Kadlec T. (2024): Pegmatit s Nb-Ta, U-Th, Zr, a Ti mineralizací z kamenolomu Vlastějovice. - Minerál, 32, 4, 330-336. České Budějovice.
Obec Vlastějovice a jejich blízké okolí jsou mezi mineralogy a sběrateli minerálů mimo jiné známé především výskyty kontaminovaných pegmatitů pronikajících místní skarny, které jsou otevřeny dvěma činnými lomy Holý vrch a Magdaléna patřícími společnosti Silnice Čáslav a.s. V místních pegmatitech se běžné setkáváme vedle základních minerálů s fluoritem, allanitem-(Ce), titanitem, hastingsitem, epidotem, andraditem a dalšími minerály, které jsou typické pro okolní skarny a které v pegmatitech vznikly v důsledků procesů kontaminace. Nálezy mineralizace Nb-Ta a U-Th případně Zr jsou v těchto pegmatitech vzácné.
Předložený článek popisuje nález kontaminovaného pegmatitu z granátického skarnu, ve kterém byla identifikována zajímavá asociace minerálů Nb-Ta, U-Th, Zr aTi. V rámci průzkumu zaměřeného na akcesoriské minerály těchto pegmatitů byly v roce 2020 nalezeny v jiné části lomu Holý vrch fragmenty frakcionovaného pegmatitu s kasiteritem, minerály skupiny columbitu, spessartinem a bavenitem, jemuž bude věnována v Minerálu samostatná nálezová zpráva.
Shrnutí dosavadních poznatků
Rezek a Krist (1985) popsali podobný nález z pegmatitu na Holém vrchu, ve kterém identifikovali uraninit, thorit, zirkon, anatas a pyrochlor. Uraninit tvořil izometrická hypautomorfně omezená zrna o velikosti až 5 mm nebo automorfní zrna velikosti až 1 mm s patrnými plochami (100). Černý uraninit zarůstal do křemene nebo živců. Bylo pozorováno zatlačování uraninitu blíže neidentifikovaným minerálem žluté barvy. Thorit se vyskytoval v podobě až 5 mm velkých izometrických hypautomorfně omezených zrn černé barvy se zeleným odstínem zarůstajících do křemene nebo živce. Vzácně intimně srůstal se zirkonem. Na zrnech thoritu byl dobře patrný vliv metamiktizace. Poměr Th:U v nalezených thoritech dosahoval hodnoty 3:1. Zirkon byl z nalezených minerálů U-Th, Ti, Zr a Nb-Ta nejrozšířenější. Vyskytoval se ve formě hnědočervených hypautomorfně omezených zrn o velikosti až 10 mm, která zarůstala do křemene nebo živců. Zirkony byly metamiktní. Izometrické zrna anatasu (1 mm) zarůstala do šedozeleného zrnitého titanitu, který tvořil v pegmatitu zrna velikosti až 10 mm. Pyrochlor byl vzácně přítomen v podobě izometrických hypautomorfních zrn o velikosti až 4 mm. Měl lasturnatý lom a hnědou barvu s tmavě zeleným odleskem. Z těžkých prvků v něm byl přítomen Nb, Ta > Sn > U.
Z lithného pegmatitu nalezeného roku 1985 na 3. lomové etáži Holého vrchu pochází vzácně se vyskytující bismutem bohatý pyrochlor a columbit-(Mn) (Novák a Hyršl 1992).
Goliáš (2002) se zmiňuje o zirkonu obsahující inkluze uraninitu, thoritu a řídce i coffinitu z kontaminovaného pegmatitu s fluoritem, který pronikal páskovaný granát-epidot-amfibolický skarn na 5. lomové etáži lomu Holý vrch. V asociaci se zirkonem byly také krychle uraninitu se zvýšeným obsahem Th a Y, hnědý metamiktní thorit až thorogummit a vzácný tmavě hnědý metamiktní uranpyrochlor.
Mikroskopický zirkon uvádí Kadlec (2007) z pegmatitů geneticky spjatých s ortorulou a pegmatitů pronikajících pararulami. Kadlec (2009) popisuje z tzv. spessartinového pegmatitu z východní stěny 4. patra lomu na Holém vrchu v asociaci se spessartinem mikroskopický uraninit, Nb-rutil, zirkon a tmavě hnědý titanit, který měl zvýšený podíl malayaitové komponenty (0,29 apfu Sn) a Al (0,10 apfu).
Ze vzorků z lithného pegmatitu z lomu Holý vrch zmiňuje Novák et al. (2013) fluorcalciopyrochlor, columbit-(Mn) a axinit-(Mn) a Surmová (2014) zjistila při studiu fluidních inkluzí ve stejném materiálu hojný mikroskopický rutil.
Popis nálezu
Koncem července 2021 se v novém odstřelu na jižní stěně 4. patra lomu Holý vrch otevřen pegmatit, ve kterém byla zastižena zajímavá a pro lokalitu málo častá mineralizace. Pegmatit byl ve stěně obnažen a přístupný již od roku 2019 a jeho pokračování bylo možno pozorovat i na jižní stěně 5. patra. Jednalo se o pegmatitovou žílu s konstantní mocností kolem 25 cm, která diskordantně a téměř vertikálně pronikala granátický skarn ve směru S–J. Na její vnitřní stavbě se od okrajů podílela granitická jednotka s výrazným reakčním lemem s hastingsitem, monominerální partie hrubě štěpného K-živce a drobná křemenná jádra. V horních částech přecházel pegmatit do téměř křemenné žíly s velkými krystaly hastingsitu na kontaktu se skarnem. Na K-živcové partie byla vázána hnízda mladší hydrotermální mineralizace s prehnitem a apofylitem. Vzácné byly drobné dutiny, a to v křemenných jádrech nebo mezi krystaly živců.
Vlastějovické lomy s vyznačeným místem nálezu popisovaného pegmatitu (červený kruh). Zdroj: cuzk.cz
Odstřel na 4. patře s výskytem pegmatitu; červenec 2021. Foto: T. Kadlec
Křemen byl převážně šedobílý nebo lokálně záhnědový až vzácně morionový. Hrubě štěpný světle růžový až masově červený ortoklas o velikosti do 7 cm byl doprovázeny méně hojným šedobílým až bílým albitem (oligoklas) s typickým polysyntetickým plagioklasovým lamelováním. Hlavně na kontaktu pegmatitu se skarnem byl velmi hojný černý hastingsit, který tvořil až 8 cm dlouhé, dobře štěpné a skelně lesklé krystaly. Velmi neobvyklá a geneticky těžko objasnitelná byla asi 2 cm mocná kontinuální poloha 1 cm velkých krystalů hastingsitu, která byla souběžná s okraji žíly a nacházela se v jedné třetině pegmatitu. Toto hastingsitové nahromadění oddělovalo polohu oligoklasu od ortoklasu. Možné vysvětlení této struktury je, že se jedná o dvě tektonicky ovlivněné pegmatitové žíly různého stáří nebo hastingsit krystalizoval v místech tzv. nejmenšího odporu na rozhraní oligoklasu a ortoklasu. Vzácný byl andradit, který tvořil až 2 cm velká xenomorfní zrna tmavě hnědočervené až tmavě červené barvy a fluorit v podobě světle fialových nepravidelných agregátů o velikosti do 4 cm.
Hojné byly akcesorické minerály, z nichž dominoval titanit. Tvořil tmavě hnědé krystaly obálkovitého habitu s mastným až skelným leskem o velikosti do 1 cm. Nejčastěji zarůstal do ortoklasu případně křemenu blízko kontaktu s okolním skarnem. Do ortoklasu a křemenu vzácně zarůstala izometrická až 6 mm velká zrna fluorcalciopyrochloru. Měla tmavě hnědou až téměř černou barvu s lehkým žlutozeleným nádechem, mastný až skelný lesk, lasturnatý lom a kolem sebe výrazný pleochroický dvůrek. Vzácný byl také minerál, jehož chemismus byl blízký složení CaNb2O6. Mohlo by se tedy jednat buď o fersmit nebo vigezzit. Tvořil světle až tmavě hnědá protažená zrna o velikosti do 5 mm se skelným až polokovovým leskem a zarůstal do křemenu a oligoklasu. Minerál měl zvýšené obsahy U (0,27 apfu) a také Sn (0,14 apfu) a vzhledem k metamiktnímu stavu nebyla provedena strukturní analýza. Poměrně hojný byl zirkon, který se vyskytoval v podobě dlouze protažených zrn nebo automorfně omezených krystalů o délce až 12 mm. Měl hnědozelenou barvu a lasturnatý lom a zarůstal do ortoklasu. Na některých zirkonech byl patrný značný stupeň metamiktizace. V těsné blízkosti zirkonu se vyskytovaly až 1 mm velké kubické krystaly černého uraninitu s polokovovým leskem. Ojediněle byl nalezen thorit, jehož oválná až izometrická zrna o velikosti do 5 mm měla hnědooranžovou barvu s lehkým fialovým nádechem a zarůstala hlavně do šedavého křemenu. V asociaci s thoritem se vyskytovala žlutá zrna, která by mohla chemismem odpovídat thorogummitu (směs sekundárních minerálů vzniklá rozpadem thoritu). Na jednom vzorku byly nalezeny až 5 cm dlouhé a 5 mm široké ploše sloupcovité krystaly, které zarůstaly do záhnědového křemenu, měly hnědočernou barvu a byly silně alterované a zatlačovány mladšími minerály. Z důvodu pokročilé alterace a směsi minerálů se však analyticky nepodařilo tento minerál určit (pravděpodobně je jednalo o dlouze sloupcovité krystaly allanitu-(Ce)). V pegmatitu se dále vyskytovala černá izometrická zrna magnetitu o průměru do 1 cm a drobné agregáty zrnitého pyritu.
Izometrické zrno fluorcalciopyrochloru s reakčním lemem v ortoklasu a křemenu; šířka záběru: 22 mm. Foto: T. Kadlec
Hnědě žlutavý fersmit/vigezzit v oligoklasu; šířka záběru: 19 mm. Foto: T. Kadlec
Podlouhlé zrno zirkonu s uraninitem v dolní části snímku; šířka záběru: 20 mm. Foto: T. Kadlec
V pegmatitu byla nalezena až 20 × 20 cm velká hnízda hydrotermálně alterovaných živců. Porézní agregáty byly tvořeny hlavně šedobílým až světle zelenkavým prehnitem. Tvořil až 5 mm velké tabulkovité krystaly se skelným leskem, které se nahodile prorůstaly nebo paralelně srůstaly. Dutiny v prehnitu vyplňoval fluorapofylit-(K). Byl křídově bílý s perleťovým leskem a tvořil tence tabulkovité krystaly uspořádané do radiálně paprsčitých agregátů o průměru až 2 cm. Vzácný byl téměř bezbarvý hrubě štěpný kalcit, jehož až 3 cm velké agregáty zarůstaly do prehnitu. Kalcit uzavíral drobně kulovité agregáty tmavě zeleného klinochloru.
Vzácné byly drobné dutiny v centrálních částech žíly, které obsahovaly 1 cm velké krystaly světle záhnědového křemenu a růžového ortoklasu, na které narůstal lupenitý bělavý kalcit a vzácně drobné krystalky epidotu.
Na mladších puklinách v pegmatitu byly místy hojné dendritické agregáty černého wadu (směs oxidů a hydroxidů Fe a Mn) a povlaky rezavého limonitu.
Ukončený krystal zirkonu s uraninitem; šířka záběru: 17 mm. Foto: T. Kadlec
Akcesorie z popisovaného pegmatitu, zleva: černý magnetit, oválné zrno thoritu, hnědý titanit a žlutý thorogummit; šířka záběru: 32 mm. Foto: T. Kadlec
Izometrická zrna thoritu z části lemována zirkonem; šířka záběru: 15 mm. Foto: T. Kadlec
Ukázka popisovaného pegmatitu, kde černý hastingsit odděluji šedobílý oligoklas a světle růžový ortoklas; rozměry vzorku: 13 × 8 cm. Foto: T. Kadlec
Shrnutí a závěr
V pegmatitu byly identifikovány tyto minerály (20): andradit, fersmit, fluorapofylit-(K), fluorit, hastingsit, kalcit, klinochlor, křemen, limonit, magnetit, oligoklas, ortoklas, prehnit, pyrit, thorit, thorogummit, titanit, uraninit, vigezzit, wad, zirkon. V případě fersmit/vigezzitu se jedná o první nález tohoto minerálu na lokalitě Vlastějovice, ze které je momentálně známo 128 druhů minerálů.
V budoucnu se plánuje těžba především v lomu Magdaléna, protože lom Holý vrch je téměř vytěžený a jeho případné rozšiřování by bylo nerentabilní. Na skarnovém ložisku Magdaléna jsou výskyty pegmatitů velmi hojné a lze tedy očekávat mnoho zajímavých nálezů nejen pegmatitových minerálů.
Aktuální nálezy z vlastějovických kamenolomů jsou pravidelně zveřejňovány také na webových stránkách www.mineralogist.cz. Lokalita je činný kamenolom a vstup je možný pouze po předchozí domluvě s vedením provozovny.
Poděkování
Poděkování patří doc. Radku Škodovi, z Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity v Brně, za provedení chemických analýz, korekci textu a upřesnění nomenklatury vybraných minerálů a M. Trajerovi za pomoc při sběru vzorků.
Literatura
Goliáš V. (2002): Thoriová mineralizace Českého Masívu. – Doktorská práce, PřF UK Praha
Kadlec T. (2007): Turmalín jako indikátor stupně kontaminace granitických pegmatitů z okolí Vlastějovic nad Sázavou. – Diplomová práce, PřF MU Brno, 79 stran.
Kadlec T. (2009): Chemismus turmalínu v granitických pegmatitech pronikajících Fe-skarn a ruly ve Vlastějovicích; vliv okolní horniny pegmatitu na složení turmalínu (kontaminace). – Rigorózní práce, PřF MU Brno, 95 stran.
Novák M., Hyršl J. (1992): Vlastějovice near Zruč nad Sázavou, pegmatites with fluorite penetrating skarn. - In.: Lepidolite 200, field trip guidebook, Nové Město na Moravě, s. 33-37.
Novák M., Kadlec T., Gadas P. (2013): Geological position, mineral assemblages and contamination of granitic pegmatites in the Moldanubian Zone, Czech Republic; example trom the Vlastějovice region. – Journal of Geosc., 58, 1, Praha, s. 21-47.
Rezek K., Krist P. (1985): Předběžná zpráva o výskytu nerostů U-Th, Ti-Zr a Nb-Ta v pegmatitu na Holém vrchu u Vlastějovic, zsz. od Ledče nad Sázavou, Čas. Miner. Geol., 30, 434