Waiyapot ep107 Sediment-hosted Stratiform Copper (SSC) แหล่งแร่ ทองแดง ที่เกิดร่วมกับหินชั้น

EP. 107 Sediment-hosted Stratiform Copper (SSC) แหล่งแร่ ทองแดง ที่เกิดร่วมกับหินชั้น

ได้แก่แหล่งแร่ทองแดง Kupferschiefer ในยุโรปกลาง และ แหล่งแร่ Karoo Sandstone Copper Belt ในแอฟริกาตะวันออกเฉียงใต้

แหล่งแร่ทองแดง Kupferschiefer ในยุโรปกลาง บริเวณ ตะวันออกเฉียงเหนืออังกฤษ ทิศเหนือของเนเทอร์แลนด์ ส่วนใหญ่อยู่ใน เขต เยอรมันเหนือ และโปแลนด์ใต้ เป็นแหล่งแร่ที่ค้นพบตั้งแต่ bronze age ตอนต้น เริ่มมีเหมืองแร่ครั้งแรกก่อน 1100 AD. ที่ Mansfeld district in Central Germany จัดเป็นแหล่งแร่ ทองแดง-เงิน แหล่งใหญ่ที่สุดในโลกแหล่งหนึ่ง แหล่งแร่เกิดในชั้นหินดินดานที่เรียกว่า Kupferschiefer (German for Copper Shale, Copper Schist or Copper Slate) อายุ257.3 ± 1.6 Ma (Wuchiapingian stage of the Late Permian ) ที่มีความหนาเพียง 30 to 60 ซม. หนาสุดไม่เกิน 2 ม. แต่คลุมพื้นที่มากกว่า 600,000 ตร.กม. ชั้นหินนี้เป็น sub-unit ของ Werra Formation ที่เป็นชั้นหินล่างสุดของ the Zechstein Group (carbonate sequences of late Permian) และทั้งหมดวางตัวแบบไม่ต่อเนื่อง (unconformity) อยู่บนชั้นหิน Rotliegend Group. (red bed deposits of early Permian)

การเกิดแหล่งแร่ เกิดในต้นยุค Permian มีการสะสมตัวของหินชั้น Rotliegend Group ที่เป็นหินที่สะสมตัวบนพื้นทวีปแบบ fluvial types deposits และ แอ่ง evaporites จากนั้นมีการทรุดตัวเป็น marine basin เกิด marine transgression มีการสะสมตัวของหินแบบ molasse types เริ่มจากหินดินดานริมทะเล ที่เป็น Kupferschiefer shales black shales, bituminous marls, mudstones and limestones ที่ประกอบด้วยซากบรรพชีวินจำนวนมาก (Fossil-Lagerstätte) แอ่งตะกอนนี้จมตัวลงช้า ๆ basinal brinesจาก basement rocks and red bed sandstones ที่มีลักษณะ highly saline (10–30% NaCl eq.), oxidizing, อุณหภูมิ 100–200 °C.เคลื่อนตัวเข้ามาในชั้น Kupferschiefer ที่เป็น reducing environment shales และถูกปิดทับด้วย impermeable limestone bed ของหิน Zechstein ที่ปิดทับอยู่ด้านบน โลหะต่าง ๆ (Cu, Ag, Pb, Zn) ถูก reduced และตกตะกอนเป็นแหล่งแร่ในชั้นหินนี้

แหล่งแร่สำคัญได้แก่ Harz Mountains, Mansfeld-Sangerhausen region (Germany) Lubin-Głogów copper district ) (Poland) (one of the world’s largest Cu-Ag resources) และ minor deposits in Czech Republic and Slovakia แร่สำคัญที่พบได้แก่ Chalcocite (Cu₂S), Bornite (Cu₅FeS₄), Covellite (CuS), Tetrahedrite–tennantite series, และ Native silver, silver sulfides

The Karoo Sandstone Copper Belt จัดเป็น sediment-hosted copper deposits พบใน the Karoo Supergroup, ใน southern Africa, โดยเฉพาะใน หินชุด Kalahari Copper Belt (KCB), Botswana, Namibia, และZambia. พบแร่ทองแดงเกิดใน sandstone or siltstone units ใน the Karoo sequencse มีขนาดความยาวแหล่งแร่ ~1,000 km วางตัวในแนว NE–SW Karoo Supergroup (Late Carboniferous to Early Jurassic in age) เป็นหินชั้นที่เกิดบนพื้นทวีป จัดเป็น fluvial-lacustrine sedimentary deposits แหล่งแร่สำคัญได้แก่ Khoemacau Copper Mine (Botswana), Zone 5 (Sandfire Resources), และ Zebediela and Banana Zone ใน Botswana, และ Namibia

.

Fig 107.2 The Genesis Model of Sedimentary hosted Stratiform Copper ZSSC) (Kupferschiefer).

.

Fig 107.3 The Distribution of the Karoo Sedimentary Host Copper Deposits (Kupferschiefer) bed in Botswana and Namibia South Africa

.

-------------------------