Состав и условия формирования нефрита месторождения Нырдвоменшор, Полярный Урал

   Объект исследований. Нефрит и сопутствующие породы месторождения Нырдвоменшор на Полярном Урале. Месторождение Нырдвоменшор находится в экзоконтакте гипербазитового массива Рай-Из, приурочено к Главному
Уральскому разлому. Месторождение отрабатывалось в процессе геологоразведочных работ, на часть месторождения в настоящее время выдана лицензия.

   Цели исследования – изучить нефрит и сопутствующие породы из аллювиальных отложений месторождения, сформулировать модель его происхождения.

   Методы. Качественные характеристики оценивались визуально при помощи бинокулярного микроскопа и спецфонарика. Химический состав определен рентгеноспектральным флуоресцентным методом. Содержание элементов-примесей определено в результате ICP-MS-анализа. Минеральный состав изучен на растровом электронном микроскопе с системой энергодисперсионного микроанализа. Проведены измерения изотопного состава кислорода.

   Результаты. Помимо везувианового родингита на месторождении распространен гидрогранатовый родингит. Изученный нефрит некондиционный. В нефрите преобладает тремолит, диопсид образует реликтовые зерна. Широко распространен уваровит, образующий как идиоморфные зерна, иногда футлярные, реже ксеноморфные вытянутые, так и замещающие хромит агрегаты. Омфацит обрастает зерна хромита и уваровита. Отмечены зерна Fe-доминантного минерала группы шуйскита.

  Выводы. Нефрит сформировался благодаря как метаморфическим, так и метасоматическим процессам. Серпентин на прогрессивной стадии метасоматоза замещался диопсидом. На регрессивном этапе произошло замещение диопсида нефритом. Метаморфизм усилил метасоматоз серпентинитового меланжа и обеспечил скрытокристаллическую спутанно-волокнистую структуру нефрита. Затем метаморфизм и метасоматоз привели к формированию омфацита и растрескиванию нефрита, чем снизили его качество. По мере этих процессов увеличивался вклад корового флюида, что подтверждается результатами изучения изотопного состава кислорода нефрита и других пород месторождения.

1. Аеров Г. Д. Цветные камни в гипербазитах Казахстана. Геология, методы поисков, разведка и оценка месторождений ювелирных, поделочных и декоративно-облицовочных камней / Г. Д. Аеров [и др.] – М.: Всесоюзн. 6-е производств. объединение при Министерстве геологии СССР, 1975. – 16-18.

2. Архиреев И. Е. Южно-Уральская нефритоносная провинция / И. Е. Архиреев [и др.] // Разведка и охрана недр. 2011. –(3). – 18-22.

3. Бурцева М. В. Нефриты Восточной Сибири: геохимические особенности и проблемы генезиса / М. В. Бурцева [и др.] // Геология и геофизика. – 2015. – 56 (3). – 516-527.

4. Вахрушева Н. В. Петрология и хромитоносность ультраосновного массива Рай-Из (Полярный Урал) / Н. В. Вахрушева [и др.] – Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 2017. – 265 с.

5. Горбунова Н. П. Волновой рентгенофлуоресцентный спектрометр XRF-1800 (SHIMADZU, Япония): методика определения микропримесей в рубинах / Н. П. Горбунова [и др.] // Тр. ИГГ УрО РАН. – 2015. – Вып. 162. – 238-241.

6. Добрецов Н. Л. Жадеит и нефрит в офиолитах (на примере Западного Саяна) / Н. Л. Добрецов, А. В. Татаринов. – Новосибирск: Наука, 1983. – 126 с.

7. Казак А. П. Глаукофановые сланцы, жадеититы, везувианиты и нефриты гипербазитового массива Рай-Из / А. П. Казак, Н. Л. Добрецов, Ю. Е. Молдаванцев // Геология и геофизика. – 1976. – (2). – 60-66.

8. Киевленко Е. Я. Геология самоцветов / Е. Я. Киевленко. – М.: Земля, 2000. – 582 с.

9. Князев Ю. Г. Государственная геологическая карта Российской Федерации. М-б 1 : 1 000 000 (третье поколение). – Сер. Уральская. – Лист N-40 – Уфа. – Объяснит. записка. – СПб.: Картограф. фабрика ВСЕГЕИ, 2013. – 512 с.

10. Кротов Б. П. Петрографическое описание южной части Миасской дачи / Б. П. Кротов // Тр. Об-ва естествоиспытателей Казанского ун-та. – 1915. – 47 (1). – 402 c.

11. Макагонов Е. П. Нефрит Урала / Е. П. Макагонов, И. Е. Архиреев // Геоархеология и археол. минералогия – 2014. – (1). – 15-19.

12. Мамуровский А. А. Месторождение нефрита на горе Бикиляр / А. А. Мамуровский. – М.: Литогеа, 1918. – 52 с.

13. Сутурин А. Н. Месторождения нефрита / А. Н. Сутурин, Р. С. Замалетдинов, Н. В. Секерина. – Иркутск: Изд-во ИГУ, 2015. – 377 с.

14. Сычев С. Н. Последовательность деформаций в обрамлении массива Рай-Из (Полярный Урал) / С. Н. Сычев, К. В. Куликова // Вестн. СПбГУ. Сер. 7. – 2012. – (3). – 53-59.

15. Технические условия ТУ 41-07-052-90. Камни цветные природные в сырье. – М.: Кварцсамоцветы, 1990. – 28 с.

16. Худякова Л. И. Комплексное использование некондиционного нефрита / Л. И. Худякова [и др.] // Изв. Томского политехн. ун-та. Инжиниринг георесурсов. – 2020. – 331 (8). – 68-76. doi: 10.18799/24131830/2020/8/2769

17. Юшкин Н. П. Введение в топоминералогию Урала / Н. П. Юшкин, О. К. Иванов, В. А. Попов. – М.: Наука, 1986. – 295 с.

18. Adams C. J., Beck R. J., Campbell H. J. (2007) Characterisation and origin of New Zealand nephrite jade using its strontium isotopic signature. Lithos, 97, 307-322. doi: 10.1016/j.lithos.2007.01.001

19. Boyd W. F., Wight W. (1983) Gemstones of Canada. J. Gemm., 18 (6), 544-562.

20. Coenraads R. R. (1995) Gemstones of New South Wales. Austral. Gemm., 19, 91-107.

21. Cooper A. F. (2023) Origin and evolution of nephrites, diopsidites and giant diopside crystals from the contact zones of the Pounamu Ultramafics, Westland, New Zealand. N. Z. J. Geol. Geophys., 66 (1), 88-101. doi: 10.1080/00288306.2022.2050771

22. Flint D. J., Dubowski E. A. (1991) Cowell jade province: detailed geological mapping and diamond drilling of jade and ornamental marble outcrops, 1982–1987. Department of mines and energy of South Australia. Rept. Bk. No. 89/51. Dme No. 85/88. 2, 98 p.; 3, 26 p.; 4, 29 p.

23. Gil G., Baginski B., Gunia P., Madej S., Sachanbinski M., Jokubauskas P., Belka Z. (2020) Comparative Fe and Sr isotope study of nephrite deposits hosted in dolomitic marbles and serpentinites from the Sudetes, SW Poland: Implications for Fe-As-Au-bearing skarn formation and post-obduction evolution of the oceanic lithosphere. Ore Geol. Rev., 118, 103335. doi: 10.1016/j.oregeorev.2020.103335

24. Gil G., Barnes J. D., Boschi C., Gunia P., Szakmany G., Bendo Z., Raczynski P., Peterdi B. (2015) Origin of serpentinite-related nephrite from Jordanów and adjacent areas (SW Poland) and its comparison with selected nephrite occurrences. Geol. Quart., 59 (3), 457-472. doi: 10.7306/gq.1228

25. Grapes R. H., Yun S. T. (2010) Geochemistry of a New Zealand nephrite weathering rind. N. Z. J. Geol. Geophys., 53, 413-426. doi: 10.1080/00288306.2010.514929

26. Harlow G. E., Sorensen S. S. (2005) Jade (Nephrite and Jadeitite) and Serpentinite: Metasomatic Connections. Int. Geol. Rev., 47, 113-146.

27. Hockley J. J. (1974) Nephrite (jade) Occurrence in the Great Serpentine Belt of New South Wales, Australia. Nature, 247, 364.

28. Huang C. K. (1966) Nephrite and blue chalcedony from Taiwan. Proc. Geol. Soc. China, (9), 11-19.

29. Jiang B., Bai F., Zhao J. (2021) Mineralogical and geochemical characteristics of green nephrite from Kutcho, northern British Columbia, Canada. Lithos, 388-389, 106030. doi: 10.1016/j.lithos.2021.106030

30. Khudyakova L. I., Kislov E. V., Paleev P. L., Kotova I. Yu. (2020) Nephrite-bearing mining waste as a promising mineral additive in the production of new cement types. Minerals, 10, 394. doi: 10.3390/min10050394

31. Kislov E. V., Erokhin Y. V., Popov M. P., Nikolayev A. G. (2021) Nephrite of Bazhenovskoye Chrysotile-Asbestos Deposit, Middle Urals: Localization, Mineral Composition, and Color. Minerals, 11, 1227. doi: 10.3390/min11111227

32. Kostov R. I., Protochristov C., Stoyanov C., Csedreki L., Simon A., Szikszai Z., Uzonyi I., Gaydarska B., Chapman J. (2012) Micro-PIXE geochemical fingerprinting of nephrite neolithic artifacts from Southwest Bulgaria. Geoarchaeology, 27, 457-469.

33. Liu Y., Deng J., Shi G., Yui T.-F., Zhang G., Maituohuti A., Yang L., Sun X. (2011) Geochemistry and petrology of nephrite from Alamas, Xinjiang, NW China. J. Asian Earth Sci., 42, 440-451. doi: 10.1016/j.jseaes.2011.05.012

34. Liu X.-F., Zhang H.-Q., Liu Y., Zhang J., Li Z-J., Zhang J.-H., Zheng F. (2018) Mineralogical characteristics and genesis of green nephrite from the world. Rocks Miner. Anal., 37 (5), 479-489. (In Chinese with English abstract). doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.201712010187

35. Lobos K., Sachanbinski M., Pawlik T. (2008) Nephrite from Naslawice in Lower Silesia (SW Poland). Przeglad Geologiczny, 56 (11), 991-999. (In Polish with English abstract).

36. Obiadi S. S., Amini M. A., Fazli F. (2020) Mineralogy and Geochemistry of Nephrite from Wolay Deposite, Kunar, East Afghanistan. J. Mech. Civil Industr. Eng., 3 (1), 56-65. doi: 10.32996/jmcie

37. Sharp Z. D. (1990) A laser-based microanalytical method for the in situ determination of oxygen isotope ratios of silicates and oxides. Geochim. Cosmochim. Acta, 54, 1353-1357.

38. Simandl G. J., Riveros C. P., Schiarizza P. (2000) Nephrite (Jade) Deposits, Mount Ogden Area, Central British Columbia (NTS 093N 13W). British Columbia Geological Survey. Geological Fieldwork 1999. P. 2000-1, 339-347.

39. Siqin B., Qian R., Zhou S. J., Gan F. X., Dong M., Hua Y. F. (2012) Glow discharge mass spectrometry studies on nephrite minerals formed by different metallogenic mechanisms and geological environments. Int. J. Mass Spectrom., 309, 206-211. doi 10.1016/j.ijms.2011.10.003

40. Tan T. L., Ng L. L., Lim L. C. (2013) Studies on Nephrite and Jadeite Jades by Fourier Transform Infrared (FTIR) and Raman Spectroscopic Techniques. Cosmos, 9 (1), 47-56. doi: 10.1142/S0219607713500031

41. Tang Y. L., Liu D. Q., Zhou R. H. (2002) Geological characteristics of Manasi green jade in Xinjiang. Acta Petrol. Mineral., 9, 22-25. (In Chinese)

42. Umar Z. A., Liaqat U., Ahmed R., Baig M. A. (2019) Classification of Nephrite Using Calibration-Free Laser Induced Breakdown Spectroscopy (CF–LIBS) with Comparison to Laser Ablation-Time-of-Flight-Mass Spectrometry (LA–TOF–MS). Anal. Lett. doi: 10.1080/00032719.2019.1643359

43. Wan H. M., Yeh C. L. (1984) Uvarovite and grossular from the Fengtien nephrite deposits, Eastern Taiwan. Mineral. Magaz., 48 (346), 31-37.

44. Wang J., Shi G. (2021) Comparative Study on the Origin and Characteristics of Chinese (Manas) and Russian (East Sayan) Green Nephrites. Minerals, 11, 1434. doi: 10.3390/min11121434

45. Yui T.-F., Yeh H.-W., Lee C.W. (1988) Stable isotope studies of nephrite deposits from Fengtien, Taiwan. Geochim. Cosmochim. Acta, 52, 593-602.

46. Yui T.-F., Kwon S.-T. (2002) Origin of a Dolomite-Related Jade Deposit at Chuncheon, Korea. Econ. Geol., 97, 593-601.

47. Zhang Y.-D., Yang R.-D., Gao J.-B., Chen J., Liu Y.-N., Zhou Z.-R. (2015) Geochemical characteristics of nephrite from Luodian County, Guizhou Province, China. Acta Minerlogica Sinica, 35 (1), 56-64. (In Chinese with English abstract). doi: 10.16461/j.cnki.1000-4734.2015.01.009

48. Zhang C., Yu X., Yang F., Santosh M., Huo D. (2021) Petrology and geochronology of the Yushigou nephrite jade from the North Qilian Orogen, NWChina: Implications for subduction-related processes. Lithos, 380-381, 105894. doi: 10.1016/j.lithos.2020.105894

49. Zhong Q., Liao Z., Qi L., Zhou Zh. (2019) Black nephrite jade from Guangxi, Southern China. Gems Gemol., 55 (2), 198-215. doi: 10.5741/GEMS.55.2.198