Carbonate petrology of the Čiprovci ore zone

The Čiprovci ore zone is known for its polygenic and polychronous mineralizations formed in a siderite-calcite marble bed of Early Paleozoic age. Its general leatures as well as structures, textures and mineral composition record the following events.
   1. Deposition of chemogene calcite limestone with hydrothermal-sedimentary siderite interlayers associated with a basic volcanism. Presumable age: Cambrian.
   2. Greenschist regional dynamothermal metamorphism that transformed the carbonate rocks into finegrained marbles. Siderite contains 27 ± 5 mol% MnCO₃, 6 ± 3 mol% MgCO₃ and 1-2 mol% CaCO₃. The two kinds of ma1ble are compositionally mosaic due to each grain growing with the composition of its seed carbonate during the metamorphic recrystallization.
   3. Formation of a hydrothermal low-temperature silver-lead sulphide mineralization (Pb-Pb model age of 320-340 Ma). It developed metasomatically in the siderite bodies mainly. The hydrothermal fluids were magnesium-rich and their first product was dolomite MgO_0.8FeO_0.1Mn_0.1. They gradually became richer in Fe and Mn supplied during the metasomatic replacement of earlier material, and the dolomite crystals were overgrown by ankerite (up to Fe_0.7Mg_0.3) and manganian ankerite (up to Fe_0.5Mn_0.4Mg_0.1). Siderite and calcite were redeposited during the later stages of the process. The main characteristics of these metasomatic·carbonate crystals is that they are idiomorphic and compositionally zoned.
   4. Formation of syn- and postmagmatic mineralizations associated with a granite intrusion (Pb-Pb model age of 255 ± 17 Ma). Carbonate minerals formed and were transformed during asuccession of processes involving: 1. Thermal metamorphism that converted the siderite marble partly or completely into magnetite ore; 2. Skarn formation in the calcite marbles; and 3. Deposition of a post-skarn oxide-sulphide-arsenide high to medium-temperature mineralization. During the magnetite fo rmation, the fluids were enriched in manganese and magnesium solutes: (Fe, Mn. Mg)CO₃+H₂O → Fe₃O₄+Mn²⁺+Mg²⁺+CO^-. They deposited high-temperature zoned Ca-Mg-Fe-rhodochrosite, Fe-Mn-magnesite and Mg-Mn-sideritc with end members Mn_0.6Fe_0.2Ca_0.1 Mg_0.1 and Mg_0.5,Fe_0.3,Mn_0.2. The rhodochrosite-magnesite solid-solution interval shows a solubility gap observable even on areas smaller than 1 mm². The end of the process produced also ankerites part of which show high manganese contents (reaching kutnahorite compositions Mn_0.5Fe_0.3Mg_0.2).
   Formation of a quartz-barite mineralisat ion (Late Cretaceous?). The earlier carbonates were partly redeposited or recrystallized.

П. Драгов, Х. Нейков. Карбонатная петрология Чипровской рудной зоны. Чипровская рудная зона известна своими полигенными и полихронными рудными минерализациями, которые образовались в одном сидерит-кальцитовом мраморном пласте. Он имеет раннепалеозойский возрасть, и в его строении, текстурах, структурах и минеральном составе отразились следующие события:
   1. Образование хемогенного кальцитового известняка исвязанных с основным вулканизмом гидротермально-осадочных сидеритовых слоев в нем. Вероятний возраст – кембрий.
  2. Региональный динамотермальный метаморфизм фации зеленых сланцев. Карбонатные породы превратились в мелкозернистые мраморы. Сидерит содержит 27 ± 5 %, mol, MnCO₃, 6 ± 3 % MgCO₃ и 1-2 % CaCO₃. Оба вида мраморов мозаичные в отношении состава: при метаморфической перекристаллизации каждое зерно приобретает состав его зародиша.
   3. Образование гидротермальной низкотемпературной сульфидной минерализации (модельный Pb-Pb возраст – 320-340 Ма). Она развита метасоматически преимущественно в сидеритовых телах. Гидротермальные растворы были магниеносными, и в начале образовался доломит Mg_0.8Fe_0.1Mn_0.1. Растворы обогащались постепенно Fe и Mn, которые поступали из метасоматизированных пространств, поэтому доломитовые кристаллы обрастали анкеритом (до Fe_0.7Mg_0.3) и марганцевым анкеритом (до Fe_0.5Mn_0.4Mg_0.1). В более поздные фазы процесса переотлагализь сидерит и кальцит. Основная отличительная черта метасоматических карбонатных кристаллов - идиоморфизм и зональность их состава.
   4. Образование син- и постмагматических минерализаций, связанных с гранитовой интрузией (модельный Pb-Pb возраст 255 ± 17 Ма). Карбонатные минералы образовались и последовательно преобразовались в связи с: 1) термическим метаморфизмом - сидеритовые мраморы превратился полностью или частично в магнетитовую руду; 2) скарнированием  кальцитовых мраморов; 3) образованием постскарновой окисно-сульфидно-арсенидной высоко- до среднетемпературной минерализации. В связи с образованием магнетита в растворы поступали марганцевые и магнезиальные компоненти: (Fe, Mn, Mg)CO₃ + H₂O → Fe₃O₄ + Mn²⁺ + Mg²⁺ + CO^-. Образовались: высокотемпературные зональные Ca-Mg-Fe-родохрозит, Fe-Mn-магнезит и Mg-Mn-сидерит. Крайние члены: Mn_0.6Fe_0.2Ca_0.1Mg_0.1CO₃ и Mg_0.5Fe_0.3Mn_0.2CO₃. В интервале родохрозит-магнезит оформляется поле нерастворимости, которое проявляется даже на площадях меньше 1 mm². К концу процесса образовались и анкериты, часть которых имеет высокое содержание марганца (до кутнагорита Mn_0.5Fe_0.3Mg_0.2).
   5. Образование кварц-баритовой минерализации (поздний мел?). Более ранние карбонаты частично переотложились или перекристаллизировались.