Vitrinitna refleksija u metasomatskim sideritnim rudama iz ležišta Tomašica, Ljubijski rudonosni bazen, SZ Bosna

Površinski kop Tomašica, smješten je u centralnom dijelu Ljubijskog rudonosnog bazena, unutar debelog paketa paleozojskih sedimenata Sansko-unske navlake (MAKSIMČEV i JURIĆ, 1964). Određen je stupanj vitrinitne refleksije na tamnim, metasomatskim sideritnim rudama, vapnencima i sedimentima iz sideritno-limonitnog člana flišne formacije Javorik. Najstarije stijene u području Ljubijskog rudonosnog bazena su devonski klastiti i karbonati. Na njima leže debeli paketi karbonskih fliševa predstavljeni klastičnim i vulkanogeno-sedimentnim naslagama, unutar kojih se nalaze olistoliti karbonatnih stijena. Diskordantno na gornjem karbonu nalaze se klastične formacije srednjeg perma (GRUBIĆ i dr., 2001). Unutar karbonske serije, debljine oko 600 m, nalazi se glavni dio metasomatskog i žilnog orudnjenja Ljubijskog bazena. Olistolitni blokovi karbonatnih stijena metasomatski su izmijenjeni, ankeritizirani i sideritizirani. Sideritna ruda u Tomašici javlja se unutar flišne formacije Javorik u sideritno-limonitnom članu, (donji do srednji karbon), i u olistolitnom članu, kao nepravilna metasomatska sideritna i ankeritna tijela i blokovi (gornji karbon ; GRUBIĆ i dr., 2001). Za analizu je korišten LEITZ - MPV3 mikroskop-fotometar pri povećanju od 500×, u imerzionom ulju, u laboratoriju za organsku geokemiju, INA. Za kalibraciju fotometra koristi se sintetski spinel (R = 0, 42%) i granat (R = 0, 82% i 1, 76%). Odabrani uzorci stijena smrvljeni su i usitnjeni u ahatnom tarioniku. Odvaga od 2 g tretirala se u konc. HCl, i u konc. HF te ispirala u destiliranoj vodi. Nakon sušenja, koncentrirana organska tvar miješala se s imerzionim uljem i prenosila na pokrovno stakalce. Stupanj termalne metasomatoze uzorka određen je iz stupnja vitrinitne refleksije korištenjem dijagrama odnosa efektivnog vremena zagrijavanja, maksimalne temperature stijene i vitrinitne refleksije (T-Ro-t) po postupku opisanom u BOSTICK i dr. (1979), i korištenjem jednadžbe prema BERKER i PAWLEWICZ (1994): T = (lnRo + 1, 68)/0, 0124, Ro = stupanj vitrinitne refleksije. Za vitrinitnu refleksiju odabrano je devet uzoraka, 6 vapnenaca, i po jedan uzorak alevrolita, siderita i sedimenta bogatog sulfidima, iz sideritno-limonitnog člana u Tomašici, unutar kojih je udio organskog ugljika bio >0.5%. Petrografskom analizom utvrđeno je da se sastoje uglavnom od amorfne organske tvari (100%). Izuzetak je uzorak alevrolita, unutar kojeg je analizom utvrđeno da se sastoji od 30% vitrinita i 70% amorfne organske tvari. Uslijed visokog stupnju termičke zrelosti liptiniti i inertiniti nisu identificirani, jer su njihova optička svojstva vrlo slična onima u vitrinita. Jedan uzorak vapnenca sadrži i tragove pirobitumena, na kojem je određen stupanj vitrinitne refleksije od Ro = 4, 60%. U svim uzorcima termički alteracijski indeks (Thermal Alteration Index, TAI) iznosi 4, što odgovara visokom stupnju zrelosti organske tvari. Također, u uzorcima je uočena veća količina pirita. Stupanj refleksije vitrinita, određen na uzorcima vapnenaca, alevrolita, siderita i sedimenta bogatog sulfidima kreće se od Ro = 3, 15 – 4, 80%. Prema dijagramu odnosa efektivnog vremena zagrijavanja, maksimalne temperature stijene i vitrinitne refleksije (T-Ro-t) procijenjena temperatura formiranja vitrinita iznosi 193 - 215&ordm ; ; C (BOSTICK i dr., 1979 ; Sl. 1), a prema jednadžbi BERKER i PAWLEWICZ (1994) iznosi 228 - 262&ordm ; ; C. Na jednom uzorku vapnenca, stupanj vitrinitne refleksije određen je na česticama pirobitumena i iznosi Ro = 4, 60%, što odgovara temperaturi formiranja vitrinita od 210&ordm ; ; C (BOSTICK i dr., 1979), odnosno 258&ordm ; ; C (BERKER i PAWLEWICZ, 1994). Dobiveni podaci podudaraju se s maksimalnim temperaturama homogenizacija fluidnih inluzija (L+V+SHal→ L = 201 - 259 C), kao i sa srednjim temperaturama dobivenim Na/K geotermometrom na izluževinama fluidnih inkluzija (Na/K = 149 - 284 C, srednja vrijednost iznosi 208 C ; CAN, 2002). Nema indikacija da je temperatura u ležištu prelazila 300&ordm ; ; C, kako sugeriraju neki autori (GRUBIĆ i dr., 2003), i vjerojatno se kretala oko 210 - 260&ordm ; ; C.