The age of molybdenites in Poland in the light of Re-Os isotopic studies

Abstract

W artykule przedstawiono wyniki datowań metodą Re–Os wieku molibdenitów związanych z waryscyjskimi intruzjami granitoidowymi w Polsce. W masywie karkonoskim oraz w jego wschodniej osłonie metamorficznej stwierdzono dwa etapy krystalizacji molibdenitów (od 326 ±1 do 310 ±1 mln lat), które odzwierciedlają aktywność pneumatolityczną i hydrotermalną w okresie karbońskim od wizenu/ serpuchowu do moskowu. W masywie Strzegom–Sobótka zarówno molibdenity rozetkowe występujące w formie impregnacji w granitach, jak i molibdenity w przecinających je żyłkach kwarcowych wykazują zbliżony wiek (od 309 ±1 do 296 ±2 mln lat). Krystalizacja molibdenitów w tym masywie była pochodną procesów pomagmowych związanych z powolnym stygnięciem magm odpowiedzialnych za powstanie monzogranitów hornblendowo-biotytowych. Zakres wiekowy krystalizacji molibdenitów ze strefy kontaktu bloku małopolskiego z blokiem górnośląskim mieści się w czasie od 301 ±2 do 296,3 ±1,4 mln lat. Najstarszy wiek izotopowy Re–Os krystalizacji wśród zbadanych dotychczas molibdenitów uzyskano dla próbki molibdenitu pochodzącej z Tatr – 350,5 ±1,2 mln lat. Z kolei najmłodsze wieki krystalizacji molibdenitów stwierdzono w próbkach z kamieniołomu w Siedlimowicach (257 ±1 mln lat) oraz w Miedziance (213 ±1 mln lat). Wieki te wskazują na procesy kataklazy i remobilizacji roztworów hydrotermalnych w młodszych okresach, tj. w późnym permie i triasie. Wyniki badań izotopowych molibdenitów pozwoliły określić relacje czasowe pomiędzy poszczególnymi hydrotermalnymi etapami krystalizacji kruszców i procesami magmowo-tektonicznymi w czasie ok. 140 mln lat, tj. od missisipu (karbon) do noryku (późny trias) w różnych obszarach wystąpień waryscyjskich intruzji granitoidowych w Polsce.The paper presents the results of molybdenites that closely correlate with the Variscan granite intrusions in Poland. In the Karkonosze Massif and its eastern metamorphic cover, there are two separate stages of Re-Os ages of molybdenite crystallization (326 ±1 to 310 ±1 Ma), which reflect pneumatolitic and hydrothermal activity in the Carboniferous (from the Visean/Serpukhovian to the Moscovian). In the Strzegom–Sobótka Massif, both rosette-like molybdenites disseminated in granitoids and those from the quartz veinlets reveal similar Re-Os ages that range from 309 ±1 to 296 ±2 Ma. Molybdenite crystallization in the Strzegom–Sobótka Massif was related to the post-magmatic processes associated with a slow cooling of magma responsible for the formation of hornblende-biotite monzogranites. The time range of molybdenites crystallization form the contact zone between the Małopolska and Upper Silesian blocks is from 301 ±2 to 296.3 ±1.4 Ma. The oldest Re-Os isotopic age of molybdenite (350.5 ±1.2 Ma) was received for a molybdenite sample from the Polish part of the Tatra Mountains. The molybdenites from the eastern part of the Strzegom–Sobótka Massif (Siedlimowice quarry, 257 ±1 Ma) and from the Miedzianka abandoned Cu (-U) mine (213 ±1 Ma) yielded the youngest Re-Os ages. These ages indicate tectonic reactivation and remobilization of hydrothermal fluids in the Late Permian and Late Triassic. The Re-Os isotopic studies of molybdenites allowed defining the time relation between successive hydrothermal stages of ore precipitation and tectonic-magmatic processes during ca. 140 million years e.g. from the Mississippian (Carboniferous) to the Norian (Late Triassic) in different areas of the occurrence of Variscan granitoid intrusions in Poland