Marble-hosted noble spinel deposits from the Luc Yen District (Vietnam): mineral equilibria involving corundum and spinel

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

Thermodynamic analysis is carried out for the model systems: (1) Na–Ca–Mg–A1–Si–CO2–H2O and (2) Ca–Mg–A1–Si–CO2–H2O. In each systems the mineral equilibria involving dolomite, calcite, spinel, corundum, pargasite, hydroxylclinohumite, and diaspore are considered. A diagram of the multisystem in coordinates μH2O-μCO2 is constructed. Analysis showed a significant influence of chemical potentials of water and carbon dioxide in the mineral-forming medium on stability of corundum and spinel in marbles. The conditions of the spinel formation during metamorphism of protolith consisting of carbonate sediments with evaporites lenses and terrigenous material (smectites, bauxites, etc.), are considered in detail. The conditions of the replacement of spinel by corundum during retrograde metamorphism are determined depending on the mole fraction of CO2 in the fluid and temperature at pressure of 5 kbar.

全文:

受限制的访问

作者简介

V. Krivovichev

Saint Petersburg State University

编辑信件的主要联系方式.
Email: v.krivovichev@spbu.ru

почетный член

俄罗斯联邦, Saint Petersburg

К. Kuksa

Saint Petersburg State University

Email: v.krivovichev@spbu.ru
俄罗斯联邦, Saint Petersburg

P. Sokolov

SOKOLOV Co. Ltd.

Email: v.krivovichev@spbu.ru

д. чл.

俄罗斯联邦, Saint Petersburg

S. Gutyryak

Saint Petersburg State University

Email: v.krivovichev@spbu.ru
俄罗斯联邦, Saint Petersburg

参考

  1. Bucher K., Rodney G. Petrogenesis of Metamorphic Rocks. Berlin, Heidelberg: Springer, 2011. 428 p.
  2. Bulakh A.G., Krivovichev V.G. Calculation of mineral equilibria. Leningrad: Nedra, 1985. 183 p. (in Russian).
  3. Bulakh A.G., Krivovichev V.G., Zolotarev A.A. Mineral Formulas. Thermodynamic Analysis in Mineralogy and Geochemistry. Saint Petersburg: Saint Petersburg State University, 1995. 265 p. (in Russian).
  4. Chauvire B., Rondeau B., Fritsch E., Ressigeac Ph., Devidal J.-L. Blue spinel from the Luc Yen district of Vietnam. Gems Gemol. 2015. Vol. 51(1). P. 2–17.
  5. D’Ippolito V., Andreozzi G.B., Hålenius U., Skogby H., Hametner K., Günther D. Color mechanisms in spinel: Cobalt and iron interplay for the blue color. Phys. Chem. Minerals. 2015. Vol. 42. P. 431–39.
  6. Dolivo-Dobrovolsky V.V., Gulbin Yu.L. Physical chemistry of geological processes. Methods of physico-chemical calculations of mineral formation processes. Saint Petersburg: Saint Petersburg State Mining Institute, 2002. 70 p. (in Russian).
  7. Fallick A. E., Giuliani G., Rigaudier Th., Boyce A.J., Long Ph. V., Pardieu V. Remarkably uniform oxygen isotope systematics for co-existing pairs of gem-spinel and calcite in marble, with special reference to Vietnamese deposits. Comp. Rend. Geosci. 2019. Vol. 351(1). P. 27–36.
  8. Garnier V., Giuliani G., Maluski H., Ohnenstetter D., Trinh P.T., Vinh H.Q., Long P.V., Tich V.V., Schwarz D. Ar–Ar ages in phlogopites from marble-hosted ruby deposits in northern Vietnam: evidence for Cenozoic ruby formation. Chem. Geol. 2002. Vol. 188. P. 33–49.
  9. Garnier V., Ohnenstetter D., Giuliani G., Maluski H., Deloule E., Phan Trong T., Pham Van L., Hoàng Quang V. Age and significance of ruby-bearing marble from the Red River Shear Zone, northern Vietnam. Canad. Miner. 2005. Vol. 43. P. 1315–1329.
  10. Garnier V., Maluski H., Giuliani G., Ohnenstetter D., Schwarz D. Ar–Ar and U–Pb ages of marble-hosted ruby deposits from Central and South-East Asia. Canad. J. Earth Sci. 2006. Vol. 43. P. 509–532.
  11. Garnier V., Giuliani G., Ohnenstetter D., Fallick A.E., Dubessy J., Banks D., Hoàng Q.V., Lhomme T., Maluski H., Pecher A., Bakhsh K.A., Pham V.L, Trinh P.T., Schwarz D. Marblehosted ruby deposits from Central and Southeast Asia: Towards a new genetic model. Ore Geol. Rev. 2008. Vol. 34. P. 169–191.
  12. Giuliani G., Dubessy J., Banks D., Hoang Q.V., Lhomme T., Pironon J., Garnier, V., Phan T.T., Pham V.L., Ohnenstetter D., Schwarz D. CO2–H2S–COS–S8–AlO(OH)-bearing fluid inclusions in ruby from marble-hosted deposits in Luc Yen area, North Vietnam. Chem. Geol. 2003. Vol. 194. P. 167–185.
  13. Giuliani G., Ohnenstetter D., Fallick A.E., Groat L., Fagan A.J. The geology and genesis of gem corundum deposits. In: Geology of Gem Deposits. Ed. Groat L.A. Mineralogical Association of Canada Short Course 44. 2014. P. 29-112.
  14. Giuliani G., Fallick A.E., Boyce A.J., Pardieu V., Pham V.L. Pink and red spinels in marble: trace elements, oxygen isotopes, and sources. Canad. Miner. 2017. Vol. 55. P. 743–761.
  15. Giuliani G., Dubessy J., Ohnenstetter D., Banks D., Branquet Y., Feneyrol J., Fallick A.E., Martelat J.-E. The role of evaporites in the formation of gems during metamorphism of carbonate platforms: A review. Miner. Deposita. 2018. Vol. 53. P. 1–20.
  16. Giuliani G., Groat L., Fallick A.E., Pignatelli I., Pardieu V. Ruby Deposits: A Review and Geological Classification. Minerals. 2020. Vol. 10(7). N. 597.
  17. Häger T., Hauzenberger C., Lehmann C., Zimmer D., Khoi N.N., Tuan D.A., Huong L.T.-T., Hofmeister W. Causes of colour of natural untreated spinels from Vietnam in comparison to flame fusion and flux grown synthetics. In: Proc. 33rd Int. Gemmol. Conf. Vietnam: Hanoi, 2013. P. 89–91.
  18. Huong L.T.-T., Häger T., Hofmeister W., Hauzenberger C., Schwarz D., Long P.V., Wehrmeister W., Khoi N.N., Nhung N.T. Gemstones from Vietnam: an update. Gems Gemol. 2012. Vol. 48(3). P. 158–176.
  19. Huong L.T.-T., Haeger T., Phan T.-L. Study of impurity in blue spinel from the Luc Yen mining area, Yen Bai province, Vietnam. Vietnam J. Earth Sci. 2018. Vol. 40. P. 47–55.
  20. Kissin A.J. Ruby and sapphire from the Southern Ural Mountains, Russia. Gem. Gemol. 1994. Vol. 30. P. 243–252.
  21. Kissin A.J., Murzin V.V., Tomilina A.V., Pritchin M.E. Ruby-sapphire-spinel mineralization in marble of the Middle and Southern Urals: geology, mineralogy, and genesis. Geol. Ore Deposits. 2016. Vol. 58(4). P. 344–359.
  22. Korzhinskiy D.S. Physico-Chemical Basis of the Analysis of the Paragenesis of Minerals. Consultants Bureau, New York and Chapman & Hall: London, 1959. 142 p.
  23. Korzhinskiy D.S. Theoretical Basis of Analysis of Mineral Para-Geneses. Moscow: Nauka, 1973. 288 p. (in Russian).
  24. Krivovichev V.G., Kuksa K.A., Sokolov P.B., Marakhovskay O.Y., Klimacheva M.E. Marble-hosted noble spinel deposits from Luc Yen district (Vietnam): Mineral systems and some aspects of genesis. Zapiski RMO (Proc. Russian Miner. Soc.). 2022. Vol. 151(3). P. 37–49 (in Russian).
  25. Krivovichev V.G., Kuksa, K.A., Sokolov P.B., Marakhovskaya O.Y., Zolotarev A.A., Bocharov V.N., Semenova T.F., Klimacheva M.E., Gussiås G.A. Preiswerkite: A first occurrence in marble hosting gem spinel deposits, Luc Yen, Vietnam. Minerals. 2022. Vol. 12. N 1024.
  26. Krivovichev V.G., Kuksa K.A., Sokolov, P.B., Panikorovskii, T.L., Bocharov, V.N., Gussiås G.A. First occurrence of titanian hydroxylclinohumite in marble-hosting gem spinel deposits, Luc Yen, Vietnam. Minerals. 2023. Vol. 13. N 901.
  27. Kuksa K., Sokolov P., Marakhovskaya O., Gussias G., Brownscombe W. Mineralogy, geochemistry and genesis of the Luc Yen noble spinel deposit, Vietnam. Mineralogy. 2019. Vol. 5(3). P. 56–69 (in Russian).
  28. Long P.V., Giuliani G., Garnier V., Ohnenstetter D. Gemstones in Vietnam: a review. Australian Gemmol. 2004. Vol. 22(4). P. 162–168.
  29. Long P.V., Giuliani G. Update on gemstone mining in Luc Yen, Vietnam. Gems Gemol. 2013. Vol. 49. P. 31–46.
  30. Long P.V., Giuliani G., Fallick A.E., Boyce A.J., Pardieu V. Trace elements and oxygen isotopes of gem spinels in marble from the Luc Yen – An Phu areas, Yen Bai province, North Vietnam. Vietnam J. Earth Sci. 2018. Vol. 40(2). P. 165–177.
  31. Malsy A.-K., Klemm L. Distinction of gem spinels from the Himalayan mountain belt. CHIMIA Intern. J. Chem. 2010. Vol. 64(10). P. 741–746.
  32. Pêcher A., Giuliani G., Garnier V., Maluski H., Kausar A.B., Malik R.M., Muntaz H.R. Geology and Geochemistry of the Nangimali ruby deposit area, Nanga-Parbat Himalaya (Azad Kashmir, Pakistan). J. Asian Earth Sci. 2002. Vol. 21. P. 265–282.
  33. Peretti A., Günther D. Spinel from Namy. Contrib. Gem. 2003. N 2. August. P. 15–18.
  34. Senoble J.B. Beauty and rarity – A quest for Vietnamese blue spinels. In Color, Summer. 2010. P. 2–7.
  35. Sokolov P., Kuksa K., Marakhovskaya O., Gussias G.A. In search of cobalt blue spinel in Vietnam. In Color, Summer. 2019. Vol. 43. P. 43–49.
  36. Spear F.S. Metamorphic Phase Equilibria and Pressure-Temperature-Time Paths. Washington: Mineralogical Society of America, 1995. 799 p.
  37. Spiridonov E.M. Gemstone deposits of the former Soviet Union. J. Gemmol. 1998. Vol. 26(2). P. 11–124.
  38. Sutthirat C., Lapngamchana S., Pisutha-Arnond V., Khoi N.N. Petrography and some mineral chemistry of gem-bearing marble from Luc Yen deposit, northern Vietnam. In: Proc. Int. Symp. Geosci. Resources and Environments of Asian Terranes (GREAT 2008). Bangkok, Thailand, 24–26 November, 2008. P. 283–288.
  39. Zharikov V.A. Fundamentals of physical geochemistry. Moscow: Moscow State University, 2005. 654 p. (in Russian).

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. Corundum replacing spinel along edges and cracks of grains (а, sample V-9-1e), often with spinel relics in newly formed corundum (б, sample V9-2b). Back-scattered electron images.

下载 (218KB)
索引源数据
3. Fig. 2. Qualitative diagram for mineral parageneses of hydroxylclinohumite in the system Na-Mg-Al-Si-CO2-H2O. I,…, XI are stable divariant fields; the numbers in circles indicate the reaction numbers in Table 2. Bold lines in triangles highlight characteristic parageneses that are stable only in this field of the diagram, which follows from the equations of univariant reactions that limit each field.

下载 (481KB)
索引源数据
4. Fig. 3. The stability of corundum, spinel, diaspore, and dolomite in marbles, depending on the chemical potentials and. Here and in Fig. 4, the numbers in circles correspond to the reaction numbers in Table 3.

下载 (165KB)
索引源数据
5. Fig. 4. Quantitative diagram showing the stability of corundum, spinel, diaspore, and dolomite (with an excess of calcite) in marbles depending on temperature and molar fraction of CO2 in the fluid (at a pressure of 5 kbar. a, spinel formation with progressive metamorphism of diaspore-bearing marbles; б, conditions for replacing spinel by corundum at the regressive stage of metamorphism.

下载 (316KB)
索引源数据

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024

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».