The Isotopic Composition of Oxygen and Carbon in Lead and Zinc Deposits from Northern Karavanke

Summary

The mass-spectrometric analyses of carbonates from the Pb-Zn ore deposit Mežica show enrichment with light O and C isotopes in Ladinian limestones in the immediate surroundings of post-Triassic unconformable orebodies in the system of Union faults. In general, a gradual drop of the δO¹⁸ and δC¹³ values towards orebodies can be observed. The Ladinian limestones and dolomites adjacent to strata-bound orebodies of Triassic age in Mežica, and Anisian dolomites in the Pb-Zn deposit Topla, however, do not show systematic change in the O and C isotopic composition.

The isotopic composition of O and C in altered limestones close to unconformable orebodies, in limestone fragments of mineralized breccia and in calcite from ore indicates, that ore was probably deposited from low-temperature solution of non-magmatic origin. It is supposed that these solutions removed components of ore minerals from surrounding rocks, or from older ores into the system of Union faults.

Zusammenfassung

Die massenspektrometrische Isotopenanalyse der Karbonate von Mežica Pb-Zn Erzen ergibt für Ladinische Kalksteine in der unmittelbaren Umgebung der Post-Triassischen diskordanten Erzkörper des Union-Bruch-Systems eine Anreicherung der leichten O- und C-Isotope. Im allgemeinen konnte eine allmähliche Abnahme der δO¹⁸- und δC¹³ -Werte gegen die Erzkörper festgestellt werden. Im Gegensatz dazu zeigen Ladinische Kalksteine und Dolomite in Mežica, bzw. Anisische Dolomite der Pb-Zn Lagerstätte Topla, die sich unmittelbar an schichtgebundenen Erzen der Trias befinden, keine systematische Unterschiede in der O- und C-Isotopenzusammensetzung.

Die abgeänderte O- und C-Isotopenzusammensetzung der Karbonate an diskordanten Erzkörpern, in Kalksteinfragmenten der vererzten Breccien und im Kalzit der Erzkörper, deuten auf eine Ausscheidung des Erzes aus Tieftemperatur-Lösungen nicht-magmatischer Herkunft.