Мақаланы E-mail арқылы жіберу Mineralogy and genesis of apocarbonate serpentinites of the Pitkäranta mining district, Northern Ladoga region. Part 2. Serpentinites of the Klara ore occurrence
- Авторлар: Bulakh M.O.1, Baksheev I.A.1, Yapaskurt V.O.1
-
Мекемелер:
- M.V. Lomonosov Moscow State University
- Шығарылым: Том 25, № 5 (2025)
- Беттер: 1176-1200
- Бөлім: Articles
- URL: https://ogarev-online.ru/1681-9004/article/view/359046
- DOI: https://doi.org/10.24930/2500-302X-2025-25-5-1176-1200
- EDN: https://elibrary.ru/IEFJIR
- ID: 359046
Дәйексөз келтіру
Толық мәтін
Аннотация
Research subject. The aposkarn serpentinites of the Klara mine in the Pitkäranta mining district. Aim. Determination of mineral formation environments for serpentinites of the Klara mine. Materials and methods. In total, 45 rock specimens were studied using optical and scanning electron microscopy, electron probe analysis, powder X-ray diffraction, in frared spectroscopy, and differential thermal analysis. Results. Skarn diopside is replaced by antigorite, lizardite, chrysotile and talc, which intergrown in many cases. The forsterite skarn zone is transformed into chrysotile-antigorite serpentinites with humite-group minerals that are replaced by late lizardite. All serpentine is enriched with F; the concentration of this halogen ranges 0.7–1.8 wt % in lizardite from pseudomorphs after diopside and humite-group minerals, 2.1–3.0 wt % in chrysotile-antigorite and antigorite aggregates, and 2.5–4.6 wt % in serpentine filling cracks. Other minerals are represented by magnetite, fluorite, micas of the phlogopite-fluorophlogopite series, annite, chlorites, Mn- and Fe-containing dolomite, fluorapatite, sphalerite, and pyrophanite. Conclusions. Aposkarn serpentinites of the Klara mine were formed during two stages. (1) Predominantly lizardite serpentinites appeared during the late stages of the regressive skarnification process associated with the intrusion of early granites of the Salmi Batholith, as a result of hydration of forsterite and, partly, diopside. (2) The Li-F granite intrusion caused the re-development of the pneumatolyte-hydrothermal process. The influence of ≈300–480°C F-rich fluids led to the replacement of lizardite by antigorite and chrysotile with a high concentration of fluorine. With a subsequent decrease in temperature, late lizardite was formed due to the preserved skarn diopside and minerals of the humite group.
Негізгі сөздер
Авторлар туралы
M. Bulakh
M.V. Lomonosov Moscow State University
Email: aregon27@mail.ru
I. Baksheev
M.V. Lomonosov Moscow State University
V. Yapaskurt
M.V. Lomonosov Moscow State University
Әдебиет тізімі
-
Александров С.М. (1990) Геохимия скарно и рудообразования в доломитах. М.: Наука, 344 с. Александров С.М., Тронева М.А. (2003) Геохимия титана и формы его нахождения в метасоматитах скарновых месторождений. Геохимия, (1), 25-42. Беус А.А. (1960) Геохимия бериллия и генетические типы бериллиевых месторождений. М.: Изд-во АН СССР, 333 с. Булах М.О., Бакшеев И.А., Япаскурт В.О. (2024) Минералогия и генезис апокарбонатных серпентинитов Питкярантского рудного района, Северное При ладожье. Часть 1. Офикальцит рудного поля Хопунваара. Литосфера, 24(6), 1060-1083. https://doi.org/10.24930/2500-302X-2024-24-6-1060-1083 Варлаков А.С. (1999) Серпентины ультраосновных по род Урала. Уральский минералог. сб., (9), 78-101. Васильева А.И. (1970) Морфогенетические особенности ритмических текстур и их роль в выяснении условий рудообразования (на примере ряда железорудных месторождений Сибири). М.: Наука, 126 с. Власов К.А., Кутукова Е.И. (1960) Изумрудные копи. М.: Недра, 251 с. Герасимова Е.И. (2011) Магнезиальные минералы группы гумита: химико-структурные вариации и их связь с обстановками формирования. Дисс. … канд. г.-м.н. М., МГУ, 283 с. Гинзбург А.И. (1959) Пневматолито-гидротермальные месторождения бериллия. Геол. месторождений редких элементов, вып. 4. М.: Недра, 4-13. Жернаков В.И. (2009) Изумрудные копи Урала. Минера лог. альманах, 14(2), 128 с. Жухлистов А.П., Звягин П.П. (1998) Кристаллическая структура лизардита по данным электронной дифрактометрии. Кристаллография, 43(6), 1009-1014. Зубков А.А., Князев Г.Б., Банников О.Л. (1988) К минералогии гидросиликатов железорудных месторождений магнезиально-скарновой формации. Взаимосвязь процессов магматизма, метаморфизма и рудообразования в складчатых областях юга Сибири. Новосибирск: АН СССР, 114-135. Иващенко В.И., Голубев А.И. (2015) Новые аспекты минералогии и металлогении Питкярантского рудного района. Тр. КарНЦ РАН, (7), 127-148. https://doi.org/10.17076/geo149 Конышев А.А., Чевычелов В.Ю., Шаповалов Ю.Б. (2020) Два типа высокодифференцированных топазсодержащих гранитов Салминского батолита, Южная Карелия. Геохимия, 65(1), 14-30. https://doi.org/10.31857/S0016752520010070 Коржинский Д.С. (1969) Теория метасоматической зональности. М.: Наука, 114 с. Ладожская протерозойская структура (геология, глубинное строение и металлогения). (2020) (Под. ред. Н.В. Шарова). Петрозаводск: КарНЦ РАН, 435 с. Ларин А.М., Амелин Ю.В., Неймарк Л.А. (1991) Возраст и генезис комплексных скарновых руд Питкярантского рудного района. Геол. руд. месторождений, (6), 15-32. Лодочников В.Н. (1936) Серпентины и серпентиниты ильчирские и другие, и петрологические вопросы, с ними связанные. Тр. ЦНИГРИ, 38, 817. Макеев А.Б., Брянчанинова Н.И. (1999) Топоминералогия ультрабазитов Полярного Урала. СПб.: Наука, 252 с. Маракушев А.А., Полин Ю.К. (1960) Об условиях образования белых флогопитов в доломитовых мраморах Алданского щита. Геология и геофизика, (8), 73-81. Никольская Ж.Д., Ларин А.М. (1972) Грейзеновые образования Питкярантского рудного поля. Зап. ВМО, 101(5), 291-297. Синяков В.И. (1967) Особенности формирования маг незиально-скарновых магнетитовых месторождений Горной Шории. Новосибирск: Наука, 112 с. Спиридонов Э.М., Жернаков В.И., Бакшеев И.А., Савина Д.Н. (2000) Типоморфизм талька апогипербазитовых метасоматитов Урала. Докл. АН, 272(3), 378-380. Чуканов Н.В., Розенберг К.А., Расцветаева Р.К., Меккель Ш. (2008) Новые данные о высокотитановом биотите. Проблема “воданита”. Новые данные о минералах, (43), 72-77. Шабынин Л.И. (1974) Рудные месторождения в формации магнезиальных скарнов. М.: Недра, 288 с. Шабынин Л.И. (1973) Формация магнезиальных скарнов. М.: Наука, 214 с. Штейнберг Д.С., Чащухин И.С. (1977) Серпентинизация ультрабазитов. М.: Наука, 312 с. Юркова Р.М. (1991) Минеральные преобразования офиолитовых и вмещающих вулканогенно-осадочных комплексов северо-западного обрамления Тихого океана. М.: Наука, 166 с. Andreani M., Baronnet A., Boullier A.-M., Gratier J.-P. (2004) A microstructural study of a “crack-seal” type serpen tine using SEM and TEM techniques. Eur. J. Miner., 16, 585-595. https://doi.org/10.1127/0935-1221/2004/0016-0585 Balan E., Fritsch E., Radtke G., Paulatto L., Juillot F., Petit S. (2021) First-principles modeling of infrared spectrum of antigorite. Eur. J. Mineral., 33, 389-400. https://doi.org/10.5194/ejm-33-389-2021 Debret B., Koga K.T., Nicollet C., Andreani M., Schwartz S. (2014) F, Cl and S via serpentinite in subduction zones: implications for the nature of the fluid released at depth. Terra Nova, 26, 96-101. https://doi.org/10.1111/ter.12074 Evans B.W. (2004) The serpentinite multisystem revisited: chrysotile is metastable. Int. Geol. Rev., 46, 479-506. https://doi.org/10.2747/0020-6814.46.6.479 Faust G.T., Fahey J.J. (1964) The serpentine-group minerals. Washington: Geol. Survey Professional Paper, 92 p. Figovy S., Dubacq B., d’Arko P. (2021) Crystal chemistry and partitioning of halogens in hydrous silicates. Con trib. Mineral. Petrol., 176(12). https://doi.org/10.1007/s00410-021-01860-y Flemetakis S., Berndt J., Klemme S., Genske F., Cadoux A., Louvel M., Rohrbach A. (2020) An improved electron microprobe method for the analysis of halogens in natural silicate glasses. Microsc. Microanal., 26, 857-866. https://doi.org/10.1017/S1431927620013495 Flemetakis S., Tiraboschi C., Berndt A., Klemme S. (2022) The stability of antigorite in subduction zones revisited: the effect of F on antigorite stability and its breakdown reactions at high pressures and high temperatures, with implications for the geochemical cycles of halogens. Contrib. Mineral. Petrol., 177. https://doi.org/10.1007/s00410-022-01934-5 Franz G., Ackermand D. (1980) Phase relations and metamorphic history of a clinohumite-chlorite-serpentine marble from the Western Tauern Area (Austria). Con trib. Mineral. Petrol., 75, 97-110. Gerasimova E.I. (2007) Mineral variety of metasomatic rocks and late hydrothermal formations of the ore de posits of Pitkäranta district (South Karelia, Russia). Min eral diversity: research and preservation. IV Int. sympos., 67-74. Henry D.J., Guidotti C.V., Thomson J.A. (2005) The Ti-sat uration surface for low-to-medium pressure metapelit ic biotites: Implications for geothermometry and Ti-sub stitution mechanisms. Amer. Miner., 90, 316-328. https://doi.org/10.2138/am.2005.1498 Ivashchenko V.I. (2021) Rare-metal (In, Bi, Te, Se, Be) mineralization of skarn ores in the Pitkäranta mining district, Ladoga Karelia, Russia. Minerals, 11(2), 124. https://doi.org/10.3390/min11020124 Jansson N.F., Allen R.L., Skogsmo G., Turner T. (2021) Origin of Paleoproterozoic, sub-seafloor Zn-Pb-Ag skarn deposits, Sala area, Bergslagen, Sweden. Miner. Dep., 57, 455-480. https://doi.org/10.1007/s00126-021-01071-2 Jesus A., Mateus A., Oliveira V. (2003) Geological setting and magnetite-ore genesis at the Corujeiras prospect (Beja district, Portugal). Congresso Nacional Geologia (Portugal), Ciências da Terra, F45–F48. Mellini M., Fuchs Y., Lemaire C., Linares J. (2002) Insights into the antigorite structure from Mössbauer and FTIR spectroscopies. Eur. J. Miner., 14, 97-104. https://doi.org/10.1127/0935-1221/02/0014-0097 Mellini M., Trommsdorff V., Compagnoni R. (1987) Antig orite polysomatism: Behaviour during progressive metamorphism. Contrib. Mineral. Petrol., 97, 147-155. Middleton A.P., Whittaker E.J.W. (1976) The structure of Povlen-type chrysotile. Canad. Miner., 14(3), 301-306. Myers B.E. (1988) The formation of zoned metasomatic veins and massive skarn in dolomite, Southern Sierra Nevada, California: Master’s thesis. The University of Arizona, 125 p. O’Hanley D.S. (1996) Serpentinites: Records of Tectonic and Petrologic History. Oxford, UK, Oxford Univ. Press, 277 p. Peretti A., Dubessy J., Mullis J., Frost B., Tromsdorff V. (1992) Highly reducing conditions during Alpine meta morphism of the Malenco peridotite (Sondrio, Northern Italy) indicated by mineral paragenesis and H 2 in fluid inclusions. Contrib. Mineral. Petrol., 112, 329-340. Post J.L., Borer L. (2000) High-resolution Infrared spectra, physical properties, and micromorphology of serpen tines. Appl. Clay Sci., 16, 73-85. https://doi.org/10.1016/S0169-1317(99)00047-2 Pu W., Shou-Tsuen J. (1965) Fluorantigorite – a new variety of serpentine minerals. Scientia Sinica, 14(2), 327-328. Ristić M., Czakó-Nagy I., Musić S., Vértes A. (2011) Spectroscopic characterization of chrysotile asbestos from different regions. J. Molec. Struct., 993(1), 120-126. https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2010.10.005 Shannon R.D. (1976) Revised effective ionic radii and systematic studies of interatomic distances in halides and chalcogenides. Acta Cryst., A32, 751-767. Yao Y., Chen J., Lu J., Wang R., Zhang R. (2014) Geology and genesis of the Hehuaping magnesian skarn-type cas siterite-sulfide deposit, Hunan Province, Southern Chi na. Ore Geol. Rev., 58, 163-184. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2013.10.012 Yariv S., Heller-Kallai L. (1973) The relationship between the IR spectra of serpentines and their structures. Clays Clay Miner., 23, 145-152. Zhu C., Sverjensky D.A. (1992) F-Cl-OH partitioning between biotite and apatite. Geochim. Cosmochim. Acta, 55, 1837-1858. Zussman J. (1954) Investigation of the crystal structure of antigorite. Miner. Mag., 30, 498-512.
Қосымша файлдар
