2411-3336 2541-9404 Записки Горного института Journal of Mining Institute Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины ΙΙ Empress Catherine II Saint Petersburg Mining University 10.31897/pmi.2019.1.3 pmi-13173 https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/13173 Геология Geology Tourmaline as an ondicator of tin occurrences of cassiterite-quartz and cassiterite-silicate formations (a case study of the Verkhneurmiysky ore cluster, Far East) Турмалин как индикатор оловорудных проявлений касситерит-кварцевой и касситерит-силикатной формаций (на примере Верхнеурмийского рудного узла, Дальний Восток) Alekseev V. I. Алексеев В. И. Alekseev V. I. alekseev_vi@pers.spmi.ru 0000-0002-1512-9347 Санкт-Петербургский горный университет (Санкт-Петербург, Россия) Saint-Petersburg Mining University (Saint-Petersburg, Russia) Marin Yu. B. Марин Ю. Б. Marin Yu. B. marin_yub@pers.spmi.ru Санкт-Петербургский горный университет (Санкт-Петербург, Россия) Saint-Petersburg Mining University (Saint-Petersburg, Russia) 22 02 2019 2019 235 3 9 30 08 2018 06 11 2018 22 02 2019 © V. I. Alekseev, Yu. B. Marin 2019 В. И. Алексеев, Ю. Б. Марин V. I. Alekseev, Yu. B. Marin CC BY 4.0 https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/13173

Исследован состав турмалина оловорудных месторождений и проявлений Верхнеурмийского рудного узла в Приамурье. Цель работы – определение индикаторных признаков турмалина касситерит-кварцевой и касситерит-силикатной формаций. Использованы материалы многолетнего исследования минералогии месторождений Дальнего Востока, проводимого в Горном университете под руководством профессора Ю.Б. Марина. Актуальность исследования связана с решением проблемы прогнозирования оловянного оруденения и попутной минерализации. Впервые для изучения турмалина в районе использованы данные масс-спектрометрии вторичных ионов и мёссбауэровской спектроскопии. Определены типоморфные особенности состава турмалина, которые предложено использовать в качестве индикаторов месторождений оловорудных формаций. Признаки турмалина касситерит-кварцевой формации: шерл (Mg/(Mg + Fe) = 0,06) с повышенным содержанием Al и K; Fe3+/(Fe3+ + Fe2+) = 0,03; ZFe3+ = 1 %; примеси: Nb, LREE (La, Ce, Pr), Be, Bi, F, Li, Mn; содержание LREE > 9 г/т; положительная Gd-аномалия спектра РЗЭ. Признаки турмалина касситерит-силикатной формации: шерл-дравит (Mg/(Mg + Fe) = 0,22) с повышенным содержанием Ca; Fe3+/(Fe3+ + Fe2+) = 0,17; ZFe3+ = 9 %; примеси: Zr, Y, Cr, V, Sn, In, Pb, W, Mo, Ti, HREE, Eu, Sr, Sb, Sc; содержание Y > 2 г/т, HREE > 3 г/т, Eu > 0,1 г/т. Проявления касситерит-силикатной формации формировались в более окислительных условиях, чем проявления касситерит-кварцевой формации. Турмалин, образованный в окислительных условиях, содержит примеси Sn, In, Nb, Bi, Sc, LREE. Содержание изоморфной примеси олова в турмалине достигает 8000 г/т.

The research focused on the composition of tourmaline from tin ore deposits and ore occurrences within the Verkhneurmiysky ore cluster in the Amur region. The aim of the study is to determine the indicative signs of tourmaline from cassiterite-quartz and cassiterite-silicate formations. This research is based on the materials of a long-term study of the mineralogy of the Far East deposits, conducted at the Mining University under the scientific supervision of Professor Yu.B.Marin. The relevance of the study involves predicting of tin and associated mineralization. For the first time, SIMS and Mössbauer spectroscopy were used to study tourmaline from this region. We identified the typomorphic characteristics of the tourmaline composition, which are proposed to be used as indicators of tin-ore deposits. Typomorphic characteristics of tourmaline from cassiterite-quartz formation: schorl (Mg/(Mg + Fe) = 0.06) with a high content of Al and K; Fe3+/(Fe3+ + Fe2+) = 0.03; ZFe3+ = 1 %; impurities: Nb, LREE (La, Ce, Pr), Be, Bi, F, Li, and Mn; LREE content > 9 ppm; positive Gd anomaly. Typomorphic characteristics of tourmaline from cassiterite-silicate formation: schorl-dravite (Mg/(Mg + Fe) = 0.22) with a high Ca content; Fe3+ / (Fe3+ + Fe2+) = 0.17; ZFe3+ = 9 %; impurities: Zr, Y, Cr, V, Sn, In, Pb, W, Mo, Ti, HREE, Eu, Sr, Sb, and Sc; the content of Y is > 2 ppm, of HREE is > 3 ppm, Eu is > 0.1 ppm.

 Ключевые слова турмалин типоморфизм индикатор касситерит-кварцевая формация касситерит-силикатная формация грейзены турмалиниты Верхнеурмийский рудный узел Дальний Восток Keywords tourmaline typomorphism indicator cassiterite-quartz formation cassiterite-silicate formation greisens tourmalinites Verkhneurmiysky ore cluster Far East Исследования выполнены при финансовой поддержке Минобрнауки России в рамках базовой части государственного задания в сфере научной деятельности No5.9248.2017/6.7 на 2017-2019 годы. Авторы благодарят за проведение прецизионных аналитических исследований И.М.Гембицкую и В.Г.Поварова (СПГУ, Санкт-Петербург), Н.М.Королева (ИГГД РАН, Санкт-Петербург), С.Г.Симакина (ЯФ ФТИАН, Ярославль) The work was carried out within the framework of the State Programof the Ministry of Education and Science of the Russian Federation in the field of scientific activities No5.9248.2017/6.7, 2017-2019. We are grateful to I.M.Gembitskaya AND V.G.POVAROV (Saint-Petersburg Mining University,Saint-Petersburg), N.M.Korolev (IPGG RAS,Saint-Petersburg),S.G.Simakin (Institute of Physics and Technology, RAS, Yaroslavl) for the analytical studies Alekseev V.I. Metasomatic zonality of ore fields of the Badzhalsky District (Amur River region). Zapiski Vsesoyuznogo mine-ralogicheskogo obshchestva. 1989. Iss. 5, p. 27-37 (in Russian). Gavrilenko V.V., Panova E.G. Geochemistry, genesis and typomorphism of the minerals of tin and tungsten deposits. St. Petersburg: Nevskii kur'er, 2001, p. 260 (in Russian). Gorelikova N.V. Paragenesis of tourmaline microelements from tin ore formations. Vladivostok: DVGI DVO AN the USSR, 1983, p. 123 (in Russian). State geological map of the Russian Federation. Scale 1: 1 000 000. List М-53 – Khabarovsk. Ob''yasnitel'naya zapiska. St. Petersburg: VSEGEI, 2009, p. 376. (in Russian). Gorelikova N.V., Balashov F.V., Bychkova J.V., Minervina E.A., Korostelev P.G, Magazina L.O., Bortnikov N.S. Duality of REE occurrence form in tourmaline of Far East tin ore deposits and their genetic value. Doklady Akademii nauk. 2016. Vol. 467. N 4, p. 445-449. DOI: 10.7868/S0869565216100170 (in Russian). Criteria of prognostic estimations of territories on solid mineral deposits. Pod red. D.V.Rundkvista. 2 izd. Pererab. i dop. Len-ingrad: Nedra, 1986, p. 751. (in Russian). Kuzmin V.I., Dobrovolskaja N.V., Solntseva L.S. Tourmaline and its use at prospecting-estimating work. Мoscow: Nedra, 1979, p. 269. (in Russian). Marin Yu.B., Skublov G.T., Gul'bin Yu.L. Mineralogical and geochemical criteria local forecasting rare metal deposits. Miner-alogicheskoe kartirovanie i indikatory orudeneniya: Sb. nauchnykh trudov. Leningrad: Nauka. 1990, p. 67-94 (in Russian). Gonevchuk V.G, Kokorin A.M., Korostelev P.G, Semenjak B.I., Gonevchuk G.A, Kokorina D.K., Orekhov А.А. About problems in tin deposits classification according to the formation basis. The Pacific Ocean ore belt: data of new investigations (for the centenary of E.A. Radkevich’s birth). Vladivostok: Dal'nauka, 2008, p. 70-88 (in Russian). Bortnikov N.S., Gorelikova N.V., Korostelev P.G, Gonevchuk V.G. Rare earth elements in tourmaline and chlorite of stan-niferous associations: the factors supervising the REE fractionation oin hydrothermal systems. Geologiya rudnykh mestorozhdenii. 2008. Vol. 50. N 6, p. 507-525 (in Russian). Afonina G.G, Makagon V.M., Bogdanova L.A., Zorina L.D. Tourmaline (X-ray diffraction and typomorphism). Novosi-birsk: Nauka, 1990, p. 143 (in Russian). Andreozzi G.B., Bosi F., Longo M. Linking Mössbauer and structural parameters in elbaite-schorl-dravite tourmalines. American Mineralogist. 2008. Vol. 93, p. 658-666. DOI: 10.2138/am.2008.2721 Grice J.D., Ercit T.S., Hawthorne F.C. Povondraite, a redefinition of the tourmaline ferridravite. American Mineralogist. 1993. Vol. 78, p. 433-436. Jiang S.-Y., Yu J.-M., Lu J.-J. Trace and rare-earth element geochemistry in tourmaline and cassiterite from the Yunlong tin deposit, Yunnan, China: implication for migmatitic-hydrothermal fluid evolution and ore genesis. Chemical Geology. 2004. Vol. 209, p. 193-213. DOI: 10.1016/j.chemgeo.2004.04.021 Henry D.J., Novák M., Hawthorne F.C., Ertl A., Dutrow B.L., Uher P., Pezzotta F. Nomenclature of the tourmaline-supergroup minerals. American Mineralogist. 2011. Vol. 96, p. 895-913. DOI: 10.2138/am.2011.3636 Yang S.Y., Jiang S.Y., Zhao K.D., Dai B.-Z., Yang T. Tourmaline as a recorder of magmatic-hydrothermal evolution: an in situ major and trace element analysis of tourmaline from the Qitianling batholith, South China. Contributions to Mineralogy and Petrol-ogy. 2015. Vol. 170. Article id.42, p. 4. 21. DOI 10.1007/s00410-015-1195-7