Geológia
Geologická stavba širšieho územia
Na geologickej stavbe územia sa podieľajú rozhodujúcou mierou treťohorné (neogénne) vulkanické horniny stratovulkánov Javorie a Poľana. V ich podloží vystupujú vysoko metamorfované súbory a granitoidné horniny geologickej jednotky veporika. Horniny veporika vychádzajú na povrch východne od obce Kriváň inak v sledovanej oblasti už len v podobe malých ostrovčekov v oblasti Pliešoviec a Lieskovca.
V horninovom prostredí veporika sa v mladších treťohorách (miocén) sformovali andezitové sopečné kužele Javoria, Poľany a ďalších vulkánov oblasti stredného Slovenska. Označujeme ich ako stratovulkány (stratos=vrstva) podľa vrstevnatej stavby ich plášťa, tvoreného striedaním polôh sopečných popolov (vulkanoklastiká) a lávových prúdov. Následne došlo v ich vývoji k vzniku kaldery, ktorou označujeme tektonicky poklesnutú centrálnu časť stratovulkánov. Ku kalderovému poklesu dochádza obyčajne po čiastočnom vyprázdnení plytko uloženého magmatického rezervoáru.
Súčasne s poklesom kaldery dochádzalo k ďalšej vulkanickej a intruzívnej aktivite. Intrúziami rozumieme masy magmy ktoré stúpajú pozdĺž tektonicky oslabených zón, nedosiahnu povrch, ale utuhnú v podpovrchových úrovniach. Takisto plyny, pary a roztoky, ktoré sa od magmy v určitej hĺbke oddelia nedosiahnu povrch, ale spôsobujú rozsiahle premeny horninového prostredia aj intruzívnych telies samotných a v prípade že sú nositeľmi kovových prvkov môže za priaznivých podmienok dôjsť k vytvoreniu ložísk týchto kovov, tak ako sa to stalo na ložisku Biely vrch.
Tieto intruzívne horniny označujeme aj ako porfýry a zrudnenie, ktorého sú nositeľmi nazývame mineralizáciou porfýrového typu. S intruzívnou aktivitou súvisia oblasti rozsiahlych premien. Najmarkantnejšou z nich je pokročilá argilitizácia, ktorá je spôsobená veľmi kyslými roztokmi. V najintenzívnejšie premenených oblastiach je pôvodná hornina vybielená na zmes kaolínových ílov a kremeňa, v centre týchto oblastí sú zvyčajne telesá jemnozrnnej kremitej horniny, ktoré označujeme ako sekundárne kvarcity. Podobné telesá sa vyskytujú na viacerých miestach v Javorí, napr. v lokalitách Skalka pri Kalinke, Podpolom pri Klokoči alebo v Stožku.
Pre oblasti mlado-treťohornej sopečnej aktivity na strednom Slovensku je typická hrasťovo-prepadlinová tektonika. To znamená že celá oblasť bola v určitom období svojho vývoja rozlámaná na časti pozdĺž hlboko založených zlomov a pozdĺž tých istých zlomov boli niektoré časti vyzdvihnuté (hráste), alebo ponorené (prepadliny). Vertikálny rozsah týchto pohybov dosahuje často stovky metrov, niekedy aj vyše kilometra. Vyzdvihnuté oblasti boli rýchlo zvetrané, čím sa odkryli hlbšie úrovne vulkanickej stavby, naopak prepadnuté časti boli nezriedka ešte viac zakryté usadeninami zo zvetraného horninového materiálu.
V záverečnej fáze vulkanickej aktivity bola väčšina oblasti prekrytá lávovými prúdmi, ktoré dnes tvoria väčšinu horských hrebeňov Javoria aj Poľany. Lávové prúdy sú tvorené andezitom, na ktorom sa neprejavili žiadne premeny. Je preto pevný a na viacerých miestach sa ťaží ako stavebný kameň, nezriedka aj vo forme platní na dláždenie a obklady.
Schematická geologická mapa stratovulkánu Javorie. Vysvetlivky: 1. Kvartér; a, aluviálne sedimenty; b, proluviálne sedimenty. 2. Pliocénne sedimenty (štrky, piesky). 3. Vrchná stratovulkanická stavba – Javorská formácia (Sarmat); a, dajky andezitov; b, efuzívny komplex (lávové prúdy pyroxenických a amfibolicko-pyroxenických andezitov; c, hyaloklastitové brekcie; d, proximálna zóna stratovulkanického komplexu (lávové prúdy, blokové a pyroklastické prúdy); e, hrubozrné a blokové epiklastické vulkanické brekcie; f, epiklastické vulkanické brekcie, konglomeráty a pieskovce distálnej zóny. Stredná stratovulkanická stavba (Vrchný báden): 4. Intruzívny complex Kalinka a Kráľová (diorit, kremenný diorit a andezitový porfýr). 5. Extruzívny a intruzívny complex Lohyňa; a, extrúzie amfibolicko-biotiticko-hyperstenického dacitu; b, dajky hyperstenicko – amfibolického andezitu; c, extrúzie ryodacitov. 6. Syroňská formácia; a, extruzívne dómy (pyroxenicko – amfibolické andezity a amfibolicko – pyroxenické andezity; b, hrubozrné epiklastické vulkanické brekcie. 7. Blýskavická formácia; a, lávové prúdy pyroxenického andezitu a bazaltického andezitu, hyaloklastitové brekcie; b, prepracované hyaloklastity. Spodná stratovulkanická stavba (Stredný báden): 8. Starohutská formácia; a, stratovulkanický komplex (lávové prúdy, pyroklastické a epiklastické vulkanické brekcie); b, blokové a popolové pyroklastické prúdy; c, epiklastické vulkanické brekcie, konglomeráty a pieskovce distálnej vulkanickej zóny. 9. Vulkán Lysec; a, pyroxenicko-amfibolický andezitový tholoid; b, pyroklastický a epiklastický kužel proximálnej zóny. 10. Hydrotermálne alterované zóny; a, zóny argilitizácie; b, sekundárne kvarcity. 11. Predterciérne podložie; a, mezozoické sedimenty; b, horniny kryštalinika. 12. Zlomy; a, zlomy ohraničujúce vulkanitektonickú depresiu; b, zlomy
Geológia ložiska
Aj keď ložisko Biely vrch a jeho blízke okolie leží na hranici dvoch stratovulkanických celkov – Javorie a Poľana, z geologického hľadiska patrí k stratovulkánu Javoria. Podložie tvorené granitoidnou horninou podobnou žule (tonalit) tu nevychádza na povrch, ale vyskytuje sa v hĺbke od 100 do 500 m. Na tomto podloží ležia pyroklastiká a lávové prúdy pôvodného Javorského stratovulkánu. Do tohto horninového prostredia bola umiestnená intrúzia dioritového porfýru. V rámci tejto intrúzie pozorujeme často subvertikálne zóny komínovitého tvaru s magmato-hydrotermálnymi brekciami – hornina v týchto zónach je drvená vplyvom tlaku plynov vyčlenených z magmy. Touto drťou sú vyplnené zvyčajne tektonicky oslabené zóny pričom sú priestory medzi jednotlivými úlomkami tmelené horninovou múčkou a minerálmi vylúčenými z plynnej a kvapalnej fázy. Okrem brekcií sa v ložisku Biely vrch stretávame s fenoménom xenolitov - útržkov podložia vynesených magmou o rozmeroch od niekoľkých desiatok centimetrov po desiatky metrov. Menšie xenolity boli pravdepodobne magmou asimilované.
Plyny, pary a roztoky ktoré so sebou intrúzia priniesla spôsobili rozsiahle a intenzívne premeny v rámci intrúzie samotnej ako aj prostredia do ktorého prenikla. Na ložisku Biely vrch možno pozorovať celú škálu premien, väčšinu z nich však len v hĺbke. Na povrchu je zjavná iba pokročilá argilitizácia, hornina je vybielená, väčšina pôvodnej horniny je premenená na kaolinit a kremeň. Práve prekremeneniu Biely vrch vďačí za to že je vŕškom a vystupuje z okolitého terénu, kaolinizácii vďačí za prvú časť svojho mena.
V hlbších častiach ložiska sa stretávame s takzvanou K-metasomatózou – hornina tu rekryštalizovala a bola sekundárne obohatená draslíkom pričom vznikol draselný živec, biotit a magnetit. Hornina nadobudla jemnozrnnú textúru, vysokú tvrdosť a čiernohnedé sfarbenie. Draselne metasomatizovaná hornina bola následne čiastočne, alebo úplne postihnutá strednou argilitizáciou. Pri tejto premene sa živec aj biotit menia na ílové minerály typu illit-smektit. Hornina postihnutá strednou argilitizáciou je extrémne mäkká, stráca súdržnosť a získava bledozelené zafarbenie. Väčšina horninovej masy ložiska bola premenená v rámci viacerých fáz. V niektorej z týchto fáz (alebo aj viacerých), bolo do systému roztokmi prinesené aj zlato.
Ako sa tento proces odohrával ešte presne nevieme, táto otázka je predmetom intenzívneho vedeckého štúdia.
V hornine nájdeme často žilky sivého kremeňa, ktoré sú znakom porfýrového zrudnenia. Silne prežilkovaný kus horniny, ktorý nájdeme aj na povrchu má nezriedka obsah zlata vyše 1 gram na tonu horniny.
Tak ako celá oblasť stredoslovenských sopečných pohorí, aj okolie Bieleho vrchu bolo intenzívne tektonicky rozlámané a stupňovite vertikálne poposúvané. Relatívnemu výzdvihu vďačíme za to, že bolo ložisko eróziou odkryté.
Jediným úžitkovým nerastom na ložisku je zlato. Nízky, neekonomický obsah medi a ďalších kovov radí toto ložisko k Au-porfýrovému typu. Zlato sa vyskytuje v rýdzej forme v podobe zlatiniek o rozmeroch 1 až 10 μm (0,001 – 0,01 mm). Iba 10 % zlatiniek dosahuje veľkosť niekoľko desiatok μm. V jednom prípade bolo v ložisku identifikované voľným okom viditeľné zlato. Väčšina zlatiniek sa vyskytuje rozptýlená voľne v mase horniny, iba malá časť v rámci kremenných žiliek, prípadne na ich okraji.
Podrobná geologická mapa ložiska Biely vrch.
Geologický rez ložiskom (V-Z).
