Zacamantul de la Lesul Ursului

Inginerie GeologicaZacamantul de la Lesul UrsuluiMetalogenie IIHaiduc Bogdan - StelianUniversitatea AL. I. Cuza Iasi

Cuprins

Centura de mineralizatii polimetalice asociate sisturilor epimetamorfice din Carpatii Orientali , Romania.3Tectonica regiunii4Districtul Fundul Moldovei Lesul Ursului4Caractere litostratigrafice6Grupurile (seriile) mezometamorfice7Grupurile (seriile) epimetamorfice8Metalogenia9

Centura de mineralizatii polimetalice asociate sisturilor epimetamorfice din Carpatii Orientali , Romania.

In aceasta centura se cunosc numeroase iviri si zacaminte de sulfuri masive si/sau de diseminare de piritta Cu si Zn-Pb-Cu . Ele se extind , cu unele intreruperi, din N , de la Poienile de sub Munte si pana la S de Balan, insumand o distanta de cca. 200 de km; spre S , mineralizatiile similare au fost recent evidentiate in regiunea Comana-Venetia din Muntii Persani. Centura amintita , cu directie NW-SE, a suferit fragmentari in alpin si este situata in panza bucovinica unitate superioara a panzelor central-est carpatice.Aceasta panza este constituita din depozite sedimentare mezozoice (sinclinalele Rarau si Haghimas, M-tii Persani) si formatiuni cristaline precambrian paleozoice in care se disting mai multe unitati tectonice prealpine sariate : panza de Rarau , panza de Pietrosul Bistritei , panza de Putna si panza de Chiril. De retinut faptul ca intre principalele entitati litostratigrafice separate, grupul de Bretila ( seria de Rarau , Carpian inferior Proterozoic mediu), grupul de Rebra (seria de Rebra , Carpian superior Proterozoic mediu) , seria de Negrisoara ( Carpian superior Proterozoic mediu) , seria de Chiril si grupul de Tulghes ( Marsian superior Cambrian) exista relatii de incalecare.Mineralizatiile de sulfuri sunt situate in vulcanitele si sedimentele grupului de Tulghes din unitatea Putna. Acest grup epimetamorfic a suferit un polimetamorfism semnificativ in stadiile caledonian si varisc. Mineralizatiile apar la mai multe nivele stratigrafice , extinse pe distante de zeci de km si sunt reprezentate prin acumulari masive si desiminari de sulfuri in care , de regula, predomina pirita insotita, dupa caz , de calcopirita (Balan, Lesul Ursului , Fundul Moldovei) sau blenda , calcopirita ,galena ( Burloaia , Lesul Ursului).In acceptiunea unei structuri monoclinale deranjate de falii directionale , in grupul Tulghes din panza bucovinica de pe bordura estica a zonei cristaline din Carpatii Orientali au fost separate din baza spre partea superioara urmatoarele unitati litostratigrafice principale:1. Formatiunea cuartitica Tg1 (cca 800 m)2. Formatiunea grafitoasa cu cuartite negre calcare , care cuprind mineralizatii singenetice de Mn si baritina Tg2 (450-600 m)3. Formatiunea vulcanogen-sedimentara riolitica Tg3 (1200-2000m)- prezentate mineralizatii de sulfuri4. Formatiunea blastodetritica cuartir-filitica Tg4 (1500 2000m)5. Formatiunea grafitoasa blastodetritica cu calcare Tg5 (1500m)

Metamorfozate in faciesul sisturilor verzi aceste formatiuni au suferit initial un metamorfism prograd de tip barrovian responsabil de formarea subfaciesurilor cuart + albit+ clorit , cuartit+biotit si cuart+ albit+almandin. Ulterior in acestea au intervenit modificari retromorfe varisce si alpine . In general , formatiunea Tg3 din unitatea Putna este constituita dintr-o alternanta de roci de provenienta vulcanica si epiclastica cu roci de natura terigena . Ea este dispusa in continuitate de sedimentare peste formatiunea subiacenta (Tg2) si cuprinde 4-5 orizonturi principale de metavulcanite acide separate prin metasedimente , corespunzatoare la tot atatea perioade de activitate vulcanica intermitenta . In acest sens se poate caracteriza formatiunea Tg3 ca o formatiune vulcano-sedimentara riolitica.Ivirile cu mineralizatii de sulfuri din formatiunea Tg3 reprezinta strate , lentile , impregnatii , zone de brecifiere si mai rar filonase. Ele se grupeaza in aglomerari locale separate de spatii largi , in care metatufurile acide sau sisturile cloritoase sericitoase si sisturile sericitoase gazda sunt sterile. Principalele mineralizatii , de la NW spre SE , se concentreaza in urmatoarele districte:1. Borsa Viseu2. Fundul Moldovei Lesul Ursului3. Harlagia - Sumuleu4. Balan Fagul CetatiiTectonica regiunii

Terenurile din Zona cristalino-mesozoic sunt alctuite din formaiunile cristaline de soclu, care alctuiesc etajul structural inferior alpin i sedimentarul mesozoic. Istoria geologic a soclului depete Proterozoicu inferior, acesta fiind afectat de numeroase cicluri orogenetice. ns ceea ce se recunoate cu claritate, sunt efectele tectogenezelor alpine care au reluat structurile prealpine ale soclului i sedimentarul mesozoic i le-au remodelat, formnd eafodajul alpin actual al Zonei cristalino-mesozoice. Din punct de vedere tectonic se disting dou uniti majore: unitatea autohton(pnzele bucovinice), alctuit din soclul cristalin i sedimentarul autohton, denumit i unitatea bucovinic i unitatea alohton transilvan (pnzele transilvane), format din sedimentarul i complexele ofiolitice provenite din zona riftului transilvan.Districtul Fundul Moldovei Lesul Ursului

In acest district se afla acumularile de sulfuri situate intr-o arie cu lungimi de peste 70 km,dominate de o importanta structura sinclinala partial sectionata de planul panzei bucovinice.Aceste mineralizatii alcatuiesc campurile metalogenetice Fundul Moldovei si Lesul Ursului Isipoaia.La Fundul Moldovei mineralizatiile cu sulfuri apar in 3 pozitii stratigrafice:1) Nivelul superior zona 0 , cu minereu plumbo-zincifer-piritos compact, cunoscut ca lentile de dimensiuni reduse ( 30-40 m lungime , 0.2-0.4 m grosime) , intercalate in sisturi sericitoase cuartoase;2) Nivelul mediu zona I , reprezentat printr-o lentila de minereu piritos-cuprifer si polimetalic compact, cu lungimi de cca 1500 m si latimi de 100-120 m. Lentila are o structura zonara : in centru predomina minereu compact de pirita si sfalerit , iar spre periferie se trece printr-o zona cu minereu rubanat +cloritstilpnomelan si benzi de minereu piritos-cuprifer compact la sisturi cloritoase si cloritite cu piritacalcopirita. Stratul de minereu compact are grosimi de 1,5-2 m , exceptional 6 m.3) Nivelul inferior nivelul Dealul Negru zonele II + III , constituit din concentrari suprapuse de minereu diseminat in sisturi cloritoase (zona II,respectiv IIB) si sisturi sericitoase cuartoase (zona III , respectiv IIA), situate intr-un interval stratigrafic de 20-30 m. Zona a II-a are forma unei lentile cu lungime de 1,5 km si grosime de 4-12 m. Partea centrala a lentilei reprezinta roci cloritoase cu benzi de calcopirita ( media 8% Cu) in prezent exploatate; spre periferie urmeaza sisturi cloritoase cu diseminari de pirita si calcopirita (2-5% Cu), de asemenea exploatate , si sisturi cloritoase , uneori cuartoase , diseminate cu pirita si calcopirita (1% Cu), in prezent in curs de exploatare.Cele 3 nivele mentionate sunt separate in metatufuri riolitice si sisturi cuart-sericitice. Ele alcatuiesc orizontul cu sulfuri din Fundul Moldovei zonele 0,I,II si III din cadrul membrului Fundul Moldovei . Principalele corpuri de mineru apar la Dealul Negru ( Fundul Moldovei), Delut , Rund, Altenauer , Prasca si Valea Putnei.In zona I minereu compact- piritors si polimetalic contine pirita si calcopirita , subordonat sfalerit, galena arsenopirita, tetraedrit bismutina , casiterit si ankerit. In celelalte 2 zone , situate deasupra , minereul este piritos-cuprifer diseminat. El ocupa o pozitie mediana in cadrul orizontului de Fundul Moldovei si este alcatuit in special din pirita.Alte minerale prezente in cantitati reduse sunt : pirita ,calcopirita,sfalerit,galena, pirotina, arsenopirita, tetraedrit, bournonit , bismutina , galenobismutina , bornit, smaltina, aur, bismut nativ, magnetit , ankerit , casiterit , albit , rutil ,sfen , stilpnomelan talc, clorit, muscovit, albit , cuart.In campul metalogenetic Lesul Ursului Isipoaia mineralizatiile alcatuiesc 4 zone : 0,I,II si III Isipoaia . Ele sunt situate in sisturi sericito-cloritoase , sisturi cloritoase cuartoase si sisturi sericitoase-cuartoase intercalate in metatuful riolitic de la Lesul Ursului sau situate in baza metatufului riolitic Isipoaia. Acumularile de minereu din regiunea Lesul Ursului se prezinta sub forma de strate si lentile-strat , alcatuite din minereu masiv si diseminat si sunt dispuse concordant in formatiunile metamorfice .Lentilele de minereu masiv au lungimi de mai multe sute de metri si grosimi pana la 10 m. Dimensiunile corpurilor de minereu desiminat sunt mult mai mari: lungimi de kilometri si grosimi pana la cca 30 m.Zona 0 de minereu se cunoaste in valea Puzdra , in sisturi sericitoase si sericito-cloritoase situate deasupra metatufurilor riolitice de Delut .Zona I ocupa o pozitie superioara si cuprinde lentile de minereu masiv polimetalic , marginal inconjurate de pirita. Grosimea minereului variaza in limite largi (1-35 m) fiind in functie de constitutia petrografica si tipul de minereu.Zona a II-a , cu pozitie mediana , este alcatuita in special din menereu masiv piritos-polimetalic , iar zona a III-a , situata in pozitie inferioara , are minereu pirito-cuprifer, de tip masiv si de impregnare.Zona a II-a de minereu este situata la 50-100 m deasupra nivelului inferior de metatufuri riolitice de Fundul Moldovei. Lungimea acestei zone este de 5 km. Deasupra si sub stratul de minereu apar sisturi sericito-grafitoase intercalate in sisturi sericito-cloritoase. De notat existenta la cativa metri deasupra zonei cu minereu a unui banc discontinuu de metatufuri si metatufite riolitice(2-10m). Zona a III-a de minereu se afla situata intre metabazitul si metatufurile riolitice de la Isipoaia. Ea are o extindere de cca 15 km ( cu continuitate pe 7 km)Cele mai importante acumulari de minereu se cunosc la Lesul Ursului, Lesul Ursului- Valea Lesului , Lesul Ursului Isipoaia. Minereul polimetalic este fin granular si cuprinde pirita ,calcopirita,sfalerit, si galena.Caractere litostratigrafice

Rocile sedimentare se regsesc n estul regiunii sub forma unor petice ce acoper cristalinul. Ele sunt reprezentate prin dolomitele i calcarele triasice ale sinclinalului marginal extern Raru Breazu i prin fliul calcaros de vrst cretacic al pnzei de Ceahlu.Roci intrusive mafice precum lamprofire i diabaze apar sub form de filoane. Acestea au o frecven foarte mare i repartiie neomogen. Deoarece aceste filoane nu traverseaz cuvertura sedimentar posttectonic i nu sunt nici afectate de faliile generate de diastrofismul austric ele trebuie s fie mai vechi dect Cenomanianul ( mezo Cretacic). I. Atanasiu atribuie acestora vrsta Triasic superior. Unii autori consider c aceste filoane sunt mai vechi dect Triasicul deoarece nu se regsesc n depozitele triasice ale pnzei Subbucovinice din fereastra Valea Putnei.Din punct devedere stratigrafic cristalinul este difereniat de I. Rdulescu n dou uniti metamorfice suprapuse. Unitatea metamorfic de fundament este reprezentat prin 3 zone paralele ntre ele: una vestic, una estic i una central a Porfiroidului de Pietrosu. Primele dou zone provin din transformrile metamorfice suferite de o stiv sedimentar. Porfiroidul de Pietrosu resprezint ns un dyke metamorfozat ce se dezvolt pe o direcie N S. Acesta este mrginit de falii importante la est i la vest.isturile epimetamorfice reprezint unitatea superioar. Din aceast unitate fac parte 3 complexe: complexul inferior terigen manganifer, complexul median vulcanogen i complexul superior tufogen bazic i grafito calcaros.Complexul inferior manganifer este dispus transgresiv peste unitatea metamorfic de fundament. Acesta apare la zi doar n zonele n care eroziunea a fost profund.Complexul median vulcanogen este dispus peste complexul inferior manganifer i cuprinde stiva de isturi sericito-cloritoase i clorito-grafitoase.Toate cele trei complexe sunt mprite la rndul lor n orizonturi i respectiv nivele. Sulfurile de la Leul Ursului sunt gzduite n cadrul orizontului terigen intermediar din cadrul complexului median. Datele paleogeomagnetice au evideniat vrsta Proterozoic superioar a zcmntului ( Costa-Foru et al., 1967). Determinri de vrst absolut efectuate n anii 1968 asupra minereului de sulfuri de la Leul Ursului indic vrsta de 500 milioane ani (Cambrian inferior).Magmatismul se manifest n mai multe cicluri. Episoadele magmatice anteproterozoice, proterozoice i hercinice sunt antemetamorfice i au generat materialul metatufic din seria de Tulghe, masivul alcalin de la Ditru, dyke-uri porfiroide de tip Pietrosu i alte structuri. Magmatismul mezozoic i cel neogen este postmetamorfic. Magmatismul mezozoic este unul de tip bazic i se manfiest n special n chiuveta Raru i chiuveta Hgima. Magmatismul neogen a nceput s se manifeste n Sarmaian i s-a prelungit pn n Cuaternar. Acesta este reprezentat prin corpuri subvulcanice, curgeri i piroclastite.Litostratigrafic, soclul cristalin este alctuit din formaiuni mezo- i epimetamorfice extinse pe intervalul Proterozoic mediu - Carbonifer inferior.

Grupurile (seriile) mezometamorfice

Acestea sunt de vrst Proterozoic mediu - Proterozoic superior, fiind alctuite dup cum urmeaz: 1. Grupul de Bretila - litologic este caracterizat de amfibolite, gnaise, gnaise oculare (de Raru, de Prisecani, de Rebra, de Anie), granulite i intruziuni de corpuri de granitoide. Vrsta este Proterozoic mediu (1660 mil. ani); 2. Grupul de Rebra - este format n baz din roci gnaisice i micaisturi, n partea median din calcare cristaline i la partea superioar din micaisturi cuaritice. Vrsta este Proterozoic superior (800 mil. ani)3. Grupul de Negrioara (= Formaiunea de Pietrosu Bistriei) - este alctuit din micaisturi, paragnaise cuaritice, gnaise i roci carbonatice, n partea inferioar, iar la partea superioar din ganise porfiroide de Pietrosu (gnaise cu fenocristale de cuar violaceu i ochiuri de albit, provenite prin metamorfozarea unor lave i tufuri foarte variate). Vrsta este Proterozoic superior (675 mil. ani). Grupurile (seriile) epimetamorfice

4. Grupul de Tulghe - este divizat n 4 formaiuni litologice, fiind alctuit din cuarite muscovitice, isturi sericito-cloritoase n baz, peste care se dispun roci grafitoase (cuarite negre grafitoase, isturi cu grafit), care cantoneaz mineralizaiile exploatabile de mangan din Carpaii Orientali. Urmeaz n continuare o formaiune cu roci porfirogene (cuarite, isturi sericitoase i cloritoase, roci porfirogene = metatufuri), n care se gsesc mineralizaiile de sulfuri din cristalinul Carpailor Orientali. Succesiunea se ncheie cu cuarite filitoase, isturi verzi tufogene, calcare cristaline. Vrsta formaiunii corespunde cu partea inferioar a ciclului orogenetic caledonian, ncadrndu-se n intervalul Cambrian - Ordovician inferior (550 420 mil. ani). 5. Grupul de Rodna - n acest grup au fost cuprinse seriile ankimetamorfice de vrst Silurian - Carbonifer inferior, metamorfozate n ciclurile caledonic i hercinic (Repedea i Cimpoiasa - afloreaz n munii Rodnei, Rusaia - afloreaz munii Rodnei i Bistriei). Litostratigrafia este foarte variat: isturi sericitoase i cloritoase, isturi verzi slab grafitoase, metaconglomerate, cuarite negre, cuarite albe, calcare i dolomite.(Fig.1)

Fig.1 Coloane litologice ale grupurilor cristaline din soclu (din Mutihac, 1990)

Metalogenia

Centura de mineralizatii polimetalice se ncadreaz n Subprovincia Carpatilor Orientali (Mrza, 1982), entitate aferent Provinciei metalogenetice a cristalinului carpatic. Mineralizatiile de sulfuri situate n vulcanitele si sedimentele grupului de Tulghes (Tg3), au o extindere de zeci de kilometri si sunt reprezentate prin acumulri masive si diseminate n care predomin: - pirita calcopirita (Blan, Lesul Ursului, Fundul Moldovei);- blenda, calcopirita, galena (Burloaia, Le,ul Ursului). Formele de zcmnt ale ivirilor cu mineralizatii de sulfuri din formatiunea Tg3 sunt: acumulri stratoide, lentile, impregnatii, zone de brecifiere, mai rar, filonase. Principalele mineralizatii se concentreaz n urmtoarele districte (de la NW, spre SE): - Borsa Viseu, cu cmpurile metalogenetice Novicior-Novt, Gura Bii-Burloaia; - Fundul Moldovei Lesul Ursului, cu cmpurile metalogenetice Fundul Moldovei si Lesul Ursului; - Hrlgia - Sumuleu; - Blan Fagul Cettii, cu cmpurile metalogenetice Medias, Blan Central, Fagul Cettii si Blan Sud.

7