Mineralogical and geochemical characteristics of scheelite from the Vostok-2 au-bi-cu-w skarn deposit (Primorsky krai)

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The scheelite (CaWO4) is main ore mineral from the Vostok-2 reduced skarn type deposit, which located in Primorie region (Russia) and connected with the Sikhote-Alin central fault. By mineral composition and geochemical characteristics ore rocks were divided into two most common types: skarns and quartz-veins. This study presented results of complex (mineragraphy, cathodoluminescence (CL), electron-probe microanalysis (EPMA), laser-ablation inductively-connected plasma mass-spectrometry (LA-ICP-MS)) researching of scheelite. These parameters for scheelite like inner structure, illumination character in CL and UV, contents of micro- and macroimpurities, Eu/Eu* value, REE spectral shape are crucial indicators of the conditions of mineralization. These signs allowed to identify different mechanism of REE entering in scheelite from skarns and quartz-veins (3Ca2+ ↔ 2REE3+ + □ and Ca2+ + W6+ ↔ REE3+ + Nb5+ where □ is vacancy in the Ca site). By distribution specific of REE three types of scheelite were identified and their temporal relationships were established. Because scheelite inherits REE characteristics from mineral-forming environment some conclusions were shown: evolution of the ore-forming fluid, pulsation nature of the substance’s intake and its single source, and reductive conditions of mineralization were proved for the deposit as a whole.

Full Text

Restricted Access

About the authors

A. E. Keshikov

VS Sobolev Institute of Geology and Mineralogy, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: keshikovae@igm.nsc.ru
Russian Federation, Novosibirsk

P. A. Nevolko

VS Sobolev Institute of Geology and Mineralogy, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Email: keshikovae@igm.nsc.ru
Russian Federation, Novosibirsk

D. V. Bondarchuk

LLC “Nornickel Technical Services”

Email: keshikovae@igm.nsc.ru
Russian Federation, Saint Petersburg

References

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Geographical location of the Vostok-2 deposit (after Khanchuk et al., 1997; Soloviev et al., 2017). 1 – Paleozoic and Mesozoic accreted terranes; 2 – Cretaceous-Paleogene Eastern Sikhote-Alin volcanic belt; 3 – Early-Late Cretaceous granite intrusions; 4 – faults (I – Central Sikhote-Alin; II – Eastern Sikhote-Alin); 5 – tungsten deposits and ore occurrences; 6 – tin-tungsten ore occurrences; 7 – rare metal tin-tungsten deposits and ore occurrences; 8 – gold deposits and ore occurrences.

Download (323KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Position of Cretaceous-Paleogene volcanogenic and plutonogenic formations within the eastern Sikhote-Alin volcanic belt (after Gladkov et al., 1988; Rub et al., 1982; Soloviev et al., 20171; etc.). 1 - Paleogene andesites, basaltic andesites and basalts; 2 - Upper Cretaceous andesites; 3 - Upper Cretaceous andesitic tuffs, lava breccias and agglomerates; 4 - Lower Cretaceous tuffs, tuffites and tuffaceous siltstones; 5 - Lower Cretaceous tuff conglomerates and gravelites; 6 - Triassic-Lower Cretaceous cherts; 7 - Middle Jurassic-Lower Cretaceous carbonate-siliceous sandstones; 8 – large lenses of limestones and dolomites in Middle Jurassic-Lower Cretaceous deposits; 9 – Late Cretaceous granite, granite-porphyry, diorite and dolerite dikes; 10 – Late Cretaceous granite plutons; 11 – Early-Late Cretaceous granodiorite stocks; 12 – Early-Late Cretaceous granite stocks; 13 – Early Cretaceous monzonite-granodiorite-granite pluton Dalnensky; 14 – faults; 15 – structural unconformity between Triassic-Lower Jurassic and Middle Jurassic-Lower Cretaceous deposits.

Download (863KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Scheelite-sulfide ores of the Vostok-2 deposit. a, b – limestone skarn with scheelite-sulfide mineralization in daylight (a) and ultraviolet (b) light; c, d – quartz vein with scheelite-chalcopyrite-pyrrhotite mineral association in daylight (c) and ultraviolet (d) light; d, e – quartz vein with arsenopyrite and rare scheelite grains in daylight (d) and ultraviolet (e) light.

Download (1MB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Scheelite-sulfide skarn and mineralized quartz veins of the Vostok-2 deposit, micrographs. a – regular arrangement of rare silver-bearing minerals in ores of the first type; b – position of scheelite in the massive texture of the first ore type; c – structures of solid solution decomposition and the relationship of sulfides in ores of the second type; d – veinlet-disseminated texture and the relationship of ore minerals in ores of the second type. Mineral designations: Apy – arsenopyrite, Bi – native bismuth, Ccp – chalcopyrite, Dys – dyscrasite, Gn – galena, Hes – hessite, Pyh – pyrrhotite, Sch – scheelite, Stn – stannite, Sp – sphalerite, Ttr – tetrahedrite.

Download (830KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Heterogeneous internal structure of scheelite from the Vostok-2 deposit, CL images. The dotted line indicates the boundaries of zones, Roman numerals in circles indicate zone numbers.

Download (971KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. CL images of scheelite grains with marked LA-ICP-MS analysis points. The color indicates the scheelite type by the nature of the Eu anomaly in the rare earth spectra: green – negative, blue – absent or weakly expressed, red – positive. The numbers in circles are analysis points (Electronic Appendix 2). a, b – scheelite from calcareous skarns, c–e – scheelite from quartz sulphide veins.

Download (942KB)
Indexing metadata
8. Fig. 7. Chondrite-normalized (Sun, McDonough, 1989) rare-earth spectra of scheelite of the first (a, b), second (c, d) and third (d, e) types. a, c, d – scheelite from calcareous skarns; b, d, e – scheelite from quartz sulfide veins.

Download (784KB)
Indexing metadata
9. Fig. 8. Correlation diagram ΣREE-Nb for scheelite of the Vostok-2 deposit, demonstrating the mechanisms of rare earth element incorporation. The colors indicate the values ​​corresponding to different types of scheelite, distinguished by the nature of the rare earth spectra and Eu anomaly: green - the first type, blue - the second type, red - the third type. Circles indicate values ​​for scheelites from skarns, squares - for scheelites from quartz veins.

Download (141KB)
Indexing metadata
10. Fig. 9. Correlation diagrams of impurity components of scheelite from ores of the Vostok-2 deposit, demonstrating the absence of mixing of fluid from different sources (Liu et al., 2019): a – Ho-Y diagram, b – Y/Ho-Eu/Eu* diagram.

Download (190KB)
Indexing metadata
11. Fig. 10. Correlation diagrams of impurity components of scheelite from ores of the Vostok-2 deposit, demonstrating the fractionation of rare earth elements: a – LREE/TREE-Eu/Eu*, b – LREE/TREE-Y.

Download (202KB)
Indexing metadata
12. Fig. 11. REE fractionation and change in the Eu-anomaly value: a – diagram of REE – Eu/Eu* ratio; b – SRZE diagram – Eu/Eu* ratio; c – HREE diagram – Eu/Eu* ratio.

Download (334KB)
Indexing metadata
13. Fig. 12. Change in the Eu/Eu* value in scheelite from the ores of the Vostok-2 deposit: a – Eu-Eu/Eu* diagram, b – Y + ∑REE-Eu/Eu* diagram.

Download (203KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

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».