negre (audia) dezvoltatiíepa.oszk.hu/03200/03277/00001/pdf/epa03277_acta_1995_027_038.pdf ·...
Post on 24-Feb-2020
9 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Attila LÁSZLÓ László ZÓL Y A István DÉNES
Aspecte noi asupra mineralizatiei de aragonit, auripigment, realgar din paraul Hankó, zona Covasna*
Covasna este cunoscutií ca una dintre cele mai agreate sta\iuni balneoclimaterice din Romania, dat<;>ritií puternicelor ma1~ifestiíri postvulcanice de aici . generatoare de importante resurse de ape minerale carbogazoase ~ i mofete. Din punct de vedere geografic este local izatií in interiorul zonei de curburií a Carpa\i lor Orientali , ín extremitatea esticií a Depresiunii Tg. Secuiesc, la poale le Mun\ilor Bre\cului. Valea p. Hankó, afluent de dreapta al p. Covasna, este parte integrantií a acestei arii , prezentand un interes geologic deosebit datoritií paragenezelor de minerale cunoscute din atlorimente, incií de la mijlocul secolului trecut.
Cadrul structural-tectonic.
Zona Covasna-Voine~ti prezintií o structurií complexií. afüindu-se la limita esticií a depozitelor plio-pleistocene cvaziorizontaie, monoclinale. ale Depresiunii Tg. Secuiesc. care acoperií paqial forma(iunile fli~ului cretacic-paleogen. situandu-se la interferenta unor sisteme dc fracturi majore. Principalele unitií!i ale tli ~ului care concurií la alciítuirea geologicií a zonei. apartin ··moldavidelor timpurii ' ' (M. Siíndulescu. 1975), cu desiívar~ire structuralií miocen inferioarií, reprezentate prin panza de Audi a ( cretacic-paleogen inferior), ~ariatií peste unitatea esticií a Panzei de Tarciíu (cretacic inferior-oligocen).
• Lucrare prczcntatá la Simpozionul Geologic 199 1, Cluj·Napoca
ln panza ~isturilor negre (Audia) dezvoltatií in facies silezian, predominií suita argiliticií, silticií, cu tente bituminoase, dispuse íntr-o ritmicitate gradatií, cu gresii cuar\oase glauconitice. Arenitele au caracter polimictic in partea inferioarií a suitei , iar in partea terminalií caracter preponderent oligomictic, cuar\os. Depozitele vraconianturoniene dispuse in continuitate peste seria ~isturilor negre sunt predominant argiloase, vargate. Stilul de deformare al panzei este caracterizat printr-o succesiune de cute sinclinale ~i anticlinale stranse, cu unul din flancuri faliate, deversate spre est, formand solzi strans imbrica\i, - o caracteristicií esen\iala a acestei structuri , folosita ~i pentru nominalizarea ei (Filipescu 1955).
ln panza epiglipticií de Tarciíu depozitele cretacice inferioare reprezentate prin seria ~isturilor negre ~i a gresiilor glauconitice, au caractere asemiíniítoare cu cele din panza precedenta. Depozitele predominant pelagice, vraconian-turoniene sunt formate mai ales din roci marnocalcaroase, marnogrezoase, pe cand cele paleogene sunt reprezentate prin nivelul argilelor viírgate urmate de gresia caracteristic polimicticií. grosierií, micacee, de Tarciíu.
Bazinul Tg. Secuiesc, continuare a Depresiunii Bra~ovului , reprezintií un bazin de scufundare, de origine tectonica, cu varsta relativ mai tanara fata de restul depresiunii, al ciírei geneza este direct legatil de sisteme fracturale majore, ín parte mai vechi , reactivate, cu rol hotiírator in formarea ariei depresionare. Depozitele sedimentate in facies de molasií formeazií acelea~i nivele litologice ca de altfel 1n.intregul bazin, datoritií similitudinii originii materialului sedimentat pe íntreaga arie de sedimentare (fli~ul cretacic-paleogen, subordonat material vulcanic ~i material originar din zona cristalino-mezozoicií), cu tente de specificitate in raport cu distan\a fa\a de una sau alta dintre unitatile de provenien\ií a materialului eroclat. Litologic ~ste reprezentat mai mull sau mai putin prin brecia bazalií, alternan\e de nisipuri , marne, argile, cu nivele interstratificate de carbuni.
Din datele structural-tectonice regionale ~i locale ex isten te se cunoa~te 1n zona in afara tectonicii plicative ~i a fracturilor sincrone desavar~irii structurilor majore ale fli~ului , existenta unei tec-
27
tonici disjunctive ulterioare, reprezentate prin mai multe sisteme de fracturi intens active concomitent, sau succesiv, pe intreaga perioada a pliocenului ~i a pleistocenului. Acestea concura cu mare pondere la alura morfologica actuala a zonei, initiiind formarea ariei depresionare ~i modeliind-o in toata perioada sa de sedimentare (Fig.1 ). Labilitatea tectonica a acestei arii in perioada plio-pleistocena se atribuie in mare masura prelungirii in aceasta direqie a ciimpului de disloca\ii majore direct raspunzatoare de punerea in loc a celui mai mare segment al lan\ului vulcanic intracarpatic (aliniamentul Caliman-Gurghiu-Harghita). Muntele Puciosu ~i Dealul Balvanios reprezinta ultimele marturi i ale activita\ii magmatice cunoscute la suprafata, ce strajuiesc inspre sud-est grandioasa construqie vulcanica a Harghitei , ambele fiind situate pe di sloca\ia crustala majora amintita. Covasna se gase~te la nu mai pu\in de 30 km de aceste ultime doua corpuri , cu toate acestea activitatea postvulcanica se resimte extrem de intens, fapt ce subliniaza mobilitatea si~temului tectonic piina in perioada actuala. Acest ciimp de fracturi , cu o importan\a primordiala in generarea activita\ii postvulcanice in zona Covasna, reprezinta un sistem orientat Nv:sE, dispus in diagonala fa\a de direqia generala a structurilor majore est-carpatice (inclusiv a fli~ului din zona). Reprezinta potrivit literaturii de specialitate ciimp de fracturi crustale de ordinul 1, notat cu simbolul G
13 (Gavat 1963). Tot
in aceasta categorie de fracturi crustale intra ~i ciimpul major de disloca\ii cu direc\ia E-V, notat cu simbolul G 7, direct raspunzator de scufundarea cristalinului getic spre Bazinul Transilvaniei. El se prelungqte inspre est afectiind in mod direct structurile est-carpatice in zona interna de curbura, intluen\iind printre altele ~i zona Covasnei. Apare in unele lucrari de interes local sub numele de „falia Covasnei ", autorii diminuiind prin aceasta importan\a regionala a acestuia. Are un rol de strangulare ~i de inchidere a cailor de acces pentru emana\iile postvulcanice, formiind un sistem nodal cu ciimpul de fracturi G
13, zona extrem de ac
tiva in apari\ia la suprafa\a a manifestarilor postvulcanice. La tectonica zonei concura ~i dislocatiile locale (simbol l), apar(iniind sistemului alpino"carpatic, cu rol de compartimentare al fundamentului
28
adiinc al zonei , afectiind ~i cu ertura sedimentara, ini\iiind un sistem de fracturi mozaicate in aceasta, ~i inlesniind formarea aureolelor mofet ice (A irinei 1973, 1980).
Pe liinga premisele tecton ice fa orabile mai sus amintite, joaca un rol important in apari tia fenomenel or post ulcan ice ín zona Covasna ~i premisele stratigrafice. con retizate prin existen\a depozitelor pliocene de bazin. care au rol de ecran piina in dreptul o~ului. iar la est de o~ pierd aceasta calitate datorita grosimilor reduse pe care le au, respecti darorita himbarii fa iesului intrunul litoral aren itic-poros i prezen1ei tectonici i mai intense de marg ine de bazin.
Date mineralogice i petrografice
Mineralizatia bidrotennala e siruata la cca. 1,5 km in amonte de confluen(.a piiriiul ui Hankó cu piiriiul Co' n · conul de dejectie depus de acesta la intrarea pe \ ea Hankó, ~ i se poate urmari cu inlenni enjii pe - ern sute de metri . Fiind situata ín zona e aJ ie.. in perioadele ploioase este adesea a peritá dem erial proluvial.
Lucrarile de prospec:ti efectuate ín zona, ciit ~i 'numarul mare analize peuogafice, calcografice, ch imice. specuale ~ roemgen pre-zinta date eloc ente priv'in peuografica ~i mineralogica a zonei. dmire ·onarn pe scurt cele necesare intregirii · _inü din lu rarea de fa\a .
22 - 2~.
gl2tueon11H:a cen~ie
cre:mctce infe-
Cuart Muscovit
Glauconit
4 . 6"" paa..se
Arsenopirita 1 - 4 •• Fragmente lirice 2 · ~ % Cimentul rocii; masa c:arbooa:ica 11· ... ...,'3!i
"6 - -
Minerale opace 1 • Limonit 0-3
Roca este constituita din granule xenomorfe, angulare, epiclastice de cuart cu extinctie normala, uneori slab ondulatorie, rezultat al stressului. Muscovitul dispus intre granulele de cuar\, este orientat cu axele !ungi paralele intre ele, confe riind rocii o slaba orientare. Printre granulele de cuart ~i lamelele de mice se dispun granule rotunji te de glauconit autigen, cu suprafe\e neregulate. ln masa rocii apar sporadic fragmente litice formate in marea majoritate din cuar(ite, relicte de roci metamorfice, apartinatoare ~isturilor verzi de ti p dobrogean , remaniate probabil ln perioada cretacica din vorlandul orogenului carpatic. in probele colectate din apropierea faliilor prezinta dispers ~i haotic zone xenomorfe umplute cu auripigment de culoare galbena intensa - portocalie. Ci mentul rocii este pazal , formai din calcita spari tica maronie , galbuie, datorita pre zentei pigmen\ilor de hidroxizi de fier, aviind adesea caracter sideritic. Mineralele opace au aluri xenomorfe, izomorfe, rar idiomorfe, diseminate haotic in masa rocii. Filona~ele carbonatice ce strabat roca sunt formate din cristale idiomorfe de calcit, cu mac le caracteristice de dimensiuni mari . Calcarul spari ti e grezos prezinta o structura granulara, textura masiva. aviind culoare cenu~ie de nuanta inchi sa. Prezinta pealocuri impregna\ii de pirita foarte fin cristalizate, mai ales ln apropierea fracturilor, fiind patat de mici agregate galbene de auripigment. Compozi\ia medie a rocii este:
Carbonat 80 - 82 % Granule de cuaq 10 - 15 % Fragmente litil:t: 1 - 3 % Mi neral e opace 2 - 7 %
0,210, 1 - 0.0610,01 mm
0,2/0 , 1 - 0 ,05/0,03mm
0, 1/0,05 -0,0lmm. 0,05 - 0.03/0.01 mm
Roca formata din carbonat larg cristalizat este impregnatá ln general de hidroxizi de fier, care pigmenteaza granulele de carbonat. cu o alurá compacta, omogen cristalizata. Pe langa mineralul carbonatic primar roca contine subordonat cuart sub fo rma unor granule rotunjite,marunte, dispersate in masa carbonatica, respectiv limonit, sericit, clorit ~ i minerale opace. Mineralele opace se gasesc ln granule marunte dispers distribuite ln masa rocii. Determinate prin analiza calcograficá, ele reprezinta cristale de pirita hipidiomorfe, izometrice ( cu-
bice) fin cristalizate. in multe cazuri au tendin\a de a forma mici agregate, pojghite. sau plaje dispuse pe fisuri. Roca prezinta o pondcrc mai scazuta ln cadrul anturajului local.
Argilitele cunosc o pondere la fel de importantá ln alcátuirea geologicá a zonei ca ~i arenitele. Ele sunt prezente ca roci pelitice compacte, diagenizate, cu stratificatie evidenta. Dintre ele elementul petrografic dominant 11 reprezinta ·' ~isturile negre" cretacic inferioare, inchis nuan\ate (negre, cenu~ii lnchise spre maronii), datoritá con\inutului de substan\á organicá ~i a oxizilor de fier trivalen\i ~ide mangan din zonele superficiale, avand 0 stratifica\ie foarte liná, pe planele careia se exfoliazaln apropierea suprafetei . Este curenta separarea ln piaci, dupa plane care se lntretaie sub un unghi cu planele de stratifica\ie pe suprafa\a lor. ca de altfel ~i pe planele de stratifica\ie, fiind frecvente depunerile ~i eflorescen\ele de sulf ~i limonit, rezultate din sulfurile de fier (pirit ~i marcasit) ajunse ln mediu oxidant, reprezentiind uneori cantita\i apreciabile (Tabel nr. I ). Piritul ~i
marcasitul apare pe suprafe\ele de stratifica\ie ale argilitelor din complexele cretacice, sub forma de concre\iuni xenomorfe, mase reniforme, sau cruste de dimensiuni variabile pana la 6-8 cm marime. La microscop marcasita apare sub forma unor agregate sferice, prezentand recristalizári de pirit idiomorfe, hipidiomorfe, compacte, sau poroase, izometrice, cu stria\iuni de crqtere ~i cu dimensiuni cuprinse lntre 0,5-0 ,04mm. Intersti\iile dintre cristalele de pirit sunt umplute cu minerale de ganga (calcit, minerale argiloase) ~ide marcasitul prismatic, lanceolat, cu dispunere radialá, ce se lntrepatrunde de multe ori cu structura piritului recristalizat. Argilitele ro~ii (várgate) apar(inatoare intervalului vraconian-cenomanian (Sandulescu 1974) sunt reprezentate de alternan\e ritmice centimetrice de argilite ro~ii ~i verzi , rar lnchise la culoare, negre, cu intercala\ii sub\iri albicioase tufitice. Ele au apárut lntr-una din lucrarile executate, avand 0 pondere subordonata ln perimetru. Sideritul ·, parte constituentá a depozitelor cretacice inferioare; formand complexe ln constitu\ia cárora abundá, reprezintá termenul de nominalizare al acestora. Se semnaleazá lntr-o pondere mai mica ~i ln celalalte cömplexe creta-
29
cice inferioare . Rocil e s id eritice apar ca strate subtiri, lenti le, coiicretiuni de diferite dimensiuni . Prezinta structura microgranulara, textu ra mas iva, cu spartura concoidala, argiloasa.
in apropierea zonei tectonizate la microscop se observa prezenta maselor prafoase de auripigment, ce pigmenteaza calcita de neoforma\i e fin aciculara de pe fi surile sideritului . Constitu\ia procentuala a componen\ilor variaza 1ntre:
Side1it 76 - 98 % Minera le argi loase 2 - 15 % Au1ipigment+cak it 0 - 20 o/o Pi1it 1 - 3 % Limonit 0 - 10 %
masa 1nicrogran11lara
mase práfoase ~ i fin acicul are
fin granul ar mase prafoase
De~i la suprafa ta depozitel e oligocene ocupa un loc 1nsemnat ln randul constituentilor litolog ici , totu ~i ele concura intr-o masura foarte mica la alcatuirea structurii legate direct de mineraliza\ ia de pe valea Hankó, fapt pentru care nu le tratam in aceastá lucrare. Ele prezinta dealtfel proprieta\i geochimice asemanatoare cu cele cretacice.
1n cercetarea mineralizatiei , cat ~i in privin \a unor semnalari despre asociatia mineralog ica de pe valea Hank ó, au ad us un aport substan\ial: Kenyeres K. 1859: F. Hauer 1860; Koch A 1884; Bányai J. 1933-39; Balogh E. 1939; Pávai Vaj na F. 1943 ; T . Brandrabur 1964; Yiorica lancu & A. Apostol 1978; Herman R. & Benedek G. 1980.
in urma lucrárilor de prospeqi une executate se reliefeaza prezenta fracturii majore, cu orientare est-vest (Fig. 4 ), fiind ln repetate randuri decro~ata de cea cu ori entare NY-SE, raspunzatoare de manifestárile postvulcanice din zoná. ln zonele de intersectie degajárile de bioxid de carbon sunt deosebit de intense. Zona mediana a fracturii are o grosime considerabila, de 1,5-5 m, formata din brecii polimictice de falie, zone arg il izate, intervale formate din rocile argilitice, grezoase, sau carbonatice (constituente litologice ale zonei, din imediata vecinátate a fracturii) , unde se prezintá intens fi surate, formand adevárate brecii oligomicti ce (Fig. 2).
30
Brecia oligomictica u liam carbonatic prezinta o structura mecanica-masi'a. te ·iura grosiera, aviind ocompozitia:
Fragmente angulare litice de gresie silicioasá
80 -85% - .n'20.0 - -_o. 4.0mm
-cuaqit 48 - 53 % 0.2AU - 0.1'11.0Sm m
- ca lcar 18 - 20 % O.J 1).(16 - 0.1 0.05m m
-feldspat carbonatat 1 - 3 ~. 0.2.0.1 - 0Jl6mm
-muscovit 1 - 2 °'o O_l '0.03 - 0.0~/0.0l mm
-fragmente de ~ i sturi sericiloase limonirizale 5 - % 0.1 o_o - - 0.03'0.02mm
-lianl silicios 15 - 20 ~.
Liant : carbonatic- calcitic
- sideritic 15 - 20 %
-piri t unn.
0.1 '11.0- - 0.03'0.02m m
0.1 0.0 - 0.03J0.02m m
0.03 - O.Olm m
Brecia este de compoziiie litologicá un iform a, form atá din fragmente de gresii ilicioase fin granulare, legate prin intennediul unui liant carbonatic de natura cakiticá subordonat ideri tica. Fragmentele de gresie col\uroase au dimensiuni variabile, sunt fo rmate in preponderenta din material sili cios, (granule rotunjite de uart). frecvent apar ln constitu tia lor granuJe de calcare. de asemenea rotunjite ~ i subordonat feldspati carbonatati , muscovit ~ i fragmente de ~isturi sericitoase de granulatie fin a. Carbonatul ub forma de calcit, larg cr istal izat , cu zone concre\ionare sideritice , formeaza cimentu l roc ii. Dintre mineralele opace piritul apare xenomorf. cu d imen iuni mici . la li mita dintre fragmentele lit ice constituente ~i cimentu l rocii. in breciile polimictice elementele ce apar asociate gresiilor sun t argili tele de asemenea angul are, de dimensiuni mai reduse. carbonatate sau ln unele cazuri argilizate. silicifiate. Fi urile. zonele intersti\iale sunt impregnare de cuiburi, filona~e calc it ice (aragonitice), dispuse haotic. p igmentate in cu lor~ galbui, galben-orange, sau ro~cate, datoritá realgarului ~i aurip igmentu lui. d ispuse haotic (Fig. 5,6). La suprafa\il, in zona fracturala s-a depus un strat in situ de argile reziduale, de culoare deschi sa, plastica, forma! pe seama materialului constituent al breciilor. Peste acesta. interstratificat, s-au form a! depuneri e aziorizontale ritmice de calcit (aragonit), auripigment, aj ungand ín unele locuri la l ,2-2m gros ime. incarcatura so lu\iilor care ajung la suprafat[, este variabila, ceea ce se oglinde~te ln ritmicitatea ~i asocia\ia
diferita a precipitatelor . Minera logic aceste depuneri sunt constituite din : calcit, aragonit, auripigment. realgar, pirit, marcasit ~ i minerale argiloase. Culoarea precipitatelor, in functie de prezen(a procentuala diferita a componentilor asociatiei mineralogice, variaza de la alb, galben pal , galben de lamiiie, piina la portocaliu, rar portocaliu ro~cat , uneori cu tente maronii, datorita hidrox izil or de fi er ~ i de mangan. La microscop mineraliza\ia se prezinta sub forma de granule mici de carbuna\i intrepatrunse de o tesatura foarte fi na de cri stale ac iculare de auripigment. Local in juru l conturelor hexagonale - lung pri smatice de carbonati (aragonit) , cristalele aciculare de auripigment. formeazá o coroaná, sau umple golurile din te cristalele de calcita deja formate, dispuse de multe ori radiar, sau ca mase prafoase. Realgarul apare cu predilec\ie pe ti surile ~i goluril e breciilor, sub forma unor mici cristale pri smatice, agregate granul are sau mase prafoase, la suprafata transformiindu-se in auripigment.
Considera(ii genetice
Aviind in vedere caracteristicile comportamentului geochimic al arsenului in geo fazele ciclul ui magmatic, \iniind cont de apari\ia auripigmentu lui ~ i a realgarului in parageneza, am tinde sa afirmám ca mineraliza\ia de pe valea Hankó se leaga in exc lusivitate de o activitate postvulcanica de temperatura scazuta, sau chiar una solfatariana. Dovada in favoarea acestei idei sunt mofetele, iz-oare le de apa minerala, frecventele barbotari ~i
emana\ ii de gaze de bioxid de carbon in zona, fenomene considerate ca fi ind argumente ale manifestari lor postvulcanice din zona. ln literatura de pec ialitate se cunosc pareri asemanatoare pentru
expl icarea geneze i acestor minerale din zona. Viorica lancu ~ i A. Apostol ( 1978) sus\ in o afili a\ ie genetica cu procesele magmatice profunde ~i considera ca aceste emanatii sunt expresia la suprafata a unor produse de magmatism profund. Citam: „ CantiLatea mare de bioxid de carbon, cit $i chimisrnul apei rnineralizate de adincirne (bicarbonatata, clorosodicá) ce apare strici pe fracturi dom inat de exces de Na, ca :ji prezenfa a unor elemen/e ca: As, B, pH-ul mai ridicat, sugereaza o
afilia/ie genetica cu procese rnagmatice profimde. 0 dovada a circu/a/iei ascensionale a unor so/ufii hidrotermale sau telemagrnatice ín ::ona, sínt depuneri/e de sulf, realgar, auripigment in cimentul breciei ce ínsofe:jte falia Covasna. Cum ínsa vu/canisrnul se considera a fi fost activ ín extrernitatea sudica a /anfului Calirnan-Curghiu-Harghita pina ín pleistocen, credern ca emanafiile actuale de bioxid de carbon din aureola mofetica a acestui fanf , considerate in general ca produse "postvu/can_ice •·· reprezinta - expresia de suprafafa - a/e unor produse active de magrnatism profi1nd. "
Pe de alta parte prezen\a bioxidului de carbon ~ i a hidrogenului sulfurat in so lu\iile apoase ascensionale ii confera un pH scázut solu\iei . cuprins intre 5,5-6,5, fapt intarit ~ide rezultatele anali zelor de ape mineral e (A. Szabó 1978-79) . Aceasta so lu\ie este un agent foarte coroziv in timp asu pra rocilor pe care le traverseaza. Aceste roci de altfcl ii conferá o suprafa\a mare de atac prin fracturile, fi surile. planele de stratilica\ie. dar mai ales in zonele de brecifieri , pe care le prezinta rocile cretacic-paleogene. Apele minerale din zona prezintá valori mari ale mineraliza\iei totale de piina la 42 .700 mg/!. ln acela~i timp la adiincimi mici , in aceste roci apa prezintií. un drenaj destul de bun ~ i indeajuns ca mobilizarea elementelor din ea sa a iba loc in condi\ii favorabile (apele din fo rmatiunile de pe valea Hankó sunt reprezentate de debite cuprinse intre 0, 7-0,8 l/s la adiincimi mai mici de 40-50 m, de unde spre adiincime debitul lor in lucrari scade vertiginos). Concluziile studiilor izotopice executate in zona de catre !TIM ClujNapoca ( 1977-79) men\ioneaza de asemenea o circula\ie destul de rapidá in subteran a apelor provenite din infiltra\ie. Prezen\a hidrogenului sulfurat se poate atribui in cea mai mare masura proceselor de descompunere a materiei organice din ~ i sturil e negre, sub aq iunea so lu\iei cu co2 in etajele superioare. Con\inutul in H
2S al apelor mine
rale din zona legate de aceste formatiuni. prezinta valori in jur de 2,5 mg/I (Brandrabur, 1964 ). Analizele chimice pentru ~isturile negre prezinta dealtfel concentra\ii in su lf cuprinse intre 0,20-0,40%, depuse ca ellorescen\e pe suprafetele de stratifica\ie (Tabel nr. 1 ) . Arsenul, alt component important din formula realgarului ~i a auripigmentului, pre-
311
zinta in apele minerale din zona concentra\ii de cca. 1, 7 mg/l (la o concentra\ie de peste 0, 7 mg/l As apa minerala se considera a ti arseniacala). Presupunem ca arsenul este spalat in mare masura de solu\iile ascendente din gresiile silicioase, glauconitice care prezinta o concentra\ie importanta in acest elemen!. Scaderea presiunii solu\iei carbogazoase _pe masura ascensiunii ei , rezultat al degajarii bioxidului de carbon in primul rand, dar ~i al neutrali zarii solu\iei pe masura cre~terii ·cantita\ii de sodiu ~i al contactului cu oxigenul din atmosfera. are drept rezultat scaderea solubilita\ii carbonatului de calciu ~i precipitarea lui concomitent cu formarea realgarului ~i auripigmentului. Auripigmentul se poate forma ~i ulterior prin tansformarea realgarului , formand mase prafoase la suprafa\a, intercalate stratelor de calcit. A~a se poate explica faptul ca parageneza calcit + realgar + auripigment apare la suprafa\a, iar spre adancime are tendin\a de dispari\ie din breciile fracturii .
Con\inutul in microelemente al diferitelor petrotipuri prezente in apropierea fracturii (Tabel nr. 1), cat ~i lipsa in concentra\ii mai mari din zona de falie a elementelor Pb, Zn. Cu, Au, Ag, etc„ atat de caracteristice mineralizatii lor hidrotermale filoniene . subliniaza veridicitatea acestei ipoteze.
Consideram ca prezen\a realgarului ~i auripigmentului din parageneza din zona Hankó este in cea mai mare masura rezultat al imboga\irii locale a solu\iilor bicarbonatate in elementele As ~i S sub aqiunea solu\iei cu efect coroziv asupra elementelor petrografice constituente ale zonei. Prezinta un factor genetic important al paragei:iezei de minerale de pe valea Hankó ~i existen\a unor structuri hidrogeologice par\ial inchise, cu un chimism caracteristic. Acesta din urma este rezultat al condi\iilor litologice - al con\inutului in elementele constituente ale mineralelor din paragene za al rocilor magazin , ~i al condi\iilor tectono-structurale. specifice acestui loc, neregasibile in alte zone ale perimetrului mofetic Covasna.
Concluzii
Prezen\a aureolei mofetice din zona Covasna este rezultatul circula\iei emana\iilor post-
32
vulcanice de co2 de-a lungul cám ului de fra ruri cu orientarea -SE, direct r.ispunz3Ior e ta, ~i de-a lungul ansambluJui fra regionale ~i locale care le preiau lareral. fiind inlesnita de lipsa ecranelor stratigrafi 1 ntrul localitatii Covasna, ~i de schim f; i ului depozitelor pliocen-pleistocene inu-unul litoral , arenitic-poros, cu un rol de rezervor penrru a este gaze.
Alt factor genetic important al paragenezei de minerale de pe valea Hankó ar fi exi enta unor structuri hidrogeolog ice partial in hi.se. u un chimism caracteristic datorat ndi}.iilor litologice, geochimice ~i tectono-stru turale specifi . locale. neregasibile in alte zone ale perimerrului.
Geneza solu\iilor mineralizai.e d in zona este determinata de interferenta bioxidului de carbon mofetic cu stratele a vifere din forma1iuni , apele carbonatate, sul fatate. arseni e. sara.te au caracteristica hidroch imica p ifica legata de sursele cunoscute. part icularitatile lor fiind determinate la randul lor de natura chimi a forma1iunii (a rocilor magazin) prin care cir la
Bioxidulu i de carbon ~i a hidrog nului sulfurat in solu\iile apoase confera a or sol utii un pH scazut, transformandu-le in ag n1i foarte corozi v i in timp asupra roci lor pe care le iraverseaza. Roci le acestea confera pe de alra parte in zona frac· turilor ce prezinta in tense bre ifieri. o suprafa\a mare de atac.
Scaderea presiunii sol u ~ie i carbogazoase pe masura ascensiunii ei, rezullat al degajarii bioxidului de carbon in primul rand. dar ~i al neutralizarii solu\iei pe masura cr~teri i cantita\i i de sodiu ~i a_contactului cu oxigenu l din atmosfera, are drept rezultat scaderea solubilitalii carbonatului de calciu ~i precipitarea lu i, oncomitent cu formarea realgarului ~i a auripigmentului.
Prezenta sulfului se poate atribui in cea mai mare masura proceselor de descompunere a materiei organice din ~isturile negre, sub aqiunea solutiei bicarbonatate in etajele superioare, dar ~i oxidarii piritului. Arsenul, celalal t component important din formula realgarului ~i a auripigmentului are provenien\a in mare pane din gresiile silicioase, glauconitice care prezinta o concentra\ie importanta in acest elemen!.
Fa\a de alte ipoteze cunoscute ce vizeaza origi nea elementelor care iau parte la formarea mineralelor din parageneza de pe valea Hankó, in unna cercetarilor efectuate in zona pledam pentru varianta unei activita\i hidrotermale de temperatura scazuta, cu imboga\ire localáin elemente ca S, As, Fe, Ca, Na, etc. din rocile pe care le irigheaza solu\ia apoasa bicarbonatata. Pe baza provenien\ei principalelor elemente constitutive (As ~i S), putem considera cá realgarul ~i auripigmentul de aici reprezinta minerale exogene.
Bibliografie
Airinei , St., Pricajan , A.- 1972 - Corela\ii intre structura geolo
gicá profundá ~i aureola mofeticá dinjudeful Covasna. Cu privire
la zonele de aparifie a apelor minerale carbogazoase . Aluta V.
p.18 1-195.
Airinei. St .. P1icajan , A. , Stefánescu. M., Sete! M.-1975 - Varia~a
manifestárilor bioxidului de carbon mofetic de la Báile PucioasaSintimbru ~i Harghita . St. Ccrcet. Geof.. Geol. , Geogr. Tomul 20 . nr. 1. p. 59-73 .
Airi nei. St.- 1980- Radiografia geofi zicii a subsoluluiRomaniei . Ed. Stii ntificá ~i Enciclopedicá, Buc ..
Balogh E.- 1938 - Adatok a hideg ásványvízforrások kalcium karbonátos lerakodasainak i ~meretéhez. Erdélyi Múzeum , vol. XLI
II . 2. f.. Kolozsvár, p. 161-1 67.
Bányai J.- 1933 - Eltűnt a kovásznai arzénes ásvanylelöhely.
zékelység IX .. 1-2, p. 13.
Bánci la 1.- 1958 - Geologia Carpa1ilor Orientali . Ed . Stiin!ificá,
Buc ..
Brandrabur, T.. Craciun, P., Alexandrescu. Gr.- 1984 - Caractere
hidrochimice ale acviferelor minerale din zona Covasna-Voine~ti ..
t. Tehn . Ec. seria E. nr. 14.
Fílipescu. M. G. - 1955 - Vederi noi asupra tectonicii fli~ului
CarpatilorOrientali .. Rev. Univ. Parhon-Polit. Vl-Vll, 1955.
Fílipescu . M. G . - 1969 - Efectele terapeutice ale stafiunilor balnco-dimaterice din judeful Covasna. Filiala Uniunii Societáfilor de tiin \e Medicale jud. Covasna. l.p. Bra~ov. Hidrogeologia regiunii Covasna. p. 7- 1 7.
Hauer. F.- 1860 - Jahrb. k. k. geol. Reichsanst., Wien, Xl. p. 85.
Hemian R .. ifj. Benedek G .- 1980 - Kovászna - Útikalauz. Buk.
lancu . Viorica. Apostol. A.- 1978 - Corela\ia dintre tectonica,
apele mineralizate ~ i CO, in zona Covasna. D. S. vol. LXV. p.55-
0 . Buc .
Kisgyörgy Z .. Kri stó A .- 1978 - Romania ásvanyvizei . Tu
domanyos és Encik lopédiai Könyvkiadó. Bukarest.
Kisgyörgy Z.- 1976-77 - Kovászna megye ásványvizei II . Aluta
Vlll-IX . p.171-180.
Koch A.- 1884 - Erdély ásványvizeinek kritikai atnézete. Orvos
Tennészettudomanyi É11esitö . VI. kötet 1. füzet.
Pávai Vajna F.- 1943 - Kovászna környéki geológiai felvételeim
jelentése. Budapest.
Pricájan , A.- 1985 - Zacáminte de substanfe minerale terapeutice
din Romania. Ed. Tehn ., Buc .
Szabó Á ., Bogdan Delia, Kisgyörgy Z.- 1980 - Contribu\ii privi nd studiul radioactivitá\ii apelor minerale ~i a mofetelor de la
Covasna, Báile Bálványos ~i Malna~ füli , jud. Covasna. Aluta X-XI. p.359-388.
Sándulescu. M., Sandulescu , J.- 1964 - Cercetári geologice in
regiunea Ojdula-Ghelin\a. D.S . lnst. Geol. XLIX/I .
Strunz. H.- 1982 - Mineralogische tabellen . p. 151 . Leipzig.
Zólya L.. Zólya Éva, Bartha Zs., László K.- 1987 - Studiul pre
liminar al ivirilŰr de aragonit-realgar-auripigment. ca mai1ori ai activitá~lor postvulcanice in fli~ul din piriul Hankó - zona localitá~i
Covasna. Simpozion geologic, 1987, M.Ciuc .
Adalékok a Hankó-pataki aragonit-auripigment-realgár mineralizáció ismeretéhez (Háromszék megye) (Kivonat)
A Hankó-patak völgye a Kovászna környéki ásványvizes-mofettás övezethez tartozik. Már a múlt század közepétől ismert a geológiai szakirodalomban, főleg a kalcit-aragonit-auripigment-realgár-pirit-markazit ásványtársulás révén, amely feltárásokból is ismert volt.
Kovászna vidéke úgy szerkezeti, mint tektonikai viszonyait tekintve rendkívül kedvező övezet a posztvulkanikus folyamatok felszíni megnyilvánulására. A vidék a pliocén-pleisztocén medenceüledékek keleti peremén helyezkedik el, ahol ezek már nem képezhetnek számottevő akadályt a felszínre nyomuló széndiox idos oldatok útjában, elsősorban a vízzáró rétegek hiánya, illetve egy homokosabb partmenti litofácies jelenlétének következtében . Ehhez járulnak hozzá a pliocén-pleisztocén szerkezeti mozgások kialakította tektonikai előfeltételek , az övezet fontos szerkezeti vetőrendszerek metszésében található. A Kelemen-Görgényi-Hargita vulkáni vonulat kialakulását e lő segí tő vetőrendszer délkeleti folytatását a helyi medenceszéli töréses tektonika színezi, könnyen átjárható mozaikos törésrend-
33
szert biztosítva a vetőrendszerek közvetl en metszési pontjain rendkívül ak tí v széndioxidos oldatoknak .
A széndioxidban és kénhidrogénben dúsult talajvíz rendkívül korrozívan hat a törésrendszen:k breccsás tö ltőanyagára és a környezetében l evő.
nagy támadási felületet nyújtó kőzetekre . Ezek a krétakorú tl is kőzete k az elemzések szerint is bővelkednek úgy arzénben. mint kén ben. A felszínre törő telített oldat útközben elveszíti széndiox idos töltetének egy részét, fe ldúsul nátriumban. a fe lszínen pedig a levegőbő l származó ox igén hatására megváltoztatja pH-értékét, és ezáltal kicsapódnak az ásványtársul ás összetevő i . Az így kialak ult ásványtársulást. az edd igi feltételezésekkel ellentétben, egy alacsony hőmérsékletű , a környező kőzetekbő l szárm azó elemekben való lényeges fe ldú sulássalj e ll emezhető hidrotermális folyamatnak tekinthetjük .
Az arzén és kén szárm azás i htJ lyének alapján, az itt létrejött realgá11 és auripi gment..:t exogé n ásványokként tartjuk számon ·.
A Hankó-patak ásván y t ~ r s ul ásának ki alakul ása nagy mértékb..:n a hely i hidrog..:ológiai rendszer zártságának. vegyhatásának. a1. optim ális vízhozamnak. az egyedi litológia i és szerkezeti fe ltételeknek a függvénye. a ko vásznai ásványv izes-mofettás övezet egyedülálló jellegzetessége.
A New Approach to the Mineralization of the Aragonite-Orpiment-Realgare in the Hankó-Valley (Covasna, Covasna County) (Abstract) -
The Valley of Hankó. an arlluent of the Covasna rivulet , presents post-volcani c acti vities. in rel ationship with the East-Carpathian 's volcanic area. One of the main geo logical interests of thi s part is the continuing paragenesis of the minerals, known since the middlc ofthe l 9'h century. This specific area of Covasna is situated on the eastern edge of the Pliocene-Plcistoccn.: sedimcntary deposi ts ofthe Tg. Secuiesc Basin . which arc covering toward s western direction by the Cn:ta-
ceous-Palaeocene fli sh formations, situated at the interference of some mai n fractural systems. Thi s area pn:sents a very complex geological structure. Beside fav ourable tectonic premises for the appearance these post-volcanic phenomena in Co asna ·s area, the most importam premise is based on the stratigra lical construction of the deposits. This is formed from Pliocene-Pleistocene basin-formations and appears as a cap rock stretching as far as Covasna town. but toward East it di appears ei ther because of its low tchicknes . and because it turns into a sandy-porous shel r fa ies (permeab le rocks) with an intense tectonic pro e sion at the edge of the Basi n. ln the Hankó alle) the watery so lution , very rich in C0
1 and H
1 from whic h
results a low pH levei , penetrates and corrodes through the fracture-line a large breccia-rock surface . The S content of the solution could be the result of the organic material decay in the black shi sts. anc.l the As as a component in the formula ofrealgan; and orp iment. could main ! ~ come fro m sili c..:ous-glauconitic-sandstone. Afier everal researcht:s in thi s area, we ma_ support the affirmation that here in thi s area was produced a local enrichment in S. As. Fe. Ca a and olher elemen ts trough a hydrothermal gene is at a low temperature. These elements resulted from lho e rocks which are penetrated by watef) oluiion . rich in col due to turn into a paragene is of aragoni te. ca lcite. realgare. orpiment. calcite. cla) -minerals, iron-hydrox ide and mangane mineral . The origine of As and S which are part ofthe realgare and orpiment, determined us to con ider that they are exogene mineral s. The paragenesis of these mineral s in the Hankó Valley could be a re ult of the closed hydrogeol ogical structures. having a specitic chcmist1y resulted írom the special Iitological condi tions. geochem istr; and tectonic- tructura l cond iti ons 1vh ich couldn ·1 be found in other parts of the region.
'foloc.t-n l'k>isloc.Pn
Mtoc.en int. Ottgoc.ttn
Coc.Pn Senon1cm
ru~gro~" AltMOn E.:] Albion inf. { r::-:;i ApJiCln ~ HoutA"~ion suo.r;:;:t;t 3orrt>rnian · v..:.:.::.,J
·00
.ao
'5(:
f ,'
Phocen ff;1'1'"' Strote de Puc.iooso
Gresio <!<? Fusoru
~1sturi d1Sodiil!rrn<'
Aryiie viirg;ite 1 srote de Boto J
al-11r
d~ Torc.Öu
Gr~s10 de Siriu }
Complexul gres1krglouconlf.ke Rinzo de Aud10
Como1exu1 ~istur1lcr negre
Complex slder~1t
/ I
L1m1to g~olclgicO CJ per1metrul HANKÓ Linie de ~orioj 1Audio1 Folie inversö Folie L1m ito tero5"i Borbotöri de co2 Put opÖ minorolii + Izvor minerol
SECTIUNEA GEOLOGlcA A - A '
1
1h-Dr 1
/
..... 1
' 1
ap-al,: 1
1 ' 1 1 1 1 1' ._,
01 - vr
/ / „ ·1 ··
ol -11r
' \
\
/ /,../
/'f' I
' ' \
Dl,
\
\
/
- - '<
/ /
I I
I
/
011
/ /
'\IG1
\ 1
01,
\ ap-ot,
\ G7 -\
+ \
\ \ \
Las110 A. t98i
..,, riö · :; '" "' N 0
"' '" =r-'" ~ :; ~
'"' -g, g "Ö ~
'"' 5· ~ (")
" "O ::;; ;;;
~ "' ;;; 0-5·
~ ~.
"'" " x " (") e: ::;;
" "O
" < °' "'" '" :i:: '" "' ;r,-0·
w Q'l
0 1 l.111 OYI Z I .S I h 1dr o y/z1' de Fe „ Mn
ienJe colc1I+- aunp19menf +
~ reo7ar + p1rd a Qeoajari' de COz.
/ olcil+aL1n~1gmenlt::~o~or .,. ~ ~ piril ~ .
I zonó de f alie
1~,,~~
[~§@3 a . b
~
~
zonO. de )Íal1e
00! vegela/
Grohoil~ de panla_
Argtlde : a , mornooJc:
b -J <fÚluri m •9re
Gre.11e J1 //úoo J01 9/oucond1.-:ií
l=-=EJ -1 ... !m
~
~
Ar9lle rl!'z1ductfe
8rec1e rmneralizola a.1 oli9{>m1CficQ_ b J pokrmc l1co
Depunerl .:;fraf1/orme de calcd (arogond) 1-aunplgmenl "± rea / 9or
Zont!J /tJUrole ,.s1· rnmt:>rol1zofe-
Nr. TIP PETROGRAFIC crt. Ag(%) A 8 Bi
1. Microconglomerat p. Hankó 0, 1 > 10.000 0 0
2. Microconglomerat cu liant carbonatic p. Hankó 0 1000 0 0
3. Microbrecie p. Hankó 0 >3000 _oo 0
4. Brecie de falie argilizata p. Hankó 0 3000 _oo 0 5. Brecie de falie cu liant carbonatic p. Hankó 0 >3000 3- 0 6. Brecie zona de falie p. Hankó 0 1000 -o 0 7. Sist argilitic intens fisurat cu depuneri
de calcit ~i auripigment p. Hankó 0 3000 30 0 8. Brecie de falie cu depuneri de auripigment
~i realgar p. Hankó 0 3000 85 0
9. Argila grezoasa zona de falie p. Hankó 0 >3000 3- 0
10. Argila p. Hankó 0 0 600 0
11. Argila p. Hankó 0 0 300 0
12. Argila p. Hankó 0 0 00 0 13 . Sist negru' V. Covasna 0 0 75 0 14. Sist negru' V. Zagonului Mic 0,1 0 400 0 15 . Sist negru din zona de falie p. Hankó 0 450 200 0 16. Sist argilitic V. Zagonului Mic 0 0 100 0
17. Gresie p. Hankó 0 1 200 0 18. Gresie glauconitica silicioasa p. Hankó 0 800 0 0
19. Gresie p. Hankó 0 0 200 0
20. Gresie silicioasa glauconitica p. Hankó 0 100 0 0
21. Gresie glauconitica p. Hankó 0 1200 85 0
22 . Depunere superficiala de calcit
~i auripigment p. Hankó 0 >3000 0 0
23. Depunere prafoasa superficiala galbuie portocalie p. Hankó 0 >3000 0 0
24. Depunere prafoasa portocalie ro~cata p. Hankó 0, 1 > 10.000 0 0 25 . Filona~ de calcit (aragonit), auripigment p. Hankó 0,2 1500 61 0
26. Depunere prafoasa alba de pe fisuri p. Hankó 0 750 30 0
0 - Continut sub limita de deteqie
- - Element neanalizat (Ge, Ga, ln , Ti, Nb, Zr de asemenea nu s-au analizat)
> - valoare peste
' - analizele chimice pentru sulfprezinta valori cuprinse intre 0,20 - 0,40 %
36
MICRO E LEMENTE Cd Co Cr Cu Mn Mo Ni
0 0 0 0 0 0
0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0
0 0 0 0
45 0 5 10.000 2 100 0 0
,., 3000 0 10 .)
3 10 10 3000 0 30 10 100 100 300 0 75 0 3 3 600 0 25 5 75 30 300 0 45
5 30 3 2000 0 45
5 30 85 1000 0 65 3 10 5 850 0 30
30 85 150 1000 0 100 20 65 30 250 0 45 45 100 100 450 0 100 3 85 45 650 0 65
15 85 150 2200 1 100 10 100 100 250 0 50 3 85 50 275 0 30 5 100 85 400 1 75 ,., 20 3 2200 0 20 .)
30 0 30 850 0 85 0 0 3 900 0 5 0 15 5 900 0 65
0 0 0 650 0 50
0 0 0 500 0 30 0
,., 0 150 . 0 3 .)
0 0 0 50 0 0 10 100 30 250 1 30
nr.1 - Tabel cu analizde mi~roelementelor provenite ile aflate in zona mineral izat iei .
( i n ppm) Pb Sb Sn v Zn Be "
3 0 0 3 45 0 5 0 0 3 - 0 - 0
20 0 0 - 25 - 0 30 0 3 - 50 - -
0 0 0 - 0 - -10 0 3 - 20 - -
0 0 0 - 0 - 0
5 0 0 - 50 - 0 3 0 0 - 0 - 0
150 0 3 - 100 - 0 '
15 0 0 - 30 - 0 85 0 2 - 100 - 0 3 0 0 - 85 - 0
20 0 0 - 65 - 0 25 0 3 - 65 - 0 5 0 0 - 85 - 0 5 0 1 - 30 - -
10 0 0 - 0 - 0 20 0 0 - 250 - 0 3 0 1 - 0 - -
0 0 0 - 0 - -
0 0 0 - 0 - -
0 0 0 - 0 - -0 0 0 0 0 25 0 0 0 0 0 0 0 0
10 0 2 - 30 - -
37
38
Figura 3. Fractura principala cu orientare est-vest. (V. Hankó)
Figura 4. Brecie oligomictica din zona de falie cu depuneri stratiforme de calcit (aragonit) ~i auripigment. (v. Hankó)
top related