (210)  in  transmitted  light.  It

background image

     QUARTZ-APATITE-REE  VEIN  MINERALIZATION                                                            219

forms radial, zonal or irregular aggregates (0.2 mm rarely up

to  0.7  mm  across)  and  clusters  (rarely  up  to  1  mm  across,

Fig. 9). Fan-like aggregates overgrow apatite and fill the in-

terstitial space of apatite grains (Fig. 4). The brown colour of

aggregates due to intergrowing with goethite covers some-

times even vivid colours in crossed nicols. The radial aggre-

gates often show cross zoning heightened by different tints of

brown colour due to enclosures of uraninite, autunite and go-

ethite. Xenotime crystals (up to 0.2 mm across) can be seen

in  quartz  as  well  as  in  thin  quartz  veinlets  cutting  apatite.

Small crystals from several 

µ

m up to 40 

µ

m are enclosed in

apatite, especially in its border and along fissures in apatite.

The distinct zoning reflecting different uranium contents in

xenotime can be observed in SEM (Fig. 12). Xenotime grains

(from 50 to 150 

µ

m across) were rarely found in pyrite-apa-

tite veinlets as well as in colloform zonal aggregates of cran-

dallite (?). Xenotime forms thin veinlets in apatite (Fig. 11).

The chemical composition of xenotime shows the presence

of uranium and HREE (Sm-Yb) as well as the main elements

(Y a P) (Table 1, Fig. 13).

Monazite Ce[PO

4

] accompanies xenotime in veinlets and

also  forms  separate  veinlets  in  apatite  (Fig.  5)  and  quartz

(Fig.  14).  Monazite  grains  vary  in  size  from  10 

µ

m  to  0.2

mm across. Light rare earth elements (LREE) from La to Gd

with dominant Ce were confirmed in its chemical composi-

tion (Table 2, Fig. 13).

Allanite  (Ca,  Ce)

2

(Fe

..

,Fe

...

)Al

2

[O|OH|SiO

4

|Si

2

O

7

]  forms

elongated  crystals  (2  to  4  mm  long)  and  their  aggregates

in quartz veinlets (Fig. 15). Some grains show distinct longi-

tudinal cleavage. It is accompanied by small grains and vein-

lets of monazite and xenotime in the intergranular space of

allanite. SEM, EDX and WDX confirm the variability of its

chemical composition as well as significant ratio of LREE

(Table 3, Fig. 13). Different REE content is displayed even

by back-scattered electron image in SEM. Darker domains

are accompanied along cracks by veinlets and grains of mon-

azite suggesting their secondary origin (Fig. 6). Darker do-

mains  along  cracks  are  explained  as  a  result  of  oxidation

(Petrík  et  al.  1995).  Allanite  with  low  uranium  content  is,

however, accompanied by secondary uranium minerals autu-

nite and torbernite. Epidote was also found in some quartz

veinlets.

 Goyazite SrAl

3

H[(OH)

6

 (PO

4

)

2

] is a common minor miner-

al of the veins near Èuèma (Rojkoviè 1993). Small grains (up

to 30 

µ

m) or several 

µ

m thick veinlets fill fissures and intersti-

tial space of apatite mainly close to monazite (Figs. 5, 16). It

also  occurs  rarely  in  fissures  of  monazite.  It  was  identified

only by the help of WDX analysis on the basis of dominant Sr

proportion partly replaced by LREE (Table 4, Figs. 13, 17).

Plumbogummite PbAl

3

H[(OH)

6

 (PO

4

)

2

] was found only as a

rare mineral in the veins near Èuèma. Small grains (several 

µ

m

across) intergrown with goyazite replace apatite. It was identi-

fied only by WDX and EDX analysis according to the dominant

proportion of Pb (Table 4). However, it represents a transitional

member of the crandallite-goyazite series with significant pro-

portion of Ca and minor proportion of Sr (Fig. 17).

Crandallite (?) CaAl

3

H[(OH)

6

 (PO

4

)

2

] was found in Ko-

ciha locality. Accumulation of iron hydroxides is accompanied

by yellowish-white coloured fine-grained hydrous phosphates.

Fig. 11. Grains and veinlet of xenotime (xe) fill fissure of apatite

(ap). Betliar, Be 2, SEM-BSE.

Fig. 12. Zonality of xenotime crystals due to different proportion

of uranium (light zones are uranium-bearing). Èuèma, Èu 1, back-

scattered electron image (SEM-BSE).

Fig. 13. Average REE distribution in the studied minerals.

background image

220                                                                                              ROJKOVIÈ et al.

They form colloform zonal aggregates mostly from 10 to 50

µ

m  across  (Fig.  18).  They  can  be  distinguished  only  by

SEM. A high proportion of H

2

O and variability of chemical

composition in thin zones of colloform aggregates cause de-

viations from the formula of crandallite and a lower total in

chemical composition by WDX analysis (Table 4). However

the stable presence of Ca excludes evansite in the analysed

material.  It  contains  increased  contents  of  Sr,  LREE  (La-

Sm), Fe and Ba.

Uraninite UO

2

 forms colloform zonal aggregates (up to 2

mm across) in quartz. Smaller grains and spheroids (from 1 to

µ

m across) are abundant in xenotime. They often form thin

zones or bands several 

µ

m thick in xenotime. Uraninite shows

significant lead contents from 1.5 to 1.8 weight percent).

Brannerite  UTi

2

O

or  (U,Ca,Th,Y)[(Ti,Fe)

2

O

6

]  is  a  rare

mineral of vein mineralization. Laths and rhombic sections

of brannerite from 15 to 50 

µ

m across were observed in the

quartz of quartz-apatite veins. The chemical composition of

brannerite  corresponds  to  the  formula  (U,Ca)

0.99-1.07

(Ti,

Fe)

1.99-2.05

, where, besides the main elements (U and Ti), low

Weight percent

Sample

Y

2

O

3

Nd

2

O

3

Sm

2

O

3

Gd

2

O

3

Tb

2

O

3

Dy

2

O

3

Ho

2

O

3

Er

2

O

3

Tm

2

O

3

Yb

2

O

3

Lu

2

O

3

UO

2

HfO

2

P

2

O

5

Total

Be   2.1

41.4

0.4

0.7

0.0

1.5

6.5

1.4

4.2

1.3

2.1

3.1

0.0

1.1

36.0

99.6

Be   2.2

37.8

0.0

0.0

2.3

1.5

6.5

1.4

4.2

1.3

4.5

0.2

0.1

0.0

40.4

100.1

Cu   1.1

43.4

1.0

4.3

1.6

7.3

0.0

2.5

5.1

1.6

32.8

99.7

Cu   1.2

47.0

0.8

3.7

0.0

6.4

0.0

2.7

4.7

1.4

33.0

99.7

Cu   1.3

49.4

0.8

2.4

0.0

4.0

0.0

2.3

6.0

1.0

33.9

99.9

Hu   3.2

43.8

0.4

0.5

0.0

1.3

5.4

1.8

4.2

1.6

1.5

1.8

0.0

0.9

34.6

97.8

Hu   3.3

43.4

0.2

0.3

0.0

1.3

5.4

1.8

4.2

1.6

2.6

2.6

0.0

1.0

32.2

96.6

Hu   3.4

40.1

0.0

0.0

1.7

1.3

5.4

1.8

4.2

1.6

4.5

2.1

0.0

0.0

37.5

100.1

Hu   3.6

39.3

0.0

0.0

2.4

1.6

5.7

1.4

4.3

1.4

3.2

2.3

0.0

0.0

38.5

100.1

Hu   3.7

40.5

0.4

0.6

0.0

1.2

6.1

0.0

4.9

1.5

3.0

3.2

0.0

0.8

36.6

98.7

Hu   3.8

37.5

0.0

0.0

2.4

1.2

6.1

0.0

4.9

1.5

6.1

3.4

0.0

0.0

36.9

100.0

Hu   3.9

40.5

0.2

0.8

0.0

1.2

6.0

1.9

4.8

1.9

2.9

3.4

0.0

1.0

34.1

98.7

Hu   3.10

37.5

0.0

0.0

1.9

1.2

6.0

1.9

4.8

1.9

5.5

2.7

0.0

0.0

36.8

100.0

Hu   3.11

35.8

0.0

0.0

1.8

1.2

6.2

1.9

5.3

2.2

5.4

2.7

0.0

0.0

37.3

99.9

Hu   3.12

43.8

0.6

0.9

0.2

1.5

5.8

1.4

3.8

1.7

1.5

2.2

0.0

0.5

38.7

102.4

Hu   3.13

42.8

0.0

0.0

2.8

1.5

5.8

1.4

3.8

1.7

3.6

1.8

0.0

0.0

35.1

100.1

Kc.  8.

36.8

0.0

0.0

3.6

1.7

6.2

1.9

3.7

1.5

4.9

0.0

0.1

0.0

39.7

100.1

Kc 95.1

36.3

0.0

0.0

3.8

1.6

5.7

1.8

3.7

1.9

4.9

0.6

0.1

0.0

39.7

100.1

Kc 95.2

36.2

0.0

0.0

3.7

1.6

6.1

2.0

3.5

1.6

5.0

1.2

0.1

0.0

39.3

100.1

Kc 95.6

45.6

0.0

0.0

3.8

0.0

6.2

0.0

4.7

0.8

3.7

1.1

0.0

0.0

34.3

100.2

Kc 95.7

42.1

0.0

0.0

4.9

0.0

6.9

0.0

5.1

0.9

5.1

1.5

0.0

0.0

33.6

100.1

Kc 95.8

38.2

0.0

0.0

4.7

0.0

6.8

0.0

4.9

2.0

4.8

1.8

0.0

0.0

37.0

100.1

Atomic proportion on 4 oxygens

Y

Nd

Sm

Gd

Tb

Dy

Ho

Er

Tm

Yb

Lu

UHf

P

Total

Be   2.1

0.736

0.004

0.008

0.000

0.016

0.069

0.015

0.044

0.014

0.021

0.031

0.000

0.010

1.017

1.985

Be   2.2

0.638

0.000

0.000

0.024

0.015

0.066

0.014

0.042

0.013

0.044

0.002

0.001

0.000

1.084

1.944

Cu   1.1

0.794

0.012

0.049

0.018

0.081

0.000

0.027

0.054

0.012

0.953

2.000

Cu   1.2

0.846

0.010

0.041

0.000

0.070

0.000

0.029

0.048

0.010

0.945

2.000

Cu   1.3

0.874

0.009

0.027

0.000

0.043

0.000

0.024

0.061

0.008

0.954

2.000

Hu   3.2

0.794

0.005

0.006

0.000

0.015

0.059

0.020

0.045

0.017

0.015

0.019

0.000

0.009

0.997

1.999

Hu   3.3

0.819

0.003

0.004

0.000

0.015

0.061

0.020

0.047

0.018

0.028

0.028

0.000

0.010

0.966

2.019

Hu   3.4

0.700

0.000

0.000

0.018

0.014

0.057

0.019

0.043

0.016

0.045

0.020

0.000

0.000

1.041

1.973

Hu   3.6

0.677

0.000

0.000

0.026

0.017

0.060

0.014

0.044

0.014

0.032

0.022

0.000

0.000

1.057

1.962

Hu   3.7

0.717

0.005

0.007

0.000

0.013

0.066

0.000

0.052

0.016

0.031

0.032

0.000

0.007

1.032

1.976

Hu   3.8

0.665

0.000

0.000

0.027

0.013

0.066

0.000

0.052

0.016

0.062

0.034

0.000

0.000

1.040

1.973

Hu   3.9

0.744

0.003

0.009

0.000

0.014

0.066

0.021

0.052

0.020

0.031

0.035

0.000

0.010

0.995

2.000

Hu   3.10

0.665

0.000

0.000

0.021

0.013

0.064

0.020

0.050

0.019

0.056

0.027

0.000

0.000

1.039

1.974

Hu   3.11

0.634

0.000

0.000

0.019

0.013

0.066

0.020

0.056

0.023

0.055

0.027

0.000

0.000

1.051

1.966

Hu   3.12

0.737

0.006

0.010

0.002

0.015

0.060

0.014

0.038

0.017

0.015

0.021

0.000

0.004

1.036

1.974

Hu   3.13

0.765

0.000

0.000

0.031

0.016

0.063

0.014

0.040

0.018

0.036

0.018

0.000

0.000

0.999

2.001

Kc.  8.

0.628

0.000

0.000

0.038

0.018

0.064

0.019

0.037

0.015

0.048

0.000

0.001

0.000

1.079

1.947

Kc 95.1

0.620

0.000

0.000

0.040

0.017

0.059

0.018

0.037

0.019

0.048

0.006

0.001

0.000

1.080

1.946

Kc 95.2

0.622

0.000

0.000

0.040

0.017

0.063

0.021

0.036

0.016

0.049

0.011

0.001

0.000

1.075

1.950

Kc 95.6

0.817

0.000

0.000

0.043

0.000

0.067

0.000

0.050

0.009

0.038

0.012

0.000

0.000

0.979

2.014

Kc 95.7

0.771

0.000

0.000

0.056

0.000

0.076

0.000

0.055

0.010

0.054

0.016

0.000

0.000

0.977

2.015

Kc 95.8

0.674

0.000

0.000

0.051

0.000

0.073

0.000

0.051

0.020

0.049

0.018

0.000

0.000

1.038

1.974

contents  of  Fe  (up  to  2.8  weight  percent)  and  Ca  (up  to  1

weight percent) were observed.

Autunite  Ca[UO

2

|PO

4

]

2

.10H

2

O  forms  tabular  crystals

(from 0.1 to 0.5 mm across) and aggregates (up to 1.5 mm

across)  with  distinct  cleavage  and  vivid  colours  in  crossed

nicols in transmitted light. It fills fissures in vein minerals es-

pecially close to apatite. It overgrows apatite and intergrows

with goethite. Its identification was confirmed by EDX anal-

ysis.

Torbernite Cu[UO

2

|PO

4

]

2

.10(12-8)H

2

O forms aggregates

of tabular crystals up to 0.5 mm in quartz. Lamellae of green

colour form aggregates up to 1 mm across. Torbernite occurs

in close association with goethite. Its chemical composition

was confirmed by EDX analysis (Rojkoviè 1997).

Pyrite FeS

2

 occurs as irregular grains as well as euhedral

crystals (pentagonal dodecahedrons and hexahedrons) from

µ

m to 0.5 mm across (mostly around 0.1 mm). Their aggre-

gates usually reach around 2 mm across.

Rutile TiO

forms columnar crystals from 0.03 to 0.07 mm

long and their clusters (up to 0.5 mm across). It accompanies

Table 1: Chemical composition of xenotime.

background image

     QUARTZ-APATITE-REE  VEIN  MINERALIZATION                                                            221

Weight percent

Sample

La

2

O

3

Ce

2

O

3

Pr

2

O

3

Nd

2

O

3

Sm

2

O

3

Gd

2

O

3

ThO

2

UO

2

CaO

FeO

Y

2

O

3

P

2

O

5

Total

Cu5.1

9.6

25.9

2.2

19.2

5.3

4.9

0.0

0.2

0.3

0.0

0.7

30.1

98.4

Cu5.2

8.9

26.2

2.2

19.2

4.8

4.7

0.0

0.2

0.2

0.0

0.5

29.5

96.4

Cu5.3

8.4

25.6

2.3

19.4

5.4

5.2

0.2

0.3

0.3

1.0

0.7

30.4

99.2

Atomic proportion on 4 oxygens

Sample

La

Ce

Pr

Nd

Sm

Gd

Th

U

Ca

Fe

Y

P

Total

Cu5.1

0.140

0.376

0.032

0.272

0.073

0.064

0.000

0.002

0.012

0.000

0.014

1.011

1.996

Cu5.2

0.133

0.389

0.032

0.278

0.067

0.063

0.000

0.002

0.010

0.000

0.012

1.011

1.996

Cu5.3

0.121

0.367

0.033

0.272

0.074

0.068

0.001

0.003

0.011

0.034

0.014

1.010

2.007

Weight percent

Sample

Al

2

O

3

SiO

2

P

2

O

5

CaO

FeO

Y

2

O

3

La

2

O

3

Ce

2

O

3

Pr

2

O

3

Nd

2

O

3

Sm

2

O

3

Gd

2

O

3

ThO

2

UO

2

Total

Cu15.1

21.2

34.5

0.0

11.5

9.2

0.3

3.9

  8.0

0.8

3.8

0.7

1.5

0.0

0.0

95.5

Cu15.2

19.9

32.9

0.1

12.9

9.9

0.0

4.9

  9.4

0.7

3.5

0.5

1.3

0.0

0.0

96.1

Cu15.3

20.3

35.3

0.1

13.7

9.3

0.0

5.0

10.0

0.7

3.7

0.5

1.6

0.0

0.0

100.3

Cu15.4

20.5

34.9

0.1

  9.5

8.9

0.0

4.7

10.4

0.9

4.4

0.5

1.4

0.0

0.1

96.2

Cu15.5

21.1

31.9

0.1

16.2

8.9

0.3

4.7

  9.9

0.6

3.9

0.8

1.4

0.1

0.0

100.0

Cu12.1

19.2

33.1

0.1

10.6

12.1

0.3

3.0

10.3

0.8

5.1

0.8

2.0

0.0

0.1

97.5

Cu12.2

18.3

30.4

0.1

12.0

13.0

0.3

4.3

10.7

0.7

4.5

0.7

2.0

0.0

0.0

97.0

Cu12.3

18.5

32.1

0.1

  9.1

12.9

0.0

4.6

11.3

0.7

4.8

0.8

2.1

0.0

0.0

97.1

Atomic proportion on 12 oxygens

Sample

Al

Si

P

Ca

Fe

Y

La

Ce

Pr

Nd

Sm

Gd

Th

U

Total

Cu15.1

2.190

3.020

0.003

1.080

0.673

0.016

0.126

0.257

0.026

0.118

0.021

0.044

0.001

0.000

7.575

Cu15.2

2.090

2.942

0.007

1.233

0.740

0.002

0.161

0.309

0.024

0.111

0.016

0.038

0.000

0.000

7.672

Cu15.3

2.038

3.009

0.007

1.250

0.661

0.000

0.158

0.311

0.022

0.112

0.016

0.045

0.000

0.000

7.629

Cu15.4

2.130

3.085

0.005

0.896

0.654

0.001

0.152

0.335

0.029

0.140

0.014

0.042

0.000

0.002

7.484

Cu15.5

2.159

2.775

0.010

1.507

0.644

0.012

0.152

0.315

0.020

0.121

0.025

0.042

0.002

0.000

7.784

Cu12.1

2.027

2.962

0.010

1.014

0.909

0.016

0.100

0.337

0.026

0.161

0.023

0.058

0.000

0.002

7.646

Cu12.2

1.994

2.811

0.007

1.191

1.007

0.016

0.147

0.363

0.025

0.149

0.022

0.061

0.000

0.000

7.791

Cu12.3

2.000

2.940

0.011

0.896

0.991

0.000

0.157

0.380

0.024

0.156

0.025

0.063

0.000

0.000

7.642

Table 2: Chemical composition of monazite.

Table 3: Chemical composition of allanite.

Weight percent

Sample    *

Al

2

O

3

P

2

O

5

CaO

SrO

La

2

O

3

Ce

2

O

3

Pr

2

O

3

Nd

2

O

3

Sm

2

O

3

Gd

2

O

3

PbO

Fe

2

O

3

BaO

Total

Cu   1.1 go

30.8

28.2

0.4

11.9

2.0

5.6

0.0

2.5

0.0

0.6

0.0

0.1

0.0

82.1

Cu   1.2 go

30.2

28.9

0.7

  9.4

1.4

5.9

0.0

3.8

0.0

1.3

1.4

3.9

0.0

86.9

Cu   1.3 pg

27.8

26.8

2.4

 2.6

1.2

3.3

0.0

2.2

0.0

0.0

14.0

3.9

0.0

84.2

Cu   5.1 go

33.2

26.4

0.9

11.5

2.4

6.5

0.0

2.7

0.0

0.7

0.4

0.9

0.0

85.6

Cu   5.2 go

29.3

24.1

1.0

9.9

3.0

6.5

0.0

2.3

0.0

0.7

0.2

4.2

0.0

81.2

Kc 95.1 cd

31.9

22.0

8.2

2.0

0.0

0.1

0.2

0.6

0.0

0.0

0.0

2.9

0.5

68.3

Kc 95.2 cd

31.9

25.4

9.5

1.3

0.0

0.0

0.3

0.3

0.0

0.0

0.0

2.6

0.3

71.5

Kc 95.3 cd

32.2

25.8

9.5

1.9

0.0

0.0

0.6

0.5

0.1

0.0

0.0

2.3

0.8

73.5

Kc 95.4 cd

31.3

24.9

8.3

1.6

0.0

0.0

0.3

0.6

0.4

0.0

0.0

2.6

0.5

70.4

Kc 95.5 cd

30.7

20.6

7.4

1.9

0.0

0.9

0.6

1.1

0.0

0.0

0.0

3.0

1.3

67.6

Kc 95.6 cd

31.1

24.4

8.5

2.0

0.2

0.3

0.4

0.7

0.2

0.0

0.0

3.4

0.7

71.9

Kc 95.7 cd

30.7

26.6

7.5

1.7

0.2

0.9

0.4

0.6

0.1

0.0

0.0

2.9

0.7

72.2

Atomic proportion on 6 atoms

Sample    *

Al

P

Ca

Sr

La

Ce

Pr

Nd

Sm

Gd

Pb

Fe

Ba

Total

Cu   1.1 go

3.048

2.004

0.036

0.579

0.062

0.172

0.000

0.075

0.000

0.017

0.000

0.007

0.000

6.000

Cu   1.2 go

2.885

1.983

0.061

0.442

0.042

0.175

0.000

0.110

0.000

0.035

0.031

0.238

0.000

6.000

Cu   1.3 pg

2.863

1.982

0.225

0.132

0.039

0.106

0.000

0.069

0.000

0.000

0.329

0.256

0.000

6.000

Cu   5.1 go

3.157

1.804

0.078

0.538

0.071

0.192

0.000

0.078

0.000

0.019

0.009

0.055

0.000

6.000

Cu   5.2 go

2.981

1.761

0.093

0.496

0.096

0.205

0.000

0.071

0.000

0.020

0.005

0.273

0.000

6.000

Kc 95.1 cd

3.275

1.627

0.768

0.099

0.000

0.002

0.006

0.019

0.000

0.000

0.000

0.188

0.017

6.000

Kc 95.2 cd

3.121

1.785

0.845

0.060

0.000

0.000

0.008

0.010

0.000

0.000

0.000

0.161

0.010

6.000

Kc 95.3 cd

3.101

1.784

0.830

0.088

0.000

0.000

0.017

0.014

0.002

0.000

0.000

0.139

0.026

6.000

Kc 95.4 cd

3.144

1.800

0.761

0.078

0.000

0.000

0.010

0.017

0.010

0.000

0.000

0.164

0.016

6.000

Kc 95.5 cd

3.271

1.578

0.714

0.102

0.000

0.029

0.021

0.036

0.000

0.000

0.000

0.203

0.048

6.000

Kc 95.6 cd

3.097

1.746

0.766

0.096

0.007

0.010

0.012

0.021

0.006

0.000

0.000

0.216

0.023

6.000

Kc 95.7 cd

3.060

1.903

0.681

0.082

0.007

0.027

0.012

0.017

0.002

0.000

0.000

0.186

0.023

6.000

* cd 

—

 crandallite (?), go 

—

 goyazite, pg 

—

 plumbogummite

Table 4: Chemical composition of crandallite series minerals.

apatite  near  Betliar  village  (Fig.  19).  WDX  microanalysis

confirmed Fe content up to 1.3 weight percent).

Titanite grains (up to 50 

µ

m across) are closely associated

and intergrown with rutile. It overgrows and encloses xeno-

time (Fig. 19).

Goethite 

α

-FeOOH  and  limonite  form  aggregates  up  to

5 mm across filling fissures of apatite and quartz. It replaces py-

rite  and  forms  pseudomorphs  after  pyrite  in  quartz  (up  to

0.7 mm across). Thin zones of goethite accumulation were ob-

served in xenotime aggregates. An increased content of uranium

was found in some grains of goethite (up to 3.7 weight percent).

Quartz is brown with different grain size showing a mosa-

ic structure and mostly direct extinction. A alternating layers

with different grain size were observed. Mostly fine-grained

background image

222                                                                                              ROJKOVIÈ et al.

Fig. 14. Thin monazite veinlet in quartz. Betliar, Be 2, SEM-BSE.

Fig. 15. Euhedral allanite (dark grey) in quartz. Èuèma, Èu 15/4,

transmitted light, 1 nicol.

Fig.  16.  Goyazite  (go)  replacing  apatite  (ap)  along  grain  bound-

aries close to monazite veinlet (mon). Èuèma, Èu 5b, SEM-BSE.

apatite,  xenotime  and  crandallite  (?).  They  occur  rarely  in

Èuèma veins.

Sericite  KAl

2

[(OH,F)

2

  AlSi

3

O

10

]  lamellae  (from  0.05  to

0.1 mm long) form aggregates (from 0.3 mm to several mm

in  size)  rimming  apatite.  It  also  forms  veinlets  (up  to

0.01 mm thick) in quartz.

zones are in contact with apatite. Veinlets of coarse-grained

quartz  (from  0.1  to  1  mm)  cut  carbonates  and  fine-grained

quartz (0.01–0.2) with apatite and pyrite.

Carbonate grains (mostly from 1 to 2 mm across) forming

mosaic  structure  are  dominant  only  in  Kociha  locality  in

quartz-carbonate  veinlets  accompanied  by  pyrite,  marcasite,

Fig.  18. Aggregate  of  crandallite  (?)  (cn)  in  quartz  (qz)  encloses

xenotime (xe). Kociha, Kc 95/Z8, SEM-BSE.

Fig. 19. Rutile (ru) intergrows with titanite (ti), enclosing xenotime

(xe). Betliar, Be 2, SEM-BSE (detail of the upper part of  Fig. 8).

Fig. 17. Atomic proportion of  Sr, Pb and Ca in crandallite series

minerals (Èuèma and Kociha localities).

background image

     QUARTZ-APATITE-REE  VEIN  MINERALIZATION                                                            223

Tourmaline  Na(Mg,  Fe,  Mn,  Li,  Al)

3

Al

6

(BO

3

)

3

(OH,  F)

4

[Si

O

18

] is abundant in some samples of the veins. Prismatic

crystals with distinct pleochrosim (from 0.05 to 0.1 mm long)

sometimes form bands parallel to zones of quartz with a differ-

ent size of grains. It overgrows and rims apatite. It often inter-

grows with xenotime.

Geochemical characteristic

The contents of major and minor elements in rocks near the

Èuèma  locality  reflect  their  mineral  composition.  Metamor-

phosed  shale-phyllite  shows  increased  in  the  proportions  of

alumina  (Table  5),  organic  carbon,  Ba,  Cr,  Mo  and  V.  The

veins with studied mineralization show increased contents of

Ca and P, reflecting abundant apatite. The trace elements of

quartz and quartz-apatite veins are characterized by increased

contents of U, Pb, Mo, Au, Y and La (Table 6). Increased con-

tents of Co reflect abundant pyrite. The content of REE and Y

in veins attain up to several tenths of weight percent and rarely

even more than 1 weight percent (Table 7). The increased con-

tent of HREE reflects dominant xenotime in samples Cu 4a,

5a, 5b and 10 (Fig. 20).

The  mineralized  rhyolite  metatuff  near  the  Helcmanovce

village is enriched in Y, HREE and uranium (Tables 6, 7). In-

creased content of Fe

2

O

3

 and loss of ignition (LOI) reflects the

presence of iron hydroxides in sample with abundant xenotime

(Hu 3, Table 5). The maximum content of Y 0.5 weight per-

cent with REE content 0.3 weight percent reaches in total 0.8

weight percent. The distribution of REE in metatuff with xe-

Sample

rock

SiO

2

TiO

2

AL

2

O

3

Fe

2

O

3

FeO

MnO

MgO

CaO

Na

2

O

K

2

O

P

2

O

5

LOI

H

2

O-

Total

Be   3

RT

69.49

0.45

15.11

1.64

0.05

0.010

1.11

2.04

0.18

4.10

2.31

2.96

0.36

99.81

Be   7

G

74.93

0.06

13.97

0.73

0.18

0.030

0.42

0.68

3.13

4.14

0.19

0.89

0.23

99.58

Be   8

G

71.99

0.15

15.10

1.06

0.32

0.020

0.72

0.55

3.30

4.90

0.23

1.17

0.19

99.58

Cu 10

Iqa

52.48

0.27

  4.19

3.41

0.30

0.013

6.14

21.37

0.48

1.90

5.62

1.29

0.25

97.71

Cu 15.4 R

74.82

0.43

  9.77

1.37

0.04

0.010

0.82

6.75

0.14

2.19

0.94

2.18

0.33

99.79

Cu 26.2

Iqa

86.06

0.05

  4.11

0.73

0.43

0.014

0.20

3.45

0.41

1.15

2.42

0.71

0.15

99.88

Cu 27.2

Iq

92.25

0.04

  2.07

2.07

0.48

0.013

0.07

0.07

0.38

0.58

0.06

1.37

0.13

99.88

Cu 30

RT

66.35

0.27

16.04

1.94

2.67

0.050

1.88

1.46

3.76

3.19

0.17

1.53

0.08

99.39

Cu 31

RT

67.10

0.27

16.54

1.00

3.35

0.050

1.55

1.75

3.37

3.01

0.21

1.21

0.20

99.61

Cu 32

Bc

42.53

0.31

30.79

3.16

5.00

0.070

3.11

0.16

0.90

7.55

0.17

5.59

0.22

99.56

Cu 33

Bcq

77.95

0.07

10.50

0.52

2.61

0.030

1.69

0.15

0.90

2.67

0.10

2.37

0.06

99.62

Cu 34

G

73.21

0.12

15.56

0.13

0.76

0.020

0.39

0.23

3.49

4.19

0.26

0.90

0.06

99.32

Cu 35

Bc

53.50

0.25

25.08

1.27

3.56

0.060

1.46

0.20

0.94

7.46

0.21

5.45

0.10

99.54

Hu   1

R

76.35

0.09

11.74

0.76

0.32

0.006

0.34

0.02

0.21

8.71

0.06

0.88

0.06

99.48

Hu   3

R

77.29

0.06

11.96

2.06

0.14

0.024

0.80

0.04

1.56

3.51

0.09

2.06

0.02

99.53

Kc   8

Iq

66.36

0.11

  5.10

13.82

0.15

0.008

0.08

1.03

0.12

0.27

8.49

8.10

4.39

99.54

Kc 66

Bcq

86.03

0.19

  3.46

0.42

0.04

0.002

0.23

0.03

0.11

0.87

0.05

8.09

0.07

99.54

Bc 

—

 black phyllite, Bcq 

—

 lydite, G 

—

 granite, Iq 

—

 quartz vein, Iqa 

—

 quartz-apatite vein, R 

—

 metarhyolite, RT 

—

 metatuff of rhyolite

Table 5: Chemical composition of rocks (in weight percent).

Sample

rock

 Ag

Au

  B

 Ba

Co

  Cr

    Cu

 La

 Mo

 Ni

Pb

Sr

Sn

Ti

U

V

   W

 Zr

  Y

Be      2

RT

0.5

41

617

16.6

26

100

1.5

4.8

89.0

48.0

26.3 2900

69.0

79

204

71

Be      3

Iq

35.0

93

776

16.1

31

363

3.2

5.1 3700.0

55.0

36.3 3900

85.0

89

269

400

Be      5

RT

0.5

45

617

9.3

32

85

0.5

3.9

60.0

47.0

41.7 2950

78.0

58

177

83

Be      7

G

0.5

89

209

10.4

4

15

0.5

3.2

21.0

8.0

14.8

562

1.5

40

37

19

Be      8

G

0.5

89

437

6.9

3

15

0.5

3.8

10.0

15.0

20.4 1380

10.0

35

123

17

Cu     4 a Iqa

1.2 0.0250

296

47.0

32

212

47.0

68

Cu     4 b Iqa

1.6 0.0090

995

8.0

40

160

51.0

173

Cu     4 c Iqa

1.3 0.2000

127.0

25

214

40.0

150

Cu   10

Iqa

0.7

24

138

34.0

15

407

4.0

26.0

70.0

73.0

18.2 1180

370

27.0

6

49 6050

Cu   15.4 Iq

1.0

20

282

14.8

51

245

2.2

5.3 348.0

79.0

23.9 2700 1320

28.0

107

175

700

Cu   26.2 Iqa

2.1

101

260

28.0

16

165 279.0

17.0 103.0

73.0

19.3

463 1700

28.0

55

11 2487

Cu   27.2 Iq

0.7

42

70 182.0

27

18

2.8

62.0

52.0

5.0

2.0

381

49

6.0

72

29

20

Cu   30

RT

0.5 0.0170

59

485

49.0

96

20

101

20.0

21.0

32.0

19.0

6.4 1110

1 569.0

70

46

Cu   31

RT

0.5 0.0009

45 1430

36.0

36

21

39

2.4

21.0

65.0 157.0

8.2 3650

2

78.0

224

433

46

Cu   32

Bc

0.5 0.0020

152 1920

26.0

110

32

34 149.0

40.0

9.0

40.0

29.7 3270

24 284.0

21

55

40

Cu   33

Bc

0.5 0.0040

58

825

44.0

93

8

51 307.0

38.0

7.0

10.0

21.2 3100

3 377.0

189

31

Cu   34

G

0.5 0.0450

279

351

40.0

6

6

15

1.8

9.0

16.0

5.0

35.9

768

46

1.5

8

36

22

Cu   35

Bc

0.5 0.0008

130 2010

42.0

105

39

37

2.8

55.0

8.0

26.0

14.6 3400

4 230.0

90

53

Hu     1

R

0.5 0.0059

39

184

5.0

6

3

57

0.5

4.0

1.5

1.5

1.3

474

4

1.5

30

40

Hu     3

R

2.1 0.0005

46

196

10.0

1

123

40

0.5

16.0

74.0

1.5

15.6

381 1810

29.0

24

108 3100

Kc     1

Bcq

0.7 0.0150

950

26.0

82

34

53.0

45

Kc     7

Iq

1.8 0.0004

28 1930

45.0

290

160

225 124.0

96.0

56.0 1100.0

8.9 2310

105 472.0

3

189

574

Kc     8

Iq

0.5 0.0083

15 1850

12.0

188

106 1100 216.0

20.0 700.0 1100.0

4.1 1240

87 272.0

16

97

871

Kc   31

Bcq

0.5 0.0003

40

948

10.0

61

16

126

1.5

8.0

13.0

9.0

0.5 1940

1 137.0

39

66

13

Kc   66

Bcq

0.5 0.0004

17

472

7.0

62

13

98

34.0

9.0

8.0

5.0

1.0 1880

3 460.0

30

74

75

Kc   84

Bcq

0.5 0.0001

11

399

12.0

31

12

174

23.0

6.0

5.0

8.0

0.5

980

2 332.0

61

34

47

Kc   95.1 Bcq

0.5

44

146

3.9

330

86

158

9.1

7.5

13.0

54.0

1.5

146

161.0

2

69

Bc 

—

 black phyllite, Bcq 

—

 lydite, G 

—

 granite, Iq 

—

 quartz vein, Iqa 

—

 quartz-apatite vein, R 

—

 metarhyolite, RT 

—

 metatuff of rhyolite

Table 6: Trace elements in  rocks (in ppm).

background image

224                                                                                              ROJKOVIÈ et al.

Fig.  20.  Distribution  of  REE  in  quartz-apatite  veins  near  Èuèma

(Cu-4,  5a,  5b  a  10),  in  rhyolite  metatuff    (Cu  31)  and  in  black

phyllite  (Cu 32).

Fig.  21.  Distribution  of  REE  in  rhyolite  metatuff    without  (Hu  1)

and with xenotime accumulation (Hu 3, 4, 5 a 6) near Helcmanovce.

Fig. 22. Distribution of REE in mineralized metatuff of rhyolite near

Betliar (Be 3.4—open square), in lydite (Kc 1—asterix and Kc 66—

full triangle) and in mineralized lydite (Kc 8—full square) near Kociha.

Sample

rock

La

Ce

Pr

Nd

Sm

Eu

Gd

Tb

Dy

Ho

Er

Tm

Yb

Lu

5

REE

Y

5

REE+Y

Be    3.4

Iq

191.0 261.0

32.0 125.0

20.0

6.0

39.0

6.0

53.0

10.0

26.0

3.0

20.0

3.0

795.0

234.0 1029.0

Cu    4 a

Iqa

212.0 1050.0

12.0 750.0 291.0

44.0 315.0

56.0

58.5

21.8 126.0

15.4

2951.7

Cu    4 b

Iqa

160.0 1130.0

91.0 1050.0 435.0

50.0 565.0

87.0

65.5

47.0 263.0

35.5

3979.0

Cu    4 c

Iqa

214.0 1070.0

87.0 765.0 295.0

48.5 340.0

45.5

37.5

19.6 107.0

16.4

3045.5

Cu    5 a

Iqa

515.0 1330.0 200.0 857.0 505.0

75.3 580.0 161.0 955.0 165.0 451.0

59.2 365.0

38.6

6257.1 4630.0 10887.1

Cu    5 b

Iqa

586.0 1430.0 205.0 963.0 547.0

66.4 639.0 148.0 1040.0 154.0 476.0

55.9 399.0

41.3

6750.6 5040.0 11790.6

Cu  10

Iqa

407.0 972.0 163.0 1038.0 341.0

73.0 709.0 162.0 1142.0 214.0 566.0

74.0 410.0

25.0

6296.0 6050.0 12346.0

Cu  14.3

Iqa

254.0 465.0

70.0 330.0

68.0

14.0

54.0

6.0

52.0

6.0

16.0

3.0

12.0

3.0

1353.0

153.0 1506.0

Cu  15.4

R

146.0 261.0

35.0 213.0

74.0

26.0 136.0

26.0 172.0

30.0

78.0

9.0

60.0

3.0

1269.0

696.0 1965.0

Cu  21.1

Iqa

116.0 244.0

39.0 244.0

74.0

35.0

62.0

7.0

38.0

3.0

11.0

3.0

7.0

3.0

886.0

114.0 1000.0

Cu  26.2

Iqa

165.0 379.0

60.0 410.0 152.0

43.0 324.0

75.0 526.0

96.0 254.0

33.0 193.0

12.0

2722.0 2487.0 5209.0

Cu  31

RT

43.5

90.4

10.7

40.2

9.0

1.3

7.5

1.0

6.4

1.2

2.6

0.4

2.9

0.4

217.5

30.7

248.2

Cu  32

Bc

50.4 114.0

12.9

45.1

9.9

1.8

7.8

1.2

5.6

1.1

1.9

0.4

2.9

0.4

255.4

26.0

281.4

Cu  34

G

5.4

10.7

3.0

5.1

1.3

0.9

3.2

0.2

2.2

0.5

1.0

0.3

1.3

0.2

35.4

14.2

49.6

Hu    1

R

25.7

50.4

7.1

28.5

8.1

0.4

8.1

1.2

9.0

1.8

3.0

0.6

5.5

0.5

149.9

46.7

196.6

Hu    3

R

11.1

40.8

9.5

50.1

95.1

4.0 330.0

82.5 735.0 163.0 283.0

46.4 288.0

34.5

2173.0 4530.0 6703.0

Hu    4

R

48.0 101.0

18.0 124.0

86.0

5.8 390.8 101.0 860.5 172.6 509.5

69.8 397.7

54.4

2939.1 5210.0 8149.1

Hu    5

R

38.0

86.0

12.0 111.0

80.0

5.0 341.8

82.0 657.9 127.7 369.3

50.4 289.0

40.0

2290.1 4071.0 6361.1

Hu    6

R

24.0

42.0

6.0

48.0

48.0

3.4 261.5

74.0 596.1 119.3 352.5

47.5 258.2

36.4

1916.9 3926.0 5842.9

Kc    1

Bcq

34.0

85.0

4.0

26.0

5.3

1.1

4.3

0.8

1.1

0.4

1.9

0.3

164.2

Kc    8

Iq

495.0 990.0 103.9 438.0 130.9

24.9 140.0

15.9

93.8

17.0

26.2

3.9

37.7

3.3

2520.4

417.0 2937.4

Kc  66

Bcq

11.6

22.7

3.1

13.2

4.0

0.2

4.0

0.9

5.8

1.3

2.2

0.5

4.0

0.5

73.8

55.0

128.8

Bc 

—

 black phyllite, Bcq 

—

 lydite, G 

—

 granite, Iq 

—

 quartz vein, Iqa 

—

 quartz-apatite vein, R 

—

 metarhyolite, RT 

—

 metatuff of rhyolite

Table 7: Rare earth elements in rocks (in ppm).

notime accumulation with dominant HREE is distinctly differ-

ent  from  non-mineralized  metatuff  with  dominant  LREE

(Fig. 21).

The  chemical  composition  of  the  rhyolite  metatuff  with

quartz veinlets near Betliar shows increased contents of CaO

and P

2

O

(over 2 weight percent) reflecting accumulation of

apatite  (Table  5).  The  content  of  REE  and  Y  exceed

1000 ppm (Table 7). Chondrite normalized REE distribution

patterns confirm increased LREE as well as HREE in sample

Be 3.4 (Fig. 22). A mineralized sample with quartz veinlets

near the Kociha village (sample Kc. 8) shows P

2

O

content

over 8 weight percent and Fe

2

O

content over 13 weight per-

cent  reflecting  abundant  presence  of  iron  hydroxides  and

crandallite  (?)  (Table  5).  Crandallite  (?)  also  increases  the

contents of LREE and Ba (Tables 2 and 3, Fig. 22). The tran-

sitional composition of crandallite-goyazite series is reflect-

ed in increased contents of Sr (Table 6). The increased con-

background image

     QUARTZ-APATITE-REE  VEIN  MINERALIZATION                                                            225

tent of Y is related to the confirmed xenotime (Tables 6, 7).

Maximal content of REE attains 2520 ppm and Y 417 ppm.

Discussion

The REE frequently accompany elements of uranium min-

eralization.  REE,  especially  heavy  rare  earth  elements

(HREE) and Y, can substitute uranium in the uraninite struc-

ture (Pagel et al. 1987; Bea 1996). Part of xenotime can be

formed by release and remobilization of Y and HREE from

the  structure  of  uraninite  and  brannerite  and  by  reactions

with  mobile  phosphates  (Oberthür  1987;  Rojkoviè  et  al.

1997). There are numerous studies confirming the mobility

of REE during metamorphism, hydrothermal alteration and

the  formation  of  shear  zones.  However,  large  fluid  versus

rock ratios are necessary to cause changes of REE distribu-

tion pattern during regional metamorphism of silicates. Ret-

rograde shear zones characterized by abundant hydrous min-

erals  appear  to  be  extremely  favourable  for  REE

mobilization (Lottermoser 1992). The mobility of REE, es-

pecially that of HREE is often associated with uranium trans-

port as carbonate complexes, uranyl fluoride complexes and

uranyl phosphate complexes. Uranium and REE were trans-

ported mostly by carbonate complexes even in a low temper-

ature, alkaline and oxidizing solution in the Pine Creek Geo-

syncline  (McLennan  &  Taylor  1979).  HREE  are  leached

more easily in an environment close to neutral (pH from 6 to

7) and light rare earth elements (LREE) in a more acid envi-

ronment (Shmaryovich et al. 1989). Easier mobility of Y and

HREE is also suggested by rims of newly formed xenotime-

(Y) rims around zircon in metamorphosed rocks (Vocke et al.

1987;  Rojkoviè  et  al.  1989).  Hydrothermal  xenotime-(Y),

monazite-(Ce) and rutile accompany silicification, carbonati-

zation,  potassium  matasomatism  and  chloritization  at  the

Kidd Creek deposit in Canada (Schandl & Gorton 1991).

Quartz veins with REE-U and U-REE±Au mineralization

cutting the Early Paleozoic sequences of the Gemeric Supe-

runit show significant increase of U, Au, Cu, Pb, Ca, Y, P,

Th, Ag, Co, Sr, La and Mo compared to metamorphosed host

black shales (Fig. 23). This enrichment reflects the presence

of  apatite,  xenotime,  monazite,  uraninite,  torbernite,  gold,

chalcopyrite  and  pyrite  in  these  veins.  The  distribution  of

REE in quartz-apatite veins mostly reflects the presence of

dominant xenotime with higher proportion of HREE (Figs.

13, 20, 21). Prevailing LREE in the veins of the Kociha lo-

cality  may  reflect  the  increased  ratio  of  carbonates  in  this

gangue comparing to other localities. According to experi-

mental  data  LREE  show  easier  solubility  in  fluids  rich  in

H

2

O and CO

2

 (Mysen 1979; Wendlandt & Harrison 1979).

The chemical composition of the non-mineralized Early Pa-

leozoic metamorphosed black sediments (phyllite and lydite)

shows  a  similar  association  of  elements  to  the  above  men-

tioned one in the veins. The contents of Mo, C

org

, U, Pb, V,

Au, Co, Sn, P, Ag, Ca, Y, La and Cu are increased compared to

quartz-(chlorite)-sericite phyllite with a low content of organic

matter. The distribution of elements in black phyllite and ly-

dite reflects their different lithological control. The C

org

, Au, P,

V, Ag, Sn, U, Mo, Y, Ca, Pb, La and Si contents are higher in

lydite than in black phyllite. The increased contents of K, Na,

Al, Th, Sr, Ti, Co, Ba, Cu, Cr and B in the black phyllite corre-

spond to the presence of these elements in clastic or clay min-

erals.  Cluster  analysis  of  non-mineralized  metamorphosed

black sediments of the Gelnica Group also confirms two asso-

ciation of elements. U, Y, La, Au and V show a close correla-

tion to SiO

2

, organic carbon and phosphates (CaO and P

2

O

5

)

in lydite (Fig. 24 ). Th, B, Mo, Sn and Cu on the contrary are

bound to Al

2

O

in black phyllite with detritic quartz and abun-

dant sericite and chlorite. The different behaviour of U and Th

is confirmed by the close correlation of Th/Al

2

O

and U/P

2

O

5

(Rojkoviè 1997). The distribution of REE also reflects the dif-

ferent origins of the black sediments. The black phyllites rep-

resenting metamorphosed near-shore clastic sediments show a

distribution where LREE are dominant. The ratio of HREE is

higher in the lydites representing off-shore sediments (Rojk-

oviè et al. 1995).

The REE-U mineralization in Èuèma and Betliar as well as

the U-REE±Au mineralization in other localities in the Early

Paleozoic sequences of the Gemeric Superunit show an evi-

dent spatial and partly also material relationship to the Ge-

meric  Granite.  The  granite  near  Èuèma  shows  the  highest

uranium content of the Western Carpathians granites, with up

to 25.4 ppm (Tréger 1972) and 21.0 ppm (Kátlovský 1982).

Fig. 24. Cluster analysis of elements in black phyllites and lydites

(n = 54, Rojkoviè et al. 1995).

Fig.  23.  Enrichment/depletion  of  elements  in  veins  with  REE-U

mineralization/metamorphosed  black  sediments  (n  =  57  for  Fe,

Mn, P, Al, Si K, Ca, Na and n = 175 for the other elements).

background image

226                                                                                              ROJKOVIÈ et al.

According to our analyses, the Gemeric Granite is rich in U,

Sn, Th and B (Fig. 25). In spite of its large isotopic heteroge-

neity, Rb-Sr dating of this granite gives, the time of intrusion

from 270 to 223 Ma and the younger (Cretaceous) ages cor-

respond to later post-intrusive alteration (Kovách et al. 1986;

Cambel et al. 1990). As a reliable U-Pb dating of vein miner-

alization is missing the Permian age contemporaneous to the

Rb-Sr dating of the granite can be taken into account.

Sediments with increased content of organic matter and ore

elements are the probable source of the studied mineralization.

A similar origin of the U-Au vein mineralization is described

from Hoehensteinweg in Germany (Dill 1982). Phosphates as-

sociated with metamorphosed black sediments especially ly-

dites with abundant organic matter were a probable source of

REE  in  veins  (Rojkoviè  et  al.  1995).  During  the  Hercynian

metamorphism  siderite-sulphidic  veins  were  formed  in  the

eastern part of the Slovenské rudohorie Mts. by mobilization

of Cu, Zn, Ni, Co, Ba, Fe

2

O

and Sn from black metapelites

(Grecula & Radvanec 1988). During the metamorphism and

by the hydrothemal activity in proximity to the granite intru-

sion REE-U vein mineralization was also formed.

The temperature of the studied vein REE-U mineralization

is  presumed  to  be  330  to  220 

o

C  according  to  decrepitation

temperatures (Varèek 1975). The homogenization temperature

of fluid inclusions in quartz associated with U-REE-Au miner-

alization at Zimná Voda gives T

hom 

from 450 to 300 

o

C and

T

hom 

from 280 to 240 

o

C for quartz associated with younger

sulphides (Kotúlová in Rojkoviè et al. 1997). The texture of

minerals suggests as a primary association of quartz accompa-

nied by apatite, xenotime and pyrite. During weathering pro-

cesses REE-bearing minerals of crandallite series (crandallite

(?), goyazite and plumbogummite) were formed reflecting a

low pH and high content of total dissolved phosphate (Nriagu

1976; Dill et al. 1995). The best bonding to crandallite (?) in

Kociha locality shows Ce as was also observed in phosphate

mineralization  in  the  Nuba  Mountains  of  Sudan  (Dill  et  al.

1991).  Similar  zonal  variations  in  the  micrometer  range  of

Fig.  25.  Enrichment/depletion  of  elements  in  metamorphosed

black sediments/Gemeric granites (n = 100 for Fe, Mn, P, Al, Si K,

Ca, Na and n = 199 for the other elements). Data on non-mineral-

ized rocks outside the mineralized areas by Rojkoviè et al. (1995)

including data of Vozárová & Ivanièka (1993),  Cambel & Walzel

(1982) and Matula et al. (1983) were calculated.

REE contents of authigeneous arsenates of crandallite group

have been found in the uranium accumulations in Cenomanian

sandstones in the Czech Republic (Scharm et al. 1991). REE-

bearing  minerals  of  crandallite  series  represent  secondary

products  of  oxidation  accompanied  by  secondary  uranium

phosphates (torbernite and autunite) and iron hydroxides.

Conclusions

 1) The most important REE mineralization in the Early Pa-

leozoic rocks of the Gemeric Superunit occurs in quartz-apa-

tite veins near the village of Èuèma. There are less significant

concentrations near Betliar, Helcmanovce and Kociha villages.

 2) The REE mineralization is represented by accumulation

of  xenotime,  accompanied  by  monazite,  allanite,  goyazite,

plumbogummite and crandallite (?) with increased content of

LREE.  The  REE  mineralization  is  accompanied  by  apatite,

uraninite, brannerite, autunite, torbernite, quartz, pyrite, tour-

malime, rutile, titanite, marcasite, scheelite and goethite.

3)  The  contents  of  REE  and  Y  in  range  from  0.1  to  0.8

weight percent and rarely exceeds 1 weight percent. The in-

creased proportion of HREE is due to the dominant presence

of xenotime.

4) Phosphates associated with metamorphosed black sedi-

ments were a probable source of REE in veins. The hydrother-

mal  mineralization  was  formed  by  mobilization  of  ore  and

REE elements during the metamorphism and by hydrothermal

activity in proximity to the Hercynian Gemeric Granite.

Acknowledgements:  The  study  was  partly  supported  by

grant VEGA 2/4078/97 and is contribution to IGCP Project

No. 373: “Correlation, anatomy and magmatic-hydrothermal

evolution of ore-bearing felsic igneous systems in Eurasia”.

This manuscript benefited greatly by the reviews of Prof. F.

Bea, Dr. I. Broska, Dr. I. Petrík and Dr. B. Scharm.

References

Bajaník Š., Ivanièka J., Mello J., Reichwalder P., Pristaš J., Snop-

ko L., Vozár J. & Vozárová A., 1984: Geological map of the

Slovenské  rudohorie  Mts.,  eastern  part,  1:50,000.  GÚDŠ,

Bratislava (in Slovak).

Bea F., 1996: Residence of REE, Y, Th and U in granites and crust-

al protoliths; implications for the chemistry of crustal melts.

J. Petrology, 37, 521–552.

Beòka J. & Caòo F., 1992: Mineralogy, paragenesis and geochem-

istry of stibnite veins in the Betliar–Èuèma–Volovec area. Zá-

pad.  Karpaty,  Sér.  Mineral.  Petrogr.  Geochém.  Metalogen.,

Bratislava, 15, 61–91 (in Slovak).

Biely  A.  (Ed.),  Bezák  V.,  Eleèko  M.,  Kalièiak  M.,  Koneèný  V.,

Lexa J., Mello J., Nemèok J., Potfaj M., Rakús M., Vass D.,

Vozár J. & Vozárová A., 1996: Geological map of Slovakia.

Geological Survey of Slovakia, Bratislava.

Cambel B. & Walzel E., 1982: Chemical analyses of granitoids of the

Western Carpathians. Geol. Zbor. Geol. Carpath., 33, 573–600.

Cambel B., Krá¾ J. & Burchart J., 1990: Isotopic geochronology of the

Western Carpathian crystalline complex with catalogue of data.

VEDA, Bratislava, 1–183 (in Slovak with English Summary).

Dill H.G., 1982: Geologie und Mineralogie des Uranvorkommens

background image

     QUARTZ-APATITE-REE  VEIN  MINERALIZATION                                                            227

am Hoehensteinweg bei Poppenreuth (NE-Bayern) — Ein La-

gerstaettenmodell. Geol. Jahrb., (Hannover), 50, 83.

Dill  H.G.,  Busch  K.  &  Blum  N.,  1991:  Chemistry  and  origin  of

vein-like phosphate mineralization, Nuba Mountains (Sudan).

Ore Geol. Rev., 6, 9–24.

Dill H.G., Fricke A. & Henning K.H., 1995: The origin of Ba- and

REE-bearing  aluminium-phosphate-sulphate  minerals  from

the  Lohrheim  kaolinic  clay  deposit  (Rheinisches  Schieferge-

birge, Germany). Applied Clay Sci., 10, 231–245.

Gbelský  J.,  1982:  Catalogue  of  accessory  minerals  of  selected

samples of granitoid rocks of the Western Carpathians. Manu-

script, GlÚ SAV, Bratislava, 1–83 (in Slovak).

Grecula P. & Radvanec M., 1988: Mobilization of metals from the

Lower  Paleozoic  black  metapelites  during  metamorphic

events (Spišsko-gemerské rudohorie Mts., West Carpathians).

In: Proceedings of the IGCP 254 meeting, Prague, 29–33.

Kátlovský  V.,  1982:  Die  radiometrische  Charakteristik  Auser-

wählter  Granitoid-Proben  der  Westkarpaten.  Geol.  Zbor.

Geol. Carpath., 33, 729–747.

Kovách A., Svingor E. & Grecula P., 1986: Rb-Sr izotopic ages of

granitoids from the Spišsko-Gemerské rudohorie Mts. Western

Carpathians. Eastern Slovakia. Miner. slovaca, 18, 1–14.

Lottermoser  B.G.,  1992:  Rare  earth  elements  and  hydrothermal

ore formation processes. Ore Geol. Rev., 7, 25–41.

Matula  I.,  Dianiška  I.  &  Radvanec  M.,  1983.  Geochemistry  of

granites  in  the  Spiško-gemerské  rudohorie  Mts.  Manuscript,

Bratislava, Geofond (in Slovak).

McLennan S.M. & Taylor S.R., 1979: Rare earth element mobility as-

sociated with uranium mineralisation. Nature, 282, 247–250.

Melnikova  A.M.,  1973:  Short  reports  of  mineral  composition  of

some  uranium  occurrences  in  Slovakia.  Manuscript,  URAN-

PRES, Spišská Nová Ves, 1–88 (in Russian).

Mysen B.O., 1979: Trace elements partitioning between garnet peri-

dotite minerals and water-rich vapor: experimental data from 5

to 30 kbar. Amer. Mineralogist, 274–287.

Nriagu J.O., 1976: Phosphate — clay mineral relations in soils and

sediments. Can. J. Earth Sci., 13, 717–736.

Oberthür  T.,  1987:  Mineralogy  and  geochemistry  of  phosphate

minerals  and  brannerite  from  the  proterozoic  Carbon  Leader

Reef gold and uranium placer deposit, Witwatersrand, South

Africa.  Monogr.  Ser.  Miner.  Dep.,  Gebrüder  Borntraeger,

Berlin-Stuttgart, 27, 129–142.

Oružinský V., Depta M. & Miškovic J., 1989: Black schists and ly-

dites from the western part of the Gelnica Group, in the con-

tact  zone  of  Gemericum  and  Veporicum  (surroundings  of

Kociha). In: Metallogeny and anoxic sediments, Charles Uni-

versity, Praha, 32.

Pagel M., Pinte G. & Rotach-Toulhoat N., 1987: The rare elements

in  natural  uranium  oxides.  Monogr.  Ser.  Miner.  Dep.,  Ge-

brüder Bornträger, Berlin–Stuttgart, 27, 81–85.

Petrík I., Broska I., Lipka J. & Siman P., 1995: Granitoid allanite

substitution relations, redox conditions and REE distributions

(on  an  example  of  I-type  granitoids,  Western  Carpathians,

Slovakia). Geol. Carpathica, 46, 79–94.

Rojkoviè I., 1993: Minerals of the crandallite series in quartz-apa-

tite vein near Èuèma. Miner. slovaca, 25, 151–153 (in Slovak).

Rojkoviè I., 1997: Uranium mineralization in Slovakia. Acta Geol.

Univ. Comen., Monogr. Ser., 1–117.

Rojkoviè I., Medveï J., Pošta S., Sulovský P. & Walzel E., 1989:

Rare  earths  from  uranium  mineralization  occurrences  in  the

Permian  of  the  Gemericum,  the  Western  Carpathians.  Geol.

Zbor. Geol. Carpath., 40, 453–469.

Rojkoviè I., Puškelová ¼., Khun M. & Medveï J., 1995: U-REE-

Au in veins and black shales of the Gemericum, Slovakia. In:

Pašava J., Køíbek B. & Žák K. (Eds.): Mineral deposits: from

their  origin  to  their  environmental  impacts.  A.A.  Balkema,

Rotterdam, Brookfield. 789–792.

Rojkoviè  I.,  Háber  M.  &  Novotný  L.,  1997:  U-Au-Co-Bi-REE

mineralization  in  Gemericum,  Slovakia.  Geol.  Carpathica,

48, 303–313.

Schandl  E.S.  &  Gorton  M.P.,  1991:  Postore  mobilization  of  rare

earth elements at Kidd Creek and other Archean masive sul-

fide deposits. Econ. Geol., 86, 1546–1553.

Scharm B., Scharmová M., Sulovský P. & Kühn P., 1991: Philips-

bornite,  arsenflorencite-(La),  and  arsenflorencite-(Nd)  from

the  uranium  district  in  Northern  Bohemia,  Czechoslovakia.

Èas. Mineral. Geol., Praha, 36, 103–114.

Shmaryovich J.M., Maksimova M.F., Brovin K.G. & Polupanova

L.I., 1989:  Yttrium  and  lanthanide  behaviour  in  stratiform  –

infiltration  ore-forming  processes.  Litol.  Polezn.  Iskop.,  6,

39–53 (in Russian).

Šváb  J.,  Tulis  J.  &  Badár  J.,  1966:  Final  report  about  results  of

geological  survey  in  Èuèma  locality.  Manuscript,  URAN-

PRES, Spišská Nová Ves, 1–113 (in Slovak).

Tréger  M.,  1972:  Radiochemical  characteristic  of  some  Gemeric

granites. Miner. slovaca, 4, 267–278 (in Slovak).

Tréger  M.,  1973:  Occurrences  of  uranium–bearing  phosphates  in

the Spišsko-gemerské rudohorie Mts. Miner. slovaca, 5, 61–

64 (in Slovak).

Varèek  C.,  1975:  Mineralogical  research  of  vein  uranium  mineraliza-

tion  in  the  central  part  of  the  Spišsko-gemerské  rudohorie  Mts.

Manuscript, URANPRES, Spišská Nová Ves, 1–214 (in Slovak).

Varèek C., 1977: Some rare types of mineralization in the Spišsko-

gemerské rudohorie Mts. In: Deposits forming processes in the

Western Carpathians. PFUK, Bratislava, 93–99 (in Slovak).

Varèek C., Depta M., Miškovic J. & Oružinský V., 1989: Prelimi-

nary  results  of  complex  study  of  anoxic  rocks  from  western

part of Gemericum (Paleozoic, Western Carpathians). In: Met-

allogeny and anoxic sediments, Charles University, Praha, 31.

Vocke R.D., Hanson G.N. & Grünenfelder M., 1987: Rare earth el-

ement  mobility  in  trhe  Roffna  Gneiss,  Switzerland.  Contr.

Mineral. Petrology, 95, 145–154.

Vozárová A. & Ivanièka J., 1993: Lithogeochemistry of Early Pa-

leozoic metasediments in Southern Gemericum. Západ. Kar-

paty,  Sér.  Mineral.,  Petrogr.,  Geochém.,  Metalogen.,  16,

116–149 (in Slovak).

Wendlandt R.F. & Harrison W.J., 1979: Rare earth partitioning be-

tween immiscible carbonate and silicate liquids and CO

2

  va-

por:  results  and  implications  for  the  formation  of  light  rare

earth-enriched rocks. Contr. Mineral. Petrology, 69, 409–419.