Минералого-геохимические характеристики шеелита из скарнового au-bi-cu-w месторождения Восток-2 (Приморский край)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Шеелит (CaWO4) является главным рудным минералом скарнового месторождения Восток-2, расположенного в Приморском крае и приуроченного к центральному разлому Сихотэ-Алинь. На основании минерального состава и геохимических характеристик руд выделено два доминирующих типа руд: скарновые и кварцево-жильные. В работе приведены результаты комплексного (минераграфия, катодолюминесцентный метод, рентгеноспектральный микроанализ, масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой и лазерным пробоотбором) изучения шеелита. Такие параметры для шеелита, как внутреннее строение и характер свечения в катодном луче, и УФ-свете, содержание примесей и микропримесей, величина Eu/Eu*, форма РЗЭ-спектров являются ключевыми индикаторами условий минералообразования. Эти признаки позволили выявить различные механизмы вхождения РЗЭ в состав шеелита из скарновых руд и кварцевых жил (3Ca2+ ↔ 2РЗЭ3+ + □ и Ca2+ + W6+ ↔ РЗЭ3+ + Nb5+ соответственно, где □ – вакансия в позиции Ca). Выделено три типа шеелита на основании специфики распределения РЗЭ, установлены их временные отношения. Так как шеелит наследует редкоземельные элементы из минералообразующей среды, показан процесс эволюции рудообразующего флюида, пульсационный характер поступления вещества и его единый источник, а для месторождения в целом доказаны восстановительные условия минералообразования.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. Е. Кешиков

Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: keshikovae@igm.nsc.ru
Россия, Новосибирск

П. А. Неволько

Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН

Email: keshikovae@igm.nsc.ru
Россия, Новосибирск

Д. В. Бондарчук

ООО «Норникель Технические сервисы»

Email: keshikovae@igm.nsc.ru
Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Апельцин Ф.Р., Кудрин В.С., Кудрина М.А. и др. Некоторые аспекты генезиса скарново-шеелитовых месторождений Приморья // Металлогения олова и вольфрама Дальнего Востока. Владивосток, 1983. С. 105–118.
  2. Гвоздев В.И. Рудно-магматические системы скарново-шеелит-сульфидных месторождений Востока России: Автореф. дис. … д-ра геол.-мин. наук. Владивосток: ДВГИ, 2007. 54 с.
  3. Гладков Н.Г., Ефремова С.В., Коваленко В.И., Коваль П.В., Осипов М.А., Руб А.К., Руб М.Г., Рязанцева М.Д., Шерхан О., Якимов В.М., Ярмолюк В.В. Рудоносность магматических ассоциаций. М.: Наука, 1988. 231 с.
  4. Коваленкер В.А., Плотинская О.Ю., Киселева Г.Д., Минервина Е.А., Борисовский С.Е., Жиличева О.М., Языкова Ю.И. Шеелит скарново-порфирового Cu-Au-Fe месторождения Быстринское (восточное Забайкалье, Россия): генетические следствия // Геология руд. месторождений. 2019. Т. 61. № 6. С. 67–88. https://doi.org/10.31857/S0016-777061667-88
  5. Плотинская О.Ю., Бакшеев И.А., Минервина Е.А. Распределение РЗЭ в шеелите золото-порфирового месторождения Юбилейное (ю. Урал) по данным LA-ICP-MS // Геология руд. месторождений. 2018. Т. 60. № 4. С. 401–410. https://doi.org/10.1134/S0016777018040020
  6. Руб М.Г., Павлов В.А., Гладков Н.Г., Яшухин О.И. Оловоносные и вольфрамоносные гранитоиды некоторых регионов СССР. М.: Наука, 1982. 259 с.
  7. Соловьев С.Г. Типы распределения редкоземельных элементов в шеелитах скарновых месторождений // Докл. АН. 1999. Т. 365. № 1. С. 104–107.
  8. Соловьев С.Г. Металлогения фанерозойских скарновых месторождений вольфрама. М.: Научный мир, 2008. 361 с.
  9. Соловьев С.Г., Кривощеков Н.Н. Скарновое золото-полиметально-вольфрамовое месторождение Восток 2 (центральный Сихотэ-Алинь, Россия) // Геология руд. месторождений. 2011. Т. 53. № 6. С. 543–568.
  10. Степанов Г.Н. Минералогия, петрография и генезис скарново-шеелит-сульфидных месторождений Дальнего Востока. М.: Наука, 1977. 170 с.
  11. Ханчук А.И. Палеогеодинамический анализ формирования рудных месторождений Дальнего Востока России // Рудные месторождения континентальных окраин. Владивосток: Дальнаука, 2000. С. 5–34.
  12. Ханчук А.И., Голозубов В.В., Мартынов Ю.А., Симаненко В.П. Меловые и палеогеновые трансформационные окраины континентов (калифорнийский тип). Дальний Восток России // Тектоника Азии, 1997. С. 240–243.
  13. Хетчиков Л.Н., Пахомова В.А., Гвоздев В.И., Журавлев Д.З. Возраст оруденения и некоторые особенности генезиса скарново-шеелит-сульфидного месторождения Восток-2 в Центральном Сихотэ-Алине // Руды и металлы, 1999. № 2. С. 30–36.
  14. Brugger J., Bettiol A., Costa S., Lahaye Y., Bateman R., Lambert D.D., Jamieson D.N. Mapping REE distribution in scheelite using luminescence // Mineral. Mag. 2000. V. 64. № 5. P. 891–903. https://doi.org/10.1180/002646100549724
  15. Brugger J., Etschmann B., Pownceby M., Liu W., Grundler P., Brewe D. Oxidation state of europium in scheelite: Tracking fluid–rock interaction in gold deposits // Chemical Geology. 2008. V. 257. P. 26–33. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2008.08.003
  16. Chen J., Wang R.-C., Zhu J.-C., Lu J.-J., Ma D.-S. Multiple-aged granitoids and related tungsten-tin mineralization in the Nanling Range, South China // Science China Earth Sciences. 2013. V. 56. № 12. P. 2045–2055. https://doi.org/10.1007/s11430-013-4736-9
  17. Ghaderi M., Palin J.M., Campbell I.H., Sylvester P.J. Rare earth element systematics in scheelite from hydrothermal gold deposits in the Kalgoorlie-Norseman region, Western Australia // Econ. Geol. 1999. V. 94. P. 423–437. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.94.3.423
  18. Götze J., Schertl H-P., Neuser R.D., Kempe U., Hanchar J.M. Optical microscope-cathodoluminescence (OM–CL) imaging as a powerful tool to reveal internal textures of minerals // Mineral. Petrol. 2013. V. 107. P. 373–392. https://doi.org/10.1007/s00710-012-0256-0
  19. Henderson P. The Book of Rare Earth Element Geochemistry. London.: Elsevier, 1984. 510 p.
  20. Irber W. The lanthanide tetrad effect and its correlation with K/Rb, Eu/Eu*, Sr/Eu, Y/Ho, and Zr/Hf of evolving peraluminous granite suites // Geochim. Cosmochim. Acta. 1999. V. 63. № 3–4. P. 489–508. https://doi.org/10.1016/S0016-7037(99)00027-7
  21. Linnen R.L., William-Jones A.E. Evolution of aqueous-carbonic fluids during contact metamorphism, wall-rock alteration, and molybdenite deposition at Trout Lake, British Columbia // Econ. Geol. 1990. V. 85. № 8. P. 1840–1856. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.85.8.1840
  22. Lipin B.R., McKay G.A. Geochemistry and Mineralogy of rare earth elements. Berlin.: De Gruyter. 1989. 348 p. https://doi.org/10.1515/9781501509032
  23. Liu B., Kong H., Wu Q.-H., Chen S.-F., Li H., Xi X.-S., Wu J.H., Jiang H. Origin and evolution of W mineralization in the Tongshanling Cu–polymetallic ore field, South China: Constraints from scheelite microstructure, geochemistry, and Nd–O isotope evidence // Ore Geol. Rev. 2022. V. 143. № 104764. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2022.104764
  24. Liu B., Wu Q.-H., Li H., Evans N.J., Wu J.-H., Cao J.-Y., Jiang J.-B. Fault-fluid evolution in the Xitian W–Sn ore field (South China): Constraints from scheelite texture and composition // Ore Geol. Rev. 2019. V. 114. P. 113–136. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2019.103140
  25. MacRae C.M., Wilson N.C., Brugger J. Quantitative cathodoluminescence mapping with application to a Kalgoorlie scheelite // Microsc. Microanal. 2009. № 15. P. 222–230. https://doi.org/10.1017/S1431927609090308
  26. Poulin R.S., Kontak D.J., McDonald A.M., McСlenaghan M.B. Assessing scheelite as an ore-deposit discriminator using its trace-element and REE chemistry // Can. Mineral. 2018. V. 56. № 3. P. 265–302. https://doi.org/10.3749/canmin.1800005
  27. Poulin R.S., Mcdonald A.M., Kontak D.J., McClenaghan M.B. On the relationship between cathodoluminescence and the chemical composition of scheelite from geologically diverse ore-deposit environments // Can. Min. 2016. V. 54. № 5. P. 1147–1173. https://doi.org/10.3749/canmin.1500023
  28. Rempel K.U., Williams-Jones A.E., Migdisov A.A. The partitioning of molybdenum (VI) between aqueous liquid and vapour at temperatures up to 370 C // Geochim. Cosmochim. Acta. 2009. V. 73. № 11. P. 3381–3392. https://doi.org/10.1016/j.gca.2009.03.004
  29. Shoji T., Sasaki N. Fluorescent color and X-ray powder data of synthesized scheelite-powellite series as guides to determine its composition // Mining Geology. 1978. V. 28. № 156. P. 397–404. https://doi.org/10.11456/shigenchishitsu1951.28.397
  30. Soloviev S.G., Kryazhev S.G. Geology, mineralization, and fluid inclusion characteristics of the Skrytoe reduced-type W skarn and stockwork deposit, Sikhote-Alin, Russia // Mineral. Deposita. 2017. V. 52. P. 903–928. https://doi.org/10.1007/s00126-016-0705-5
  31. Soloviev S.G., Kryazhev S.G., Dvurechenskaya S.S. Geology, mineralization and fluid inclusion characteristics of the Vostok-2 reduced W-Cu skarn and Au-W-Bi-As stockwork deposit, Sikhote-Alin, Russia // Ore Geol. Rev. 20171. V. 86. P. 338–365. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2017.02.029
  32. Soloviev S.G., Kryazhev S.G., Dvurechenskaya S.S. Geology, mineralization, and fluid inclusion characteristics of the Lermontovskoe reduced-type tungsten (±Cu, Au, Bi) skarn deposit, Sikhote-Alin, Russia // Ore Geol. Rev. 20172. V. 89. P. 15–39. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2017.06.002
  33. Song G., Cook N.J., Li G., Qin K., Ciobanu C.L., Yang Y., Xu Y. Scheelite geochemistry in porphyry-skarn W-Mo systems: A case study from the Gaojiabang Deposit, East China // Ore Geol. Rev. 2019. V. 113. № 103084. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2019.103084
  34. Song G.X., Qin K.Z., Li G.M., Noreen J.E., Li X.H. Mesozoic Magmatism and Metallogeny in the Chizhou Area, Middle-Lower Yangtze Valley, SE China: Constrained by Petrochemistry, Geochemistry and Geochronology // J. Asian Earth Sci. 2014. V. 91. P. 137–153. https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2014.04.025
  35. Sun K., Chen B. Implications for the W-Cu-Mo polymetallic mineralization of the Shimensi deposit, South China // Am. Min. 2017. V. 10. № 5. P. 1114–1128. https://doi.org/10.2138/am-2017-5654
  36. Sun K., Chen B., Deng J. Ore genesis of the Zhuxi supergiant W-Cu skarn polymetallic deposit, South China: Evidence from scheelite geochemistry // Ore Geol. Rev. 2019. V. 107. P. 14–29. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2019.02.017
  37. Sun S.S., McDonough W.F. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications or mantle composition and processes // Geol. Soc. Spe Publ. 1989. V. 42. P. 313–345. https://doi.org/10.1144/GSL.SP.1989.042.01.19.
  38. Zeng Z.G., Li C.Y., Liu Y.P., Tu G.Z. REE Geochemistry of scheelite of two genetic types from Nanyangtian, Southeastearn Yunnan // Geol. Geochem. 1998. V. 26. P. 34–38.
  39. Zhao Z.G., Gao L.M. Discussion about Standardization of Methods to Calculate δEu, δCe. // Reporting of Standardzation. 1998. V. 19. № 5. P. 23–25.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Фиг. 1. Географическое положение месторождения Восток-2 (по Ханчук и др., 1997; Soloviev et al., 2017). 1 – палеозойские и мезозойские аккретированные террейны; 2 – мел-палеогеновый Восточный Сихотэ-Алинский вулканический пояс; 3 – ранне-позднемеловые гранитные интрузии; 4 – разломы (I – центральный Сихотэ-Алинский; II – Восточный Сихотэ-Алинский); 5 – месторождения и рудопроявления вольфрама; 6 – олово-вольфрамовые рудопроявления; 7 – редкометальные олово-вольфрамовые месторождения и рудопроявления; 8 – месторождения и рудопроявления золота.

Скачать (323KB)
Метаданные
3. Фиг. 2. Положение мел-палеогеновых вулканогенных и плутоногенных образований внутри восточного Сихотэ-Алинского вулканического пояса (по Гладков и др., 1988; Руб и др., 1982; Soloviev et al., 20171 и др.). 1 – палеогеновые андезиты, андезибазальты и базальты; 2 – верхнемеловые андезиты; 3 – верхнемеловые андезитовые туфы, лавобрекчии и агломераты; 4 – нижнемеловые туфы, туффиты и туфоалевролиты; 5 – нижнемеловые туфоконгломераты и гравелиты; 6 – триас-нижнемеловые кремнистые сланцы; 7 – среднеюрские-нижнемеловые карбонатно-кремнистые песчанники; 8 – крупные линзы известняков и доломитов в среднеюрских-нижнемеловых отложениях; 9 – позднемеловые гранитные, гранитно-порфировые, диоритовые и долеритовые дайки; 10 – позднемеловые гранитные плутоны; 11 – ранне-позднемеловые гранодиоритовые штоки; 12 – ранне-позднемеловые гранитные штоки; 13 – раннемеловой монцонит-гранодиорит-гранитный плутон Дальненский; 14 – разломы; 15 – структурное несогласие между триас-нижнеюрскими и среднеюрскими-нижнемеловыми отложениями.

Скачать (863KB)
Метаданные
4. Фиг. 3. Шеелит-сульфидные руды месторождения Восток-2. а, б – известковый скарн с шеелит-сульфидной минерализацией в дневном (а) и ультрафиолетовом (б) свете; в, г – кварцевая жила с шеелит-халькопирит-пирротиновой минеральной ассоциацией в дневном (в) и ультрафиолетовом (г) свете; д, е – кварцевая жила с арсенопиритом и редкими зернами шеелита в дневном (д) и ультрафиолетовом (е) свете.

Скачать (1MB)
Метаданные
5. Фиг. 4. Шеелит-сульфидные скарновые и минерализованные кварцевые жилы месторождения Восток-2, микрофотографии. а – закономерное расположение редких серебросодержащих минералов в рудах первого типа; б – положение шеелита в массивной текстуре первого типа руд; в – структуры распада твердых растворов и взаимоотношение сульфидов в рудах второго типа; г – прожилково-вкрапленная текстура и взаимоотношение рудных минералов в рудах второго типа. Обозначения минералов: Apy – арсенопирит, Bi – висмут самородный, Ccp – халькопирит, Dys – дискразит, Gn – галенит, Hes – гессит, Pyh – пирротин, Sch – шеелит, Stn – станнин, Sp – сфалерит, Ttr – тетраэдрит.

Скачать (830KB)
Метаданные
6. Фиг. 5. Неоднородное внутреннее строение шеелита месторождения Восток – 2, КЛ-снимки. Пунктиром обозначены границы зон, римскими цифрами в кружках – номера зон.

Скачать (971KB)
Метаданные
7. Фиг. 6. КЛ-снимки зерен шеелита с вынесенными точками LA-ICP-MS анализов. Цветом обозначен тип шеелита по характеру Eu-аномалии на редкоземельных спектрах: зеленый – отрицательная, синий – отсутствует либо слабовыраженная, красный – положительная. Номера в кружках – точки анализа (Электронное приложение 2). а, б – шеелит из известковых скарнов, в–е – шеелит из кварцевых сульфидных жил.

Скачать (942KB)
Метаданные
8. Фиг. 7. Нормированные на хондрит (Sun, McDonough, 1989) редкоземельные спектры шеелита первого (а, б), второго (в, г) и третьего (д, е) типа. а, в, д – шеелит из известковых скарнов; б, г, е – шеелит из кварцевых сульфидных жил.

Скачать (784KB)
Метаданные
9. Фиг. 8. Корреляционная диаграмма ΣРЗЭ-Nb для шеелита месторождения Восток-2, демонстрирующая механизмы вхождения редкоземельных элементов. Цветом обозначены значения, соответствующие разным типам шеелита, выделенным по характеру редкоземельных спектров и Eu-аномалии: зеленый – первый тип, синий – второй тип, красный – третий тип. Кружками обозначены значения для шеелитов из скарнов, квадратами – для шеелитов из кварцевых жил.

Скачать (141KB)
Метаданные
10. Фиг. 9. Корреляционные диаграммы примесных компонентов шеелита из руд месторождения Восток-2, демонстрирующие отсутствие смешения флюида из различных источников (Liu et al., 2019): а – диаграмма Ho-Y, б – диаграмма Y/Ho-Eu/Eu*.

Скачать (190KB)
Метаданные
11. Фиг. 10. Корреляционные диаграммы примесных компонентов шеелита из руд месторождения Восток-2, демонстрирующие фракционирование редкоземельных элементов: а – ЛРЗЭ/ТРЗЭ-Eu/Eu*, б – ЛРЗЭ/ТРЗЭ-Y.

Скачать (202KB)
Метаданные
12. Фиг. 11. Фракционирование РЗЭ и изменение значения Eu-аномалии: а – диаграмма ЛРЗЭ – Eu/Eu* отношения; б – диаграмма СРЗЭ – Eu/Eu* отношения; в – диаграмма ТРЗЭ – Eu/Eu* отношения.

Скачать (334KB)
Метаданные
13. Фиг. 12. Изменение величины Eu/Eu* в шеелите из руд месторождения Восток-2: а – диаграмма Eu-Eu/Eu*, б – диаграмма Y + ∑РЗЭ-Eu/Eu*.

Скачать (203KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».