Bismuth-nickel mineralization in chromitites of Mariinskii deposit (Urals emerald mines)

The unusual Bi-Ni mineralization, represented by parkerite, millerite, bismutohauchecornite, bismuthinite, nickeline and, possibly nickel analogue of smythite (?), found in the metasomatically altered chromite rocks of the Mariinsky emerald-beryllium deposit is described. Chromitites with Bi-Ni mineralization are found in the mica complexes in direct connection with serpentinite bodies., Polished sections from the selected chromite samples were examined with the CAMECA SX 100 electron probe microanalyzer (IGG UrB RAS). In the study of sulfide and arsenide mineralization, the accelerating voltage was 15 kV, the electron beam current - 30 nA, the duration of intensity measured at a peak was 10 sec, at the background was 5 seconds, the diameter of the analysis point was 2 μ. For microprobe analyzes, the following standard samples were used: pure metals (Bi, Ni, Co), alloys (GaSb) and sulphides with arsenides (pyrrhotite, sphalerite, InAs). The formation of the studied unusual Bi-Ni mineralization in metasomatically altered micaceous chromite ores of the Ural Emerald Mines is directly related to the formation of rare-metal pegmatites of the nearby Aduiskiy granite massif. The acidic fluid flow associated with the introduction of pegmatite veins transformed not only the chromite bodies, but also the serpentinites, which containing them, with the formation of talc-carbonate and talc-anthophyllite rocks, mica rocks and other high-temperature apohyperbasite metasomatites. This fluid, enriched in Be and F, which superimposed on the chromite matrix, that formed such unusual metasomatic mineral paragenesis as chromite, muscovite-aluminoseladonite, fluorophlogopite, tourmaline (fluorodravit-dravite), mariniskite-chrysoberyl, fluorapatite, eskolaite, zircon, sulphide, chromferide and native metals. The source of bismuth certainly was acidic fluids, nickel is contained in the hyperbasites themselves, sulfur and arsenic could be from hyperbasitic intrusions (they often contain impregnations of millerite, hizlewoodite and mauherite) and from granitoid ones. Such mineralization is typical for sulfide copper-nickel ores and hydrothermal veins of a five-element formation, in ophiolite bodies and associated chromite rocks such mineral association was not observed. The discovery of bismutohauchecornite is the first, and parkerite - the third in the Urals. Formation of Bi-Ni-mineralization took place in the temperature range from 300^oC to 200^oC.

паркерит, бисмутогаухекорнит, хромититы, Уральские изумрудные копи, Средний Урал, parkerite, bismutohauchecornite, chromitites, Urals Emerald Mines, Middle Urals

1. Власов К.А., Кутукова Е.И. (1960) Изумрудные копи. М.: АН СССР, 251 с.

2. Горячев Н.А., Гамянин Г.Н., Заякина Н.В., Попова С.К., Сидоров В.А. (2004) Первая находка сурьмянистого паркерита на северо-востоке России. Докл. РАН, 339(4), 524-527.

3. Ерохин Ю.В., Хиллер В.В., Золоев К.К., Попов М.П., Григорьев В.В. (2014) Мариинскит из Баженовского офиолитового комплекса - вторая находка в мире. Докл. АН, 455(4), 441-443.

4. Жернаков В.И. (2009) Изумрудные копи Урала: заметки по минералогии. Минер. альманах, 14(2), 124 с.

5. Завьялов Е.Н., Бегизов В.Д. (1983) Новые данные о конституции и номенклатуре сульфотеллуридов висмута семейства жозеитов. Зап. ВМО, 112(5), 589-601.

6. Коваленкер В.А., Евстигнеева Т.Л., Бегизов В.Д., Вяльсов Л.П., Смирнов А.В., Краковецкий Ю.К., Балбин В.С. (1978) Гаухекорнит из медно-никелевых руд Октябрьского месторождения (первая находка в СССР). Тр. Минер. музея АН СССР, (26), 201-205.

7. Коротеев В.А., Попов М.П., Ерохин Ю.В., Хиллер В.В. (2017) О паркерите и бисмутогаухекорните в хромититах Урала (на примере Уральских изумрудных копей). Докл. АН, 473(5), 555-557.

8. Макеев А.Б. (1992) Минералогия альпинотипных ультрабазитов Урала. СПб.: Наука, 197 с.

9. Паутов Л.А., Попов М.П., Ерохин Ю.В., Хиллер В.В., Карпенко В.Ю. (2012) Мариинскит BeCr2O4 - новый минерал, хромовый аналог хризоберилла. Зап. РМО, (6), 43-62.

10. Пономаренко А.И., Коваленкер В.А., Тронева Н.В. (1987) Паркерит. Тр. Минер. музея АН СССР, 34. М.: Наука, 108-114.

11. Попов М.П., Жернаков В.И., Золотухин Ф.Ф., Самсонов А.В. (1998) Уральские изумрудные копи. Екатеринбург: УГГГА, 90 с.

12. Попов М.П. (2014а) Геолого-минералогические особенности редкометалльной минерализации в восточном экзоконтакте Адуйского массива в пределах Уральской изумрудоносной полосы. Екатеринбург: УГГУ, 136 с.

13. Попов М.П. (2014б) Хондродит с Уральских изумрудных копей. Вестн. Уральского отд. РМО, (11). Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 72-77.

14. Пыстин А.М., Потапов И.Л., Пыстина Ю.И., Генералов В.И., Онищенко С.А., Филлипов В.Н., Шлома А.А, Терешко В.В. (2011) Малосульфидное платинометалльное оруденение на Полярном Урале. Екатеринбург: УрО РАН, 152 с.

15. Спиридонов Э.М., Барсукова Н.С., Перелыгина Е.В., Бобров А.В. (1995) Минералы никеля и кобальта в метагипербазитах и метабазитах Баженовского, Карабашского и Нуралинского массивов Урала. Мат-лы Уральской минер. школы-1995. Екатеринбург: УГГГА, 29-34.

16. Спиридонов Э.М., Гриценко Ю.Д., Пономаренко А.И. (2007) Метаморфогенно-гидротермальные паркерит и ассоциирующие с ним минералы Норильского рудного поля. Зап. РМО, (6), 39-49.

17. Спиридонов Э.М., Плетнев П.А. (2002) Месторождение медистого золота Золотая гора (о “золото-родингитовой” формации). М.: Науч. мир, 220 с.

18. Суставов С.Г., Попов М.П., Огородников В.Н., Хиллер В.В. (2014) Висмутовая минерализация на Квартальном месторождении редкометалльных пегматитов (Средний Урал). Вестн. Уральского отд. РМО, (11). Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 98-104.

19. Успенский Н.М. (1938) К минералогии Изумрудных копей. Зап. ВМО, 67(3), 481-484.

20. Яковлев Ю.Н., Дубакина Л.С., Быков В.П. (1972) Находка паркерита в медно-никелевых рудах Аллареченского района (Мурманская область). Докл. АН СССР, 203(6), 1382-1385.

21. Яковлев Ю.Н., Яковлева А.К. (1974) Минералогия и геохимия метаморфизованных медно-никелевых руд (на примере Аллареченского района). Л.: Наука, 330 с.

22. Groves D.I., Hall S.R. (1978) Argentian pentlandite with parkerite, joseite A and the probably Bi-analogue of ullmannite from Mount Widdara, Western Australia. Canad. Mineral., 16, 1-7.

23. Michener C.E., Peacock M.A. (1943) Parkerite (Ni3Bi2S2) from Sudbury, Ontario: redefinition of the species. Amer. Mineral., 28, 343-355.

24. Watkinson D.H., Heslop J.B., Ewert W.D. (1975) Nickel sulphide-arsenide assemblages associated with uranium mineralization, Zimmer Lake area, Northern Saskatchewan. Can. Mineral., 13, 198-204.