litosphereЛитосфераLITHOSPHERE (Russia)1681-90042500-302XA.N. Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry10.24930/1681-9004-2021-21-5-683-698litosphere-1485Research ArticleСтатьиArticlesПолдневское месторождение демантоида (Средний Урал): геология и минералогияThe Poldnevskoye deposit of demantoid (Middle Urals): Geology and mineralogyКарасеваЕ. С.KarasevaE. S.

  620016, г. Екатеринбург, ул. Акад. Вонсовсого, 15 

  15 Akad. Vonsovsky st., Ekaterinburg 620110 

lizavetakarasyova@outlook.comКисинА. Ю.KissinA. Yu.

 620016, г. Екатеринбург, ул. Акад. Вонсовсого, 15 

 620144, г. Екатеринбург, ул. Куйбышева, 30 

  15 Akad. Vonsovsky st., Ekaterinburg 620110

30 Kuibyshev st., Еkaterinburg 620144 

МурзинВ. В.MurzinV. V.

 620016, г. Екатеринбург, ул. Акад. Вонсовсого, 15 

 15 Akad. Vonsovsky st., Ekaterinburg 620110 

Институт геологии и геохимии УрО РАНРоссияA.N. Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry, UB RASRussian FederationИнститут геологии и геохимии УрО РАН; Уральский государственный горный университетРоссияA.N. Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry, UB RAS; Ural Mining UniversityRussian Federation202130102021215683698Copyright © Карасева Е.С., Кисин А.Ю., Мурзин В.В., 20212021Карасева Е.С., Кисин А.Ю., Мурзин В.В.Karaseva E.S., Kissin A.Y., Murzin V.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.lithosphere.ru/jour/article/view/1485

Объект исследований. В статье приведены результаты изучения геологии и минералогии Полдневского месторождения демантоида. Материалы и методы. Фактический материал собран при полевых исследованиях.

Образцы демантоида предоставлены владельцами рудника. Горные породы и жильные минералы изучались в штуфах, полированных образцах и прозрачных шлифах; химический состав определялся методами рентгенофлуоресцентной спектроскопии, сканирующей электронной микроскопии, электронно-зондовым рентгеноспектральным микроанализом, масс-спектрометрией с индуктивно-связанной плазмой с лазерным пробоотбором (LA-ICP-MS). Результаты. Коркодинский ультрабазитовый массив, вмещающий месторождение, в процессе подъема испытал сильную декомпрессию и синдекомпрессионное минералообразование. На раннем этапе в дуните образовались жилы клинопироксенита, также испытавшие декомпрессионное растрескивание. Затем породы испытали антигоритизацию и появление жильного антигорита, сменившегося жилами клинохризотила (+ магнетит ± карбонат ± демантоид). Далее следует образование лизардита (+ магнетит ± карбонат ± демантоид), который развивается и по более ранним жильным серпентинам. Демантоид представлен округлыми зернами и также округлыми агрегатами зерен с признаками роста в условиях всестороннего растяжения. Преобладающая окраска буровато-зеленая, желто-зеленая, реже зеленая и темно-зеленая. Зеленый и темно-зеленый демантоиды содержат 0.52–2.3 мас. %. Cr2O3. В центральной части некоторых зерен и агрегатов демантоида наблюдается коричневая окраска, вызванная присутствием TiO2, чье содержание достигает 1 мас. %. Демантоиды Полдневского месторождения имеют типоморфные признаки демантоидов уральского типа (включения типа “конский хвост”). Распределение демантоида гнездообразное. Протяженность жил с демантоидом составляет первые метры. Предполагается их столбообразная форма. Заключение. Наибольшую сохранность демонстрируют демантоиды из гнезд в серпентинизированных массивных или брекчиевидных дунитах. Гнезда демантоида в сильно серпентинизированных породах подверглись тектоническому раздавливанию и практически не содержат ювелирного камня.

Research subject

Research subject. The results of studying the geology and mineralogy of the Poldnevskoye deposit of demantoid are presented. Material and methods. The factual material was collected during feld research. Demantoid samples were pro vided by mine owners. Rock and vein minerals were studied in hand specimens, polished specimens and thin sections; the chemical composition was determined by X-ray fluorescence spectroscopy, scanning electron microscopy, electron probe X-ray spectral microanalysis, inductively coupled plasma mass spectrometry with laser sampling (LA-ICP-MS).

Results

Results. The Korkodinsky ultrabasic massif containing the deposit experienced strong decompression and syndecompression mineral formation during the ascent. At an early stage, veins of clinopyroxenite formed in dunite, which also experienced decompression cracking. Then the rocks underwent antigoritization and the appearance of vein antigorite, which was replaced by veins of clinochrysotile (+ magnetite ± carbonate ± demantoid). This was followed by the formation of lizardite (+ magnetite ± carbonate ± demantoid), which also developed along the earlier vein serpentines. Demantoid is represented by rounded grains and rounded grain aggregates with the signs of growth under the conditions of allround extension. The predominant color is brownish-green, yellow-green, rarely green and dark green. Green and dark green demantoids contain Cr2O3 0.52–2.3 wt %. In the central part of some grains and demantoid aggregates, a brown color is observed, which binds to TiO2, the content of which reaches 1 wt %. The demantoids of the Poldnevskoye deposit bear typomorphic features of the Ural-type demantoids (inclusions of the “horse’s tail” type). The distribution of demantoid is nested. The length of the veins with demantoid is frst meters. Their pillar-like shape is assumed. Conclusion.

Demantoids from nests in serpentinized massive or brecciform dunites are more intact; demantoid nests in strongly serpentinized rocks were tectonic crushed and contain little gemstone.

геология нерудных месторожденийдрагоценные камнигранатдемантоидУралgeology of non-metallic depositsgemstonesgarnetdemantoiduralРабота выполнена в рамках гос. задания: № гос. рег. АААА-А18-118052590028-9 с использованием оборудования ЦКП “Геоаналитик” ИГГ УрО РАН, комплексное развитие которого осуществляется при финансовой поддержке гранта Министерства науки и высшего образования Российской Федерации, соглашение № 075-15-2021-680ReferencesАлександров А.И. (1975) Демантоид – хромсодержащий андрадит из Елизаветинской Бобровки (Средний Урал). Минералогия и петрография Урала. Тр. Свердл. горн. ин-та. Вып. 106. Свердловск, 140-145.Adamo I., Bocchio R., Diella V., Caucia F., Schmetzer K. (2015) Demantoid from Balochistan, Pakistan: Gemmological and Mineralogical Characterization. J. Gemmol., 34, 428-433. DOI: 10.15506/JoG.2014.34.4.344.Алферова М.С. (2002) О минералогии Каркодинского месторождения демантоида, Средний Урал (антигорит, хризотил, брусит, магнезиохромит, хромит, Crандрадит, демантоид, Cr-пеннин, кулкеит). Мат-лы Урал. летней минерал. школы – 2000. Екатеринбург: УГГГА, 15-21.Adamo I., Bocchio R., Diella V., Pavese A., Vignola P., Prosperi L., Palanza V. (2009) Demantoid from Val Malenco, Italy: Review and update. Gems Gemol., (45), 280-287. DOI: 10.5741/gems.45.4.280.Алферова М.С. (2010) Ахтарандит и самоцветные разновидности гранатов – производные низкоградного метаморфизма. Автореф. дис. … канд. геол.-мин. наук. М., 23 с.Alexandrov A.I. (1975) Demantoid-chromium-containing andradite from Elizavetinskaya Bobrovka (Middle Urals). Mineralogy and Petrography of the urals. Tr. Sverdl. gorn. in-ta. V. 106. Sverdlovsk, 140-145. (In Russ.)Иванов О.К. (1998) Генезис демантоидных месторождений Урала. Урал. геол. журн., (1), 19-21.Alferova M.S. (2000) On the mineralogy of the Karkodinsky deposit of demantoid, Middle Urals (antigorite, chrysotile, brucite, magnesiochromite, chromite, Cr-andradite, demantoid, Cr-pennine, kulkeite). Mat-ly ural’skoi Letnei Mineral. Shkoly - 2000. Yekaterinburg, UGGGA Publ., 15-21. (In Russ.)Калугина Р.Д., Копанев В.Ф., Стороженко Е.В. Лукин В.Г., Степанов А.Е., Рапопорт М.С., Ильясова Г.А., Суслов Д.Л., Михалёва Е.Н., Шуб И.З., Глазырина Н.С., Стратович В.И., Черняк З.Б., Михайлов А.П., Герасименко Б.Н. (2017) Государственная геологическая карта Российской Федерации. М-б 1 : 200 000. Изд. 2-е. Сер. Среднеуральская. Л. O-41- XXV. Объясн. зап. М.: Московский филиал ФГБУ “ВСЕГЕИ”, 156 с.Alferova M.S. (2010) Achtarandite and semiprecious varieties of granate – derived low-grade metamorphism. Diss.  … kand. geol.-min. nauk Moscow, 23 p. (In Russ.)Карасева Е.С., Кисин А.Ю. (2019) Жильные клинопироксениты Полдневского месторождения как возможный источник кальция для образования демантоида. Ежегодник-2018. Тр. ИГГ УрО РАН. Вып. 166, 144-151.Du Toi G., Mayerson W., van Der Bogert C., Douman M., Bef R., Koivula J.I., Kiefert L. (2006) Demantoid from Iran. Gems Gemol., 42, 131.Кашкай Мир-Али (1939) О демантоиде из ультраосновных пород Азербайджана. Докл. АН СССР, 22(8), 512-514.Fritz E.A., Laurs B.M. (2007) Gem News International: Andradite from Balochistan, Pakistan. Gems Gemol., 43, 373.Киевленко Е.Я. (2000) Геология самоцветов. М.: Земля; Экост, 582 с.Giuliani G., Pignatelli I., Fallick A., Boyce A., Andriamamonjy A., Razafndratsimba S., Khan T. (2017) Gem Andradite Garnet InColor, 36, 28-38.Кисин А.Ю. (1990) К геологии и минералогии Полдневского месторождения демантоида. Материалы к минералогии Урала. Свердловск: УрО РАН, 101-106.Ivanov O.K. (1998) Genesis of demantoid deposits of the Urals. ural Geol. J., (1), 19-21. (In Russ.)Кисин А.Ю., Мурзин В.В., Карасева Е.С., Огородников В.Н., Поленов Ю.А., Селезнев С.Г., Озорнин Д.А. (2020) Проблемы структурного контроля демантоидовой минерализации на Полдневском месторождении. Изв. УГГУ, (2), 64-73. DOI: 10.21440/2307-2091-2020-2-64-73.Kalugina R.D., Kopanev V.F., Storozhenko E.V., Lukin V.G., Stepanov A.E., Rapoport M.S., Il’yasova G.A., Suslov D.L., Mikhaleva E.N., Shub I.Z., Glazyrina N.S., Stratovich V.I., Chernyak Z.B., Mikhailov A.P., Gerasimenko B.N. (2017) State Geological Map of the Russian Federation. Scale 1 : 200 000. 2nd ed. Sredneuralskaya series. Sheet O-41-XXV. Explanatory note. Moscow, VSEGEI Publ., 156 p. (In Russ.)Кисин А.Ю., Мурзин В.В., Притчин М.Е. (2016) Тектоническая позиция золотого оруденения горы Карабаш (Южный Урал): по результатам изучения малых структурных форм. Литосфера, (4), 79-91.Karaseva E.S., Kissin A.Yu. (2019) Vein clinopyroxenites of the Poldnevskoye deposit as a possible source of calcium for the formation of demantoid. Tr. IGG UrO RAN., V. 166, 144-151. (In Russ.)Лопатин О.Н., Бахтин А.И., Байталов А.Ш. (1999) Термическое облагораживание демантоида. Изв. вузов. Геология и разведка, (4), 166-168.Kashkai Mir-Ali. (1939) On a demantoid from ultrabasic rocks of Azerbaijan. Dokl. AN SSSR, 22(8), 512-514. (In Russ.)Мурзин В.В., Кисин А.Ю., Мамин Н.А. (2003) Проявления демантоида в альпинотипных гипербазитах Верхнейвинского массива (Ср. Урал) и их генезис. Ежегодник-2002. Екатеринбург, ИГГ УрО РАН, С. 211-215.Kievlenko E.J. (2000) The Geology of gems. Moscow, Zemlya; Ecost Publ., 582 p. (In Russ.)Поляков В.Л. (1999) Уральские демантоиды: соотношение известных и новых данных. Урал. геол. журн., (5), 103-127.Kissin A.Yu., Murzin V.V., Pritchin M.E. (2016) Tectonic position of the gold mineralization of Mount Karabash (Southern Urals): according to the results of the study of small structural forms. Litofhera (Russia) (4), 79-91. (In Russ.)Adamo I., Bocchio R., Diella V., Caucia F., Schmetzer K. (2015) Demantoid from Balochistan, Pakistan: Gemmological and Mineralogical Characterization. J. Gemmol., 34, 428-433. DOI: 10.15506/JoG.2014.34.4.344.Kissin A.Yu. (1990) The Geology and Mineralogy Poldnevskoye deposits of demantoid. Proc. Mineralogy of the urals. Sverdlovsk, UB RAS, 101-106. (In Russ.)Adamo I., Bocchio R., Diella V., Pavese A., Vignola P., Prosperi L., Palanza V. (2009) Demantoid from Val Malenco, Italy: Review and update. Gems Gemol., 45, 280-287. DOI: 10.5741/gems.45.4.280.Kissin A.Yu., Murzin V.V., Karaseva E.S., Ogorodnikov V.N., Polenov Yu.A., Seleznev S.G., Ozornin D.A. (2020) Problems of structural control of demantoid mineralization at the Poldnevskoye deposit. Izv. uGSu, (2), 64-73. (In Russ.) DOI: 10.21440/2307-2091-2020-2-64-73Du Toi G., Mayerson W., van Der Bogert C., Douman M., Bef R., Koivula J.I., Kiefert L. (2006) Demantoid from Iran. Gems Gemol., 42, 131.Liu G., Kang X., Zhang L. (1986) On the genesis of demantoid from Xinjiang, China. Chin. J. Geochem., 5(4), 381-390.Fritz E.A., Laurs B.M. (2007) Gem News International: Andradite from Balochistan, Pakistan. Gems Gemol., 43, 373.Lopatin O.N., Bakhtin A.I., Batalov A.Sh. (1999) Thermal ennobling of demantoid. Izv. Vuzov. Geologiya i Razvedka, (4), 166-168. (In Russ.)Giuliani G., Pignatelli I., Fallick A., Boyce A., Andriamamonjy A., Razafndratsimba S., Khan T. (2017) Gem Andradite Garnet InColor, 36, 28-38.Murzin V., Chudnenko K., Palyanova G., Kissin A., Varlamov D. (2018) Physicochemical model of formation of gold-bearing magnetite-chlorite-carbonate rocks at the Karabash massif of ultramafc rocks (Southern Urals, Russia). Minerals, 8(7), 306. DOI: 10.3390/min8070306Liu G., Kang X., Zhang L. (1986) On the genesis of demantoid from Xinjiang, China. Chin. J. Geochem., 5(4), 381-390.Murzin V.V., Kissin A.Yu. Mamin N.A. (2003) The development of demantoid in Verh-Neivinskii alpinotype ultramafc massif (Middle Urals) and its genesis. Ezhegodnik-2002. Ekaterinburg, IGG UB RAS, 211-215. (In Russ.)Murzin V., Chudnenko K., Palyanova G., Kissin A., Varlamov D. (2018) Physicochemical model of formation of gold-bearing magnetite-chlorite-carbonate rocks at the Karabash massif of ultramafc rocks (Southern Urals, Russia). Minerals, 8(7), 306. DOI: 10.3390/min8070306.Murzin V.V., Mamin N.A., Kissin A.J., Demchuk I.G. (1995) Demantoid garnet mineralization of the Verh-Neivinskii alpinotype ultramafc intrusion (Urals). Intergems-95. Turnov, 38-41.Murzin V.V., Mamin N.A., Kissin A.J., Demchuk I.G. (1995) Demantoid garnet mineralization of the Verh-Neivinskii alpinotype ultramafc intrusion (Urals). Intergems-95. Turnov, 38-41.Palke A.C., Pardieu V. (2014) Gem News International: Demantoid from Baluchistan Province in Pakistan. Gems Gemol., 50, 302-303.Palke A.C., Pardieu V. (2014) Gem News International: Demantoid from Baluchistan Province in Pakistan. Gems Gemol., 50, 302-303Phillips W.R., Talantsev A.S. (1996) Russian demantoid, czar of the garnet family. Gems Gemol., 32(2), 100-111. DOI: 10.5741/gems.32.2.100.Phillips W.R., Talantsev A.S. (1996) Russian demantoid, czar of the garnet family. Gems Gemol., 32(2), 100-111. DOI: 10.5741/gems.32.2.100.Polyakov V.L. (1999) Ural demantoids: correlation of known and new data. ural Geol. J., (5), 103-127. (In Russ.)Štubňa J., Bačík P., Fridrichová J., Hanus R., Illášová L., Milovská S., Škoda R., Vaculovič T., Cerňanský S. (2019) Gem-Quality Green Cr-Bearing Andradite (var. Demantoid) from Dobšiná, Slovakia. Minerals, 9, 164. DOI: 10.3390/min9030164.Štubňa J., Bačík P., Fridrichová J., Hanus R., Illášová L., Milovská S., Škoda R., Vaculovič T., Cerňanský S. (2019) Gem-Quality Green Cr-Bearing Andradite (var. Demantoid) from Dobšiná, Slovakia. Minerals, 9, 164. DOI: 10.3390/min9030164

The authors declare that there are no conflicts of interest present.