Trace elements in quartz of the veins with tungsten, gold-rare metal and silver mineralization (Bekkem and Ergelyakh granite massifs, Eastern Yakutia)

With the use of the methods of the inductively coupled plasma mass-spectrometry (ICP-MS) and infrared spectroscopy, the concentrations of Al, Ti, Li, Ge, B and rare earth elements, and the impurity centers containing group ОН? have been studied in the quartz of veins with tungsten, gold-rare metal and silver mineralization. With simiiar contents of Al and Ge, the quartz of veins with tungsten mineralization differs from the quartz of gold-rare metal veins by lower concentrations of Ti and higher contents of Li and B. In the early white quartz near salband of the veins with tungsten mineralization concentration [AlO₄/LiH]⁰ the amount of impurity ceniers is higher than in a later smoky quartz. Rare earth elements spectra of quartz in veins with tungsten mineralization are different from those of the spectra of the quartz of gold-rare metal veins by the presence of the tetrad effect of the M-type, especially by a clear convex tetrad Gd-Tb-Dy-Ho. The quartz of the low-temperature veins with the silver mineralization has a bimodal distribution of Al concentrations - a very high content in early comb quartz and low - in the late coarse-grained quartz; distribution of Li and Ge concentrations is simiiar.

quartz, tungsten deposits, gold-rare metal deposits, silver deposits, inductively coupled plasma mass-spectrometry (ICP-MS), infrared spectra, rare earth elements

1. Буканов В.В., Крейскоп В.Н., Маркова Г.А., Цинобер Л.И., Юшкова Г.Е. Особенности инфракрасных спектров пропускания кристаллов природного кварца с различным содержанием лития // Минер. сб. Львов. гос. ун-та. 1969. № 23. Вып. 3. С. 261-269.

2. Гамянин Г.Н. Минералого-генетические аспекты золотого оруденения Верхояно-Колымских мезозоид. М.: ГЕОС, 2002. 222 с.

3. Гамянин Г.Н., Прокофьев В.Ю., Горячев Н.А., Бортников Н.С. Флюидные включения в кварце сингранитоидных благороднометальных месторождений Северо-Востока России // Роль минералогии в познании процессов рудообразования. Матер. годичн. сессии МО РМО. М.: ИГЕМ РАН, 2007. С. 92-97.

4. Доломанова Е.И., Берзина И.Г., Берман И.Б. Распределение лития в некоторых минералах оловорудных месторождений Сибири по данным (и, а) радиографии // Тр. Минер. музея АН СССР. 1976. Вып. 25. С. 147-152.

5. Павлишин В.И. Типоморфизм кварца, слюд и полевых шпатов в эндогенных образованиях. Киев: Наук. думка, 1983. 232 с.

6. Светова Е.Н., Светов С.А., Данилевская Л.А. Редкие и редкоземельные элементы в кварце как индикаторы условий минералообразования // Тр. Карельск. научн. центра РАН. 2012. № 3. С. 137-144.

7. Ставров О.Д., Моисеев Б.М., Раков Л.Т. Исследование зависимости между концентрациями алюминиевых центров и содержанием в природных кварцах щелочных элементов // Геохимия. 1978. № 3. С. 333-338.

8. Суставов О.А. Расщепление кварца при формировании золото-серебряного оруденения в терригенных толщах (Восточная Якутия) // Докл. АН СССР. 1991. Т. 318, № 3. С. 717-720.

9. Суставов О.А. Кварц грейзенового вольфрамитового месторождения Беккем (Восточная Якутия): ИК-спектры, рентгено- и термолюминесценция // Зап. Российск. минер. общ-ва. 2007. № 3. С. 104-113.

10. Суставов О.А. Некоторые разновидности кварца эпидермальных серебряных проявлений Тас-Кыстабытского магматического пояса (Якутия): строение агрегатов, ИК-спектры, рентгенолюминесценция // Изв. вузов. Геол. и разведка. 2015. № 6. С. 45-49.

11. Тектоника, геодинамика и металлогения территории Республики Саха (Якутия). М.:МАИК «Наука/Интерпериодика», 2001. 571 с.

12. Условия зарождения и эволюции гранитоидных золоторудно-магматических систем в мезозоидах Северо-Востока Азии / Г.Н. Гамянин, Н.А. Горячев, А.Г. Бахарев и др. Магадан, 2003. 196 с.

13. Юргенсон Г.А. Типоморфизм и рудоносность жильного кварца. М.: Недра, 1984. 149 с.

14. Allan M.M., Yardley B.W.D. Tracking meteoric infiltration into a magmatic-hydrothermal system: A cathodoluminescence, oxygen isotope and trace element study of quartz from Mt. Leyshon, Australia // Chem. Geol. 2007. Vol. 240. Р. 343-360.

15. Baron M.A., Stalder R., Konzett J., Hauzenberger C.A. OH-point defects in quartz in B- and Li-bearing systems and their application to pegmatites // Phys. Chem. Minerals. 2014. DOI 10.1007/s00269-014-0699-4.

16. Beurlen H., Muller A., Silva D., Da Silva M.R.R. Petrogenetic significance of trace-element concentrations in quartz from pegmatites of the Borborema pegmatite province, Northeastern Brazil // Miner. Mag. 2011. Vol. 75. N 5. P. 2703-2719.

17. Drivenes K., Larsen R.B., Muller A., Sorensen B.E. Crystallization and uplift path of late Variscan granites evidenced by quartz chemistry and fluid inclusions: Example from the Land?s End granite, Sw England // Lithos. 2016. Vol. 252-253. P. 57-75.

18. Jourdan A.L, Vennemann T.W., Mullis J., Ramseyer K., Spiers C.J. Evidence of growth and sector zoning in hydrothermal quartz from Alpine veins // Eur. Jour. Mineral. 2009. Vol. 21. № 1. Р. 219-231.

19. Monecke T., Kempe U., Gotze J. Genetic significance of trace element œntent in metamorphic and hydrothermal quartz: a reconrnissance study // Earth. Planet. Sci. Letters. 2002. Vol. 202. N 3-4. Р. 709-724.

20. Monecke T., Dulski P., Kempe U. Origin of convex tetrads in rare earth element patterns of hydrothermally altered siliceous igneous rocks from the Zinnwald Sn-W deposit, Germany // Geochim. Cosmochim. Acta. 2007. Vol. 71. Р. 335-353.

21. Rusk B.G., Reed M.H., Dilles J. H., Kent A.J.R. Intensity of quartz cathodoluminescence and trace-element content in quartz from the porphyry copper deposit at Butte, Montana // Amer. Miner. 2006. V. 91. P. 1300-1312.

22. Rusk B.G., Lowers H.A., Reed M.H. Trace elements in hydrothermal quartz: Relationships to cathodoluminescent textures and insights into vein formation // Geology. 2008. Vol. 36. № 7. Р. 547-550.

23. Sun S.S. Chemical composition and origin of the earth’s primitive mantle // Geochim. Cosmochim. Acta. 1982. V. 46. P. 179-192.

24. Takahashi R., Muller A., Matsueda H. et al. Cathodoluminescence and trace elements in quartz: Clues to metal precipitation mechanisms at the Asachinskoe gold deposit in Kamchatka // Okada, H., Mawatari, S.F., Suzuki, N. and Gautam, P. (eds.). Origin and Evolution of Natural Diversity, Proc. Intern. Sympos. Sapporo, 2007. P. 175-184.