Mineralogical and geochemical characteristics of scheelite from the Vostok-2 au-bi-cu-w skarn deposit (Primorsky krai)
- Authors: Kuznetsova I.V.1, Safronov P.P.2
-
Affiliations:
- Institute of Geology and Natural Management, Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences
- LLC “Nornickel Technical Services”
- Issue: Vol 67, No 1 (2025)
- Pages: 50-69
- Section: Articles
- URL: https://journals.rcsi.science/0016-7770/article/view/285943
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0016777025010037
- EDN: https://elibrary.ru/vczyei
- ID: 285943
Cite item
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

About the authors
I. V. Kuznetsova
Institute of Geology and Natural Management, Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences
Author for correspondence.
Email: kuzia67@mail.ru
Russian Federation, Blagoveschensk
P. P. Safronov
LLC “Nornickel Technical Services”
Email: psafronov@mail.ru
Russian Federation, Saint Petersburg
References
- Альбов М.Н. Вторичная зональность золоторудных месторождений Урала. М.: Геоиздат, 1980. 68 с.
- Амосов Р.А., Васин С.Л. Золотые микрофоссилии // Руды и металлы. 1993. № 3. С. 101–107.
- Амосов Р.А., Парий А.С., Васин С.Л., Щегольков А.И. Самородное золото из техногенных россыпей Октябрьского узла // Руды и металлы. 1997. № 4. С. 56–57.
- Баранников А.Г., Осовецкий Б.М. Морфологические разновидности и нанорельеф поверхности самородного золота разновозрастных россыпей Урала // Литосфера. 2013. № 3. С. 89–105.
- Геологическая карта Амурской области. Масштаб 1 : 500000 (ГК-500). Объяснительная записка. Петрук Н.Н., Белякова Т.В., Дербеко И.М., и др. Благовещенск: ООО «Амургеология», 2001. 221 с.
- Гамянин Г.Н., Жданов Ю.Я., Некрасов И.Я., Леснова Н.В. «Горчичное» золото из золото-сурьмяных руд Восточной Якутии // Новые данные о минералах. 1987. № 34. С. 13–20.
- Калинин Ю.А., Ковалев К.Р., Наумов Е.А., Кириллов М.В. Золото коры выветривания Суздальского месторождения (Казахстан) // Геология и геофизика. 2009. Т. 50. № 3. С. 241–257.
- Калинин Ю.А., Кужугет Р.В., Хусаинова А.Ш., Гаськова О.Л., Бутанаев Ю.В. Эволюция золота в зоне окисления месторождения Копто (Республика Тува, Россия) // Геология и геофизика. 2022. Т. 63. № 7. С. 956–970. doi: 10.15372/GiG2021162
- Кириллов М.В., Бортникова С.Б., Гаськова О.Л. , Шевко Е.П. Аутигенное золото в лежалых хвостах цианирования золото-сульфидно-кварцевых руд (Комсомольский ЗИЗ, Кемеровская область) // Доклады РАН. 2018. Т. 481. № 6. С. 658–661.
- Куимова Н.Г., Моисеенко В.Г. Биогенная минерализация золота в природе и эксперименте // Литосфера. 2006. № 3. С. 83–95.
- Кузнецова И.В. Геология, тонкодисперсное и наноразмерное золото в минералах россыпей Нижнеселемджинского узла (Приамурье). Автореф. … канд. геол.-мин. наук. Красноярск: СФУ, 2011. 21 с.
- Кузнецова И.В., Сафронов П.П., Моисеенко Н.В. Вещественно-минеральная характеристика техногенных россыпей – потенциальных источников благородного металла (на примере Нижнеселемджинского золотоносного узла Приамурья, Россия) // Георесурсы. 2019. Т. 21, № 1. С. 2–14. doi: 10.18599/grs.2019.1.2-14.
- Кузнецова И.В., Сафронов П.П. Самородное золото кор выветривания Нижнеселемджинского золотоносного узла (Приамурье) // Литосфера. 2021. Т. 21, № 2. С. 239–255. https://doi.org/10.24930/1681-9004-2021-21-2-239-255.
- Кузнецова И.В., Дементиенко А.И. О микро- и наноразмерном золоте в корах выветривания золотоносных территорий (на примере участка минерализации в бассейне р. Адамиха, Приамурье) // Георесурсы. 2023. Т. 25. № 3. С. 191–197.
- Ковлеков И.И. Техногенное золото Якутии. М.: МГГУ, 2002. 303 с.
- Коробушкина Е.Д., Коробушкин И.М. Взаимодействие золота с бактериями и образование «нового» золота // Докл. АН СССР. 1986. Т. 287. № 4. С. 978–980.
- Литвиненко И.С., Шилина Л.А. Гипергенные новообразования золота из россыпных месторождений Нижне-Мякитского рудно-россыпного поля, Северо-Восток России // Руды и металлы. 2017. № 1. С. 75–90.
- Маракушев С.А. Геомикробиология и биохимия трансформации золота. Автореф. дис. … докт. геол.-мин. наук. Москва, 1997. 47 с.
- Мельников В.Д., Полеванов В.П. Золотоносные районы и узлы Амурской области // Геология и минеральные ресурсы Амурской области. Благовещенск: Амургеолком, 1995. С. 121–127.
- Майорова Т.П., Артеева Т. А., Филиппов В. Н. Нитевидные кристаллы и сферические частицы самородного золота рудопроявления Нияхойское-2 (Манитанырд, Полярный Урал) // Вестник Института геологии Коми НЦ УрО РАН. 2011. № 5 (173). С. 11–13.
- Моисеенко В.Г. От атомов золота через кластеры, нано- и микроскопические частицы до самородков благородного металла. Благовещенск: ДВО РАН. Амурское отделение РМО, 2007. 187 с.
- Моисеенко В.Г., Моисеенко Н.В. Концентрация наноминералов золота в процессе образования руд Покровского месторождения // Докл. РАН. 2012. Т. 444. № 1. С. 73–76.
- Моисеенко В.Г., Кузнецова И.В. Нанозолото в древних известняках и доломитах Октябрьского рудного поля (Приамурье) // Докл. РАН. 2014. Т. 456, № 4. С. 468–471.
- Надгорный Э.М., Осипьян Ю.А., Перкас М.Д., Розенберг В.М. Нитевидные кристаллы с прочностью, близкой к теоретической // Успехи физических наук. 1959. Т. 67. С. 625–662.
- Наумов В.А., Наумова О.Б. Преобразование золота в техногенных россыпях // Современные проблемы науки и образования. 2013. № 5. С. 531–532.
- Некрасов И.Я. Геохимия, минералогия и генезис золоторудных месторождений // M.: Наука, 1991. 302 с.
- Неронский Г.И., Сафронов П.П. и др. «Новое» золото в россыпях Приамурья // Глубинное строение Тихого океана и его континентального обрамления. Ч. 3. Благовещенск: АмурКНИИ ДВО РАН СССР, 1988. С. 55–56.
- Новгородова М.И., Генералов М.Е., Грубкин Н.В. Новое золото в корах выветривания Южного Урала (Россия) // Геология рудных месторождений. 1995. Т. 37. № 1. С. 40–253.
- Никифорова З.С., Калинин Ю.А., Макаров В.А.. Эволюция самородного золота в экзогенных условиях // Геология и геофизика. 2020. Т. 61. № 11. С. 1514–1534.
- Николаева Л.А. “Новое” золото в россыпях Ленского района // Труды ЦНИГРИ. Вып. 25, кн. 2. М., 1958. С. 19–122.
- Осовецкий Б.М. Наноскульптура поверхности золота. Пермь: Пермский госуниверситет, 2012. 232 с.
- Петровская Н.В. Морфология и структура «нового» золота. Доклады академии наук СССР. 1941. Т. 32 № 6. С. 424–426.
- Петровская Н.В. Самородное золото. М.: Наука, 1973. 347 с.
- Петровская Н.В., Яблокова С.В. Золото в корах выветривания. Рудоносные коры выветривания. М.: Наука, 1974. С. 173–182.
- Росляков Н.А. Геохимия золота в зоне гипергенеза. Новосибирск: Наука, 1981. 228 с.
- Сазонов А.М., Звягина Е.А., Сильянов С.А., Лобанов К.В., Леонтьев С.И., Калинин Ю.А., Савичев А.А., Тишин П.А. Рудогенез месторождения золота Олимпиада (Енисейский кряж, Россия) // Геосферные исследования. 20191. № 1. С. 17–44.
- Сазонов А.М., Звягина Е.А., Сильянов С.А., Бабенков Д.Е. Изучение форм нахождения золота в рудах и хвостах ЗИФ Олимпиадненского ГОКа // Горный журнал. 20192. № 4, С. 54–59. https://doi.org/10.17580/gzh.2019.04.12.
- Сафронов П.П. Способ проведения на SEM с EDX-спектрометрией приближенно количественных рентгеноспектральных измерений состава наноразмерных минеральных фаз / VII Всероссийская конференция по рентгеноспектральному анализу. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2011. С. 71.
- Сафронов П.П., Кузнецова И.В. Особенности состава самородного золота техногенных россыпей на примере Нижнеселемджинского золотоносного узла (Приамурье) // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2017. Т. 328, № 2. С. 46–58.
- Сафронов П.П., Кузнецова И.В. Аутигенное минералообразование как объективный фактор трансформации техногенных россыпей // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири. 2021. Т. 47. № 3. С. 83–93. https://doi.org/10.20403/2078-0575-2021-3-83-93.
- Сафронов П.П., Кузнецова И.В. Максимов С.О. Углеродистое вещество в рудно-россыпных системахис благороднометалльной минерализацией // Вестник ДВО РАН. 2023. № 5. С. 52–81.
- Сафронов П.П. О происхождении наноразмерного золота в природе // Геологические процессы в обстановке субдукции, коллизии и скольжения литосферных плит. Материалы VI Всероссийской конференции с международным участием (19–22 сентября 2023 г., Владивосток). Изд-во ДВФУ, Владивосток. ДВГИ ДВО РАН. 2023. С. 442–446.
- Смирнов С.С. Зона окисления сульфидных месторождений. Москва: Изд-во АН СССР, 1955. 131 с.
- Сокерин М.Ю., Глухов Ю.В., Макеев Б.А., Пархачева К.Г., Салдин В.А., Симакова Ю.С., Сокерина Н.В. Типоморфизм аутигенного золота рифейских песчаников Кыввожского золотороссыпного поля (Вольско-Вымская гряда, средний Тиман) // Записки Российского минералогического общества. 2023. T. 152. № 1. С. 50–60.
- Хазов А.Ф., Силаев В.И., Филлипов В.Н. Аутигенная минерализация в речных россыпях как природный научный феномен // Известия Коми НЦ УрО РАН. 2010. № 2. С. 54–60.
- Хусаинова А.Ш., Гаськова О.Л., Калинин Ю.А., Бортникова С.Б. Физико-химическая модель преобразования золота в продуктах переработки руд колчеданно-полиметаллических месторождений (Салаирский кряж, Россия) // Геология и геофизика. 2020. Т. 61 № 9. С. 1181–1193. https://doi.org/10.15372/GiG2020120
- Хусаинова А.Ш., Калинин Ю.А., Гаськова О.Л., Бортникова С.Б. Типоморфная характеристика золота из хвостохранилищ колчеданно-полиметаллических месторождений Сибири // Георесурсы. 2021. Вып. 3. Т. 23. С. 149–163.
- Яблокова С.В. Образование «нового» золота в некоторых россыпях Южной Якутии. Геология россыпей. М.: Наука, 1965. С. 152–155.
- Anand R., Lintern M., Hough R., Noble R., Verrall M., Salama W., Balkau J., Radford N. The dynamics of gold in regolith change with differing environ mental conditions over time // Geology. 2017. V. 45. № 2. Р.127–130.
- Anand R., Salama W. Gold dispersion in transported cover sequences especially in chemical (palaeoredox front) and physical (unconformity) interfaces linked to the landscape history of Western Australia // Explore: The Newsletter for the Association of Applied Geochemists. 2019. V. 183. Р. 1–40.
- Dunn S., Von der Heyden B., Rozendaal A., Taljaard R. Secondary gold mineralization in the Amani Placer Gold Deposit, Tanzania // Ore Geology Reviews. 2019. V. 107. Р. 87–107. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2019.02.011.
- Craw D. Placer gold and associated supergene mineralogy at Macraes flat, east Otago, New Zealand // New Zealand Journal of Geology and Geophysics. 2017. V. 60, N 4, P. 353–367. https://doi.org/10.1080/00288306.2017.1337644.
- Craw D., Kerr G. Geochemistry and mineralogy of contrasting supergene gold alteration zones, southern New Zealand // Applied Geochemistry. 2017. V. 85 (A). P. 19–34. https://doi.org/10.1016/j.apgeochem.2017.08.005
- Fairbrother L., Brugger J., Shapter J., Laird J.S., Southam G., Reith F. Supergene gold transformation: Biogenic secondary and nano-particulate gold from arid Australia // Chemical Geology. 2012. V. 320–321. № 8. P. 17–31. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2012.05.025
- Fon А.N, Suh C.E., Vishiti A., Ngatcha R.B., Terence Cho Ngang, Shemang E.M., Egbe J.A., Lehmann B. Gold dispersion in tropical weathering profiles at the Belikombone gold anomaly (Bétaré Oya gold district), east Cameroon // Geochemistry. 2021. V. 81, № 4. P. 125770. https://doi.org/10.1016/j.chemer.2021.125770.
- Myagkaya I.N., Lazareva, E.V., Zaikovskiib V.I., Zhmodik S.M. Interaction of natural organic matter with acid mine drainage: Authigenic mineralization (case study of Ursk sulfide tailings, Kemerovo region, Russia) // Journal of Geochemical Exploration. 2020. V. 211. №3–4. 106456. https://doi.org/10.1016/j.gexplo.2019.106456
- Hastie E.C.G., Schindler M., Kontak D.J. Lafrance B. Transport and coarsening of gold nanoparticles in an orogenic deposit by dissolution–reprecipitation and Ostwald ripening // Commun Earth Environ. 2021. V. 2. P. 57. https://doi.org/10.1038/s43247-021-00126-6.
- Hough R.M., Noble R.R.P., Hitchen G.J., Hart R., Reddy S.M., Saunders M., Clode P., Vaughan D., Lowe J., Gray D.J., Anand R.R., Butt C.R.M., Verrall M. Naturally occurring gold nanoparticles and nanoplates // Geology. 2008. V. 36. № 7. P. 571–574. https://doi.org/10.1130/g24749a.1.
- Hough R.M., Noble R.R.P., Reich M. Natural gold nanoparticles // Ore Geology Reviews. 2011. V. 42. P. 55–61.
- Kalinin Y.A., Palyanova G.A., Bortnikov N.S., Naumov E.A., Kovalev K.R. Aggregation and differentiation of gold and silver during the formation of the gold bearing regolith (on the example of Kazakhstan deposits) // Doklady Earth Sciences. 2018. V. 482. P. 1193–1198. https://doi.org/10.31857/S086956520003198-0.
- Kalinin Y.A., Palyanova G.A., Naumov E.A., Kovalev K.R., Pirajnoe F. Supergene remobilization of Au in Au-bearing regolith related to orogenic deposits: A case study from Kazakhstan // Ore Geology Reviews. 2019. V. 109. P. 358–369. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2019.04.019.
- Khusainova A.S., Gaskova O.L., Kalinin Y.A., Bortnikova S.B. Physical-chemical model of gold conversion in products of ore processing of silver-polymetallic deposits (Salair Ridge, Russia // Russian Geology and Geophysics. 2020. V. 61. № 9. P. 964–975. https://doi.org/10.15372/GiG2020120.
- Petrella L., Thébaud N., Fougerouse D., Tattitch B., Martin L., Turner S., Suvorova A., Gain S. Nanoparticle suspensions from carbon-rich fluid make high-grade gold deposits // Nature Communications. 2022. V. 13(1), № 3795. P. 1–9. https://doi.org/10.1038/s41467-022-31447-5.
- Silyanov S.A., Sazonov A.M., Zvyagina Y.A., Savichev A.A., Lobastov B.M. Gold in the Oxidized Ores of the Olympiada Deposit (Eastern Siberia, Russia) // Minerals. 2021. V. 11. P. 190. https://doi.org/10.3390/min11020190.
- Southam G., Lengke M.F., Fairbrother L., Reith. F. The biogeochemistry of gold // Elements. 2009. № 5. Р. 303–307.
- Shuster J., Lengke M., Marquez-Zavalia M., Southam G. Floating Gold Grains and Nanophase Particles Produced from the Biogeochemical Weathering of a Gold-Bearing Ore // Economic Geology. 2016. V. 111. № 6. Р. 1485–1494. https://doi.org/10.2113/econgeo.111.6.1485.
- Shuster J., Reith F., John G.C., John E.P., Southam M.P.G. Secondary gold structures: Relics of past biogeochemical transformations and implications for colloidal gold dispersion in subtropical environments // Chemical Geology. 2017. V. 450. № 5. Р. 154–164.
- Shuster J., Southam G. The in-vitro «growth» of gold grains // Geology. 2015. V. 43. Р. 79–82.
- Stewart J., Kerr G., Prior D., Craw D. Low temperature recrystallisation of alluvial gold in paleoplacer deposits // Ore Geology Reviews. 2017. V. 88. Р. 173. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2017.04.020.
- Tolstykh N.D., Palyanova G.A., Bobrova O.V., Sidorov E.G. Mustard Gold of the Gaching Ore Deposit (Maletoyvayam Ore Field, Kamchatka, Russia) // Minerals. 2019. V. 9. P. 489. https://doi.org/10.3390/min9080489.
- Vishitia A., Suha C.E., Lehmannc B., Egbe J.A., Shemang E.M. Gold grade variation and particle microchemistry in exploration pits of the Batouri gold district, SE Cameroon // Journal of African Earth Sciences. 2015. V. 111. P. 1–13. https://doi.org/10.3390/min8100425.
- Zammit C., Shuster J, Gagen E., Southam G. The geomicrobiology of supergene metal deposits // Elements. 2015. V. 11. № 5. Р. 337–342. https://doi.org/10.2113/gselements.11.5.337
- Rea M.A., Zammit C.M., Reith F. Bacterial biofilms on gold grains-implications for geomicrobial transformations of gold // FEMS Microbiology Ecology. 2016. V. 92. № 6. Р. 1–12.
- Reith F., Fairbrother L., Nolze G., Wilhelm O., Clode P.L., Gregg A., Parsons J.E., Wakelin S.A., Pring A., Hough R., Southam G., Brugger J. Nanoparticle factories: Biofilms hold the key to gold dispersion and nugget formation // Geology. 2010. V. 38. Р. 843–846.
- Xianhai Li, Zhang Qin, Jun Xie, Zhihui Shen. [Au(CN)2] – Adsorption on a Graphite (0001) Surface: A First Principles Study // Minerals. 2018. V. 8. № 10. Р. 425. https://doi.org/10.3390/min8100425.
Supplementary files
