Mustard gold in the Evevpenta epithermal gold-silver ore occurrence (Kamchatka)

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

The paper describes the occurrence of so-called mustard gold, which forms independent grains and rims that replace calaverite (AuTe2) in the adularia-quartz veins of the Evevpenta epithermal ore occurrence in Kamchatka, Russia. Four types of mustard gold were identified: (1) pure mustard gold, (2) mustard gold containing areas and veinlets of homogeneous native gold, (3) mustard gold with remnants of Ag sulfides (Au-Ag), and (4) mustard gold intergrown with oxygen-containing compounds of Fe and Mn. It is hypothesized that the mustard gold at the Evevpenta formed as a result of calaverite (AuTe2) replacement during the late hydrothermal stage. We propose that the chemical composition of mustard gold serves as its distinguishing feature and can indicate the geological and genetic types of gold deposits.

Full Text

Restricted Access

About the authors

P. S. Zhegunov

Institute of Volcanology and Seismology, Far Eastern Branch RAS

Author for correspondence.
Email: pavel.zhegunov@bk.ru

Д. чл.

Russian Federation, Petropavlovsk-Kamchatski

E. S. Zhitova

Institute of Volcanology and Seismology, Far Eastern Branch RAS

Email: pavel.zhegunov@bk.ru

д. чл.

Russian Federation, Petropavlovsk-Kamchatski

A. V. Kutyrev

Institute of Volcanology and Seismology, Far Eastern Branch RAS

Email: pavel.zhegunov@bk.ru

д. чл.

Russian Federation, Petropavlovsk-Kamchatski

P. E. Schweigert

Institute of Volcanology and Seismology, Far Eastern Branch RAS

Email: pavel.zhegunov@bk.ru

д. чл.

Russian Federation, Petropavlovsk-Kamchatski

K. A. Gribushin

Institute of Volcanology and Seismology, Far Eastern Branch RAS

Email: pavel.zhegunov@bk.ru

д. чл.

Russian Federation, Petropavlovsk-Kamchatski

S. V. Moskaleva

Institute of Volcanology and Seismology, Far Eastern Branch RAS

Email: pavel.zhegunov@bk.ru
Russian Federation, Petropavlovsk-Kamchatski

References

  1. Alfonso P., Ccolqque E., Garcia–Valles M., Martínez A., Yubero M. T., Anticoi H., Sidki-Rius N. Mineralogy and mineral chemistry of the Au-Ag-Te-(Bi-Se) San Luis Alta deposit, Mid-South Peru. Minerals. 2023. Vol. 13. N 4. Paper 568.
  2. Anisimova G. S., Kondratieva L. A., Kardashevskaia V. N. Characteristics of supergene gold of karst cavities of the Khokhoy Gold ore field (Aldan Shield, East Russia). Minerals. 2020. Vol. 10. N 2. Paper 139.
  3. Bakos F., Chovan M., Andráš P. Gold mineralization in the Tatric Tectonic Unit (Western Carpathians). Geol. Carpath. Bratislava. 2002. Vol. 53. P. 89—91.
  4. Barrios S., Gómez Barreiro J., Lozano Fernández R. P., Merinero Palomares R., Suárez Barrios M., dos Santos Alves K., Morales Sánchez-Migallón J., Malecki J. Tracing gold nuggets back to the source: a microchemical analysis of tertiary gold placers in Central Spain. In: EGU General Assembly. 2021. Paper 13358.
  5. Bortnikov N. S., Gamynin G. N., Vikent’eva O. V., Prokof’ev V. Yu., Prokop’ev A. V. The Sarylakh and Sentachan gold-antimony deposits, Sakha-Yakutia: A case of combined mesothermal gold-quartz and epithermal stibnite ores. Geol. Ore Deposits. 2010. Vol. 52. N 5. P. 339—372.
  6. Bowell R. J. Supergene gold mineralogy at Ashanti, Ghana: Implications for the supergene behaviour of gold. Miner. Mag. 1992. Vol. 56. N 385. P. 545—560.
  7. Britvin S. N., Dolivo-Dobrovolsky D. V., Krzhizhanovskaya M. G. Software for processing the X-ray powder diffraction data obtained from the curved image plate detector of Rigaku RAXIS Rapid II diffractometer. Zapiski RMO (Proc. Russian Miner. Soc.). 2017. Vol. 146. N 3. P. 104—107 (in Russian).
  8. Bruker AXS Topas, version 4.2; General Profile and Structure Analysis Software for Powder Diffraction Data. Bruker-AXS, Karlsruhe, Germany. 2009.
  9. Dill H. G., Weiser T., Bernhardt I. R., Riera Kilibarda C. The composite gold-antimony vein deposit at Kharma (Bolivia). Econ. Geol. 1995. Vol. 90. N 1. P. 51—66.
  10. Fridovsky V. Y., Polufuntikova L. I., Gamyanin G. N. Gold-quartz and antimony mineralization in the Maltan deposit in Northeast Russia. Russian J. Pacific Geol. 2014. Vol. 8. N 4. P. 276—287.
  11. Gamyanin G. N., Zhdanov Y. Ya., Nekrasov I. Ya., Leskova N. V. “Mustard” gold from gold-antimony ores of Eastern Yakutia. New Data on Minerals. 1987. N 34. P. 13—20 (in Russian).
  12. Gerasimov B., Beryozkin V., Kravchenko A. Typomorphic features of placer gold from the Billyakh tectonic melange zone of the Anabar Shield and its potential ore sources (Northeastern Siberian Platform). Minerals. 2020. Vol. 10. N 3. Paper 281.
  13. Goryachev N., Fridovsky V. Overview of early cretaceous gold mineralization in the orogenic belt of the eastern margin of the Siberian craton: geological and genetic features. Frontiers Earth Sci. 2024. Vol. 11. Paper 1252729.
  14. Kalinin A. A., Savchenko Y. E., Selivanova E. A. Mustard gold in the Oleninskoe gold deposit, Kolmozero-Voronya greenstone belt, Kola Peninsula, Russia. Minerals. 2019. Vol. 9. N 12. Paper 786.
  15. Kalinin Yu. A., Roslyakov N. A., Nesterenko G. V., Roslyakova N. V., Osintsev S. R. The periphery of the West-Siberian plain as a new auriferous province associated with weathering crusts. Russian Geol. Geophys. 1999. Vol. 40. N 6. P. 867—878.
  16. Li J. L., Makovicky E. New studies on mustard gold from the Dongping Mines, Hebei Province, China: the tellurian, plumbian, manganoan and mixed varieties. Neues Jahrbuch für Mineralogie, Abhandlungen. 2001. Vol. 176. P. 269—297.
  17. Litvinenko I. S., Shilina L. A. Hypergene gold neomineralization in placer deposits of Nizhne-Myakitsky ore-placer field, North-East Russia. J. Ores and Metals. 2017. N 1. 75—90 (in Russian).
  18. Litvinenko I. S., Shilina L. A. Maldonite, uytenbogaardtite and varieties of nugget gold from ore occurrences of the Nizhne-Myakitsky ore-placer field (North-East Russia). Zapiski RMO (Proc. Russian Miner. Soc.). 2020. Vol. 149. N 3. P. 18—37 (in Russian).
  19. Makovicky E., Chovan M., Bakos F. The stibian mustard gold from the Krivan Au deposit, Tatry Mts., Slovak Republic. Neues Jahrbuch für Mineralogie, Abhandlungen. 2007. Vol. 184. P. 207—215.
  20. Missen O. P., Ram R., Mills S. J., Etschmann B., Reith F., Shuster J., Smith D. J., Brugger J. Love is in the Earth: a review of tellurium (bio)geochemistry in surface environments. Earth-Science Reviews. 2020. Vol. 204. Paper 103150.
  21. Nekrasov I. Ya. Geochemistry, mineralogy and genesis of gold deposits. Moscow: Nauka, 1991. 302 p. (in Russian).
  22. Okrugin V. M., Andreeva E., Etschmann B., Pring A., Li K., Zhao J., Griffiths G., Lumpkin G. R., Triani G., Brugger J. Microporous gold: Comparison of textures from nature and experiments. Amer. Miner. 2014. Vol. 99. N 5—6. P 1171—1174.
  23. Palyanova G., Kutyrev A., Beliaeva T., Shilovskikh V., Zhegunov P., Zhitova E., Seryotkin Y. Pd, Hg-Rich gold and compounds of the Au-Pd-Hg system at the Itchayvayam mafic-ultramafic complex (Kamchatka, Russia) and other localities. Minerals. 2023. Vol. 13. N 4. Paper 549.
  24. Petrovskaya N. V. Native gold (general characteristics, typomorphism, questions of genesis). Moscow: Nauka, 1973. 330 p. (in Russian).
  25. Plotinskaya O. Y., Groznova E. O., Kovalenker V. A., Novoselov K. A., Seltmann R. Mineralogy and formation conditions of ores in the Bereznyakovskoe ore field, the Southern Urals, Russia. Geol. Ore Deposits. 2009. Vol. 51. N 5. P. 371—397.
  26. Santosh M., Omana P. K. Very high purity gold form lateritic weathering profiles of Nilambur, southern India. Geology. 1991. Vol. 19. P. 746—749.
  27. Sejkora J., Dolníček Z., Zachariáš J., Ulmanová J., Šrein V., Škácha P. Mineralogical and fluid inclusion evidence for reworking of Au mineralization by Ag-Sb-base metal-rich fluids from the Bytíz deposit, Příbram uranium and base–metal ore district, Czech Republic. Minerals. 2022. Vol. 12. N 12. Paper 1539.
  28. 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. Vol. 11. N 2. Paper 190.
  29. 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. Vol. 9. N 8. Paper 489.
  30. Wang D. Z., Liu J. J., Zhai D. G., de Fourestier J., Wang Y. H., Zhen S. M., Wang J. P., Liu Z. J., Zhang F. F. Textures and formation of microporous gold in the Dongping gold deposit, Hebei Province, China. Ore Geol. Rev. 2020. Vol. 120. Paper 103437.
  31. Wilson A. F. Origin of quartz–free gold nuggets and supergene gold found in laterites and soils — a review and some new observations. Australian J. Earth Sci.: Int. Geosci. J. Geol. Soc. Australia. 1984. Vol. 31. N 3. P. 303—316.
  32. Xu W., Zhao J., Brugger J., Chen G., Pring A. Mechanism of mineral transformations in krennerite, Au3AgTe8, under hydrothermal conditions. Amer. Miner. 2013. Vol. 98. N 11—12. P. 2086—2095.
  33. Yakich T. Yu., Ananyev Y. S., Ruban A. S., Gavrilov R. Yu., Lesnyak D. L., Levochskaia D. V., Savinova O. V., Rudmin M. A. Mineralogy of the Svetloye epithermal district, Okhotsk-Chukotka volcanic belt, and its insights for exploration. Ore Geol. Rev. 2021. Vol. 136. Paper 104257.
  34. Zaikov V. V. Gold and silver minerals in the zones of submarine and continental hypergenesis of copper-coal deposits of the Southern Urals. Ural Miner. Coll. 1997. N 7. P. 33—52 (in Russian).
  35. Zhao J., Brugger J., Grundler P. V., Xia F., Chen G., Pring A. Mechanism and kinetics of a mineral transformation under hydrothermal conditions: Calaverite to metallic gold. Amer. Miner. 2009. Vol. 94. N. 11—12. P. 1541—1555.
  36. Zhao J., Pring A. Mineral transformations in gold–(silver) tellurides in the presence of fluids: Nature and experiment. Minerals. 2019. Vol. 9. N 3. Paper 167.
  37. Zhao J., Xia F., Pring A., Brugger J., Grundler P. V., Chen G. A novel pre-treatment of calaverite by hydrothermal mineral replacement reactions. Minerals Engineering. 2010. Vol. 23. N 5. P. 451—453.
  38. Zhegunov P. S., Kutyrev A. V., Zhitova E. S., Moskaleva S. V., Schweigert P. E. First data on the mineralogy of the Evevpenta epithermal silver-gold ore occurrence, Kamchatka, Russia. J. Volcanol. Seismol. 2024. Vol. 18. N 2. P. 149—164.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Conceptual geological map of the Evevpenta ore occurrence (the map is based on unpublished materials of the Joint-Stock Company “North-Eastern PGO”). 1 — proluvial Quaternary deposits; 2 — Miocene-Pliocene basaltic andesites, andesites and their tuffs; 3 — middle-late Miocene basaltic andesites, andesites, dacyandesites, dacites and their tuffs; 4 — subvolcanic andesite bodies; 5 — basalt dikes; 6 — subvolcanic dacite bodies; 7 — argillic altered zones; 8 — veining zones; 9 — adularia-quartz veins; 10 — faults. Inset: location of the Evevpenta ore occurrence within the Central Kamchatka Volcanic Belt (CKVB).

Download (406KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Samples of mineralized veins containing telluride mineralization and mustard gold. a — sample of vein of plate texture, composed of adularia (Adl) and quartz (Qz); б — black spots on quartz matrix (Qz), saturated with tellurides, sulfides, and native gold.

Download (106KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Varieties of nugget gold. a — dendritic form of early hypogenic gold; б — simple internal structure of early hypogenic gold; в — fractured grain of mustard gold; г — grain of mustard gold with areas depleted of impurities (light); д, е — mustard gold with high (dark) and low (light) concentration of impurities. Images in reflected light.

Download (238KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Varieties of nugget gold. a, б — dendritic form with simple internal structure of hypogenic gold; в — fractured grain of mustard gold, the red contour is a needle trace, red arrows indicate fractures resulted from interaction; г — porous grain of mustard gold; д — collomorphic texture of mustard gold in aggregation with Ag sulfides and areas of high-grade gold with simple internal structure (white); е – mustard gold with areas saturated with Fe oxides (light gray). SE images (a, в) and BSE images (б, г–е). Points 1, 7, 8, 14, 15 correspond to the analysis numbers in Table 2, the indices show the gold probe.

Download (335KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Relationships of calaverite (AuTe2), mustard gold and other minerals. a — calaverite (Clv) with a border of mustard gold (Au) in conjunction with anglesite (Ang) and tellurite (Tlr), relicts of altaite (Alt) in anglesite, photo in reflected light; б — the same in back-scattered (BSE) electrons; в — fringes of mustard gold along calaverite and tellurite on calaverite; г — mustard gold along a crack in calaverite. Image in reflected light (a) and BSE images (б–г).

Download (192KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Distribution of elements in a calaverite (AuTe2) grain with a rim of mustard gold. a–г — maps of elemental composition; д — image of the mustard gold rim around calaverite in back-scattered electrons (BSE); е — distribution of elements along the horizontal scan line.

Download (245KB)
Indexing metadata
8. Fig. 7. X-ray diffraction pattern of mustard gold (CoKα radiation). a — results of unit cell parameters refinement (blue and red curves are experimental and calculated patterns accordingly); б — mustard gold in association with chlorargyrite (AgCl).

Download (127KB)
Indexing metadata
9. Fig. 8. Ratios of chemical elements in the composition of mustard gold. a — ratio of Ag and S; б — triple diagram in coordinates (Au+Ag)–O–(Fe+S+Mn+Te).

Download (178KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 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».