Aluminum-rich chlorine-bearing tourmaline from the Terlig-Khaya mercury deposit, Republic of Tuva

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

Tourmalines of quartz-tourmaline altered rock (tourmalinite) belonging to argillic assemblage at the Terlig-Khaya mercury deposit in Tuva have been studied using scanning electron microscopy, electron microprobe analysis, laser ablation — inductively coupled plasma mass spectrometry, infrared spectroscopy, and Mössbauer spectroscopy. The tourmalines studied are primarily classified as foitite and oxy-foitite; some compositions are attributed to dravite, oxy-dravite, magnesio-foitite, and oxy-schorl. They are enriched in Ca (adachiite component) and Cl. The characteristic substitutions in tourmalines are Mg ↔ Fe2+, Na + Mg ↔ X-site vacancy + Al and Na + Si ↔ Ca + Al. The content of most measured trace elements in tourmalines does not exceed a few ten ppm. The Fe3+/Fetot (18 %) determined in bulk tourmaline sample indicate weak oxidizing conditions of the tourmalinite formation. Possible source for Cl and B in hydrothermal fluids is evaporites of the Tuva through.

Full Text

Restricted Access

About the authors

I. A. Baksheev

Lomonosov Moscow State University

Author for correspondence.
Email: baksheev@geol.msu.ru

Geological Faculty

Russian Federation, Moscow

R. V. Kuzhuget

Tuva Institute of Integrated Development of Natural Resources, SB RAS

Email: baksheev@geol.msu.ru
Russian Federation, Kyzyl

I. A. Ekimenkova

Lomonosov Moscow State University

Email: baksheev@geol.msu.ru

Geological Faculty

Russian Federation, Moscow

V. O. Yapaskurt

Lomonosov Moscow State University

Email: baksheev@geol.msu.ru

Geological Faculty

Russian Federation, Moscow

M. O. Anosova

Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry, RAS

Email: baksheev@geol.msu.ru
Russian Federation, Moscow

V. A. Andrianov

Lomonosov Moscow State University

Email: baksheev@geol.msu.ru

Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics

Russian Federation, Moscow

References

  1. Akçay M., Moon C. J., Scott B. C. Fluid inclusions and chemistry of tourmalines from the Gümüþler Sb-Hg ± W Deposits of the Niðde Massif (Central Turkey). Chem. Erde. 1995. Vol. 55. P. 225—236.
  2. Baksheev I. A., Tikhomirov P. L. Yapaskurt V. O., Vigasina M. F., Prokof’ev V. Yu., Ustinov V. I. Tourmaline of the Mramorny tin cluster, Chukotka Peninsula, Russia. Canad. Miner. 2009. Vol. 47. P. 1177—1194.
  3. Baksheev I. A., Prokof’ev V. Yu., Zaraisky G. P., Chitalin A. F., Yapaskurt V. O., Nikolaev Y. N., Tikhomirov P. L., Nagornaya E. V., Rogacheva L. I., Gorelikova N. V., Kononov O. V. Tourmaline as a prospecting guide for the porphyry-style deposits. Eur. J. Miner. 2012. Vol. 24. P. 957—979.
  4. Baksheev I. A. Tourmaline from gold deposits. In: Proc. Ann. Meet. RMS “Mineralogical research for the development of mineral resources complex in Russia and creation of modern technologies”. Apatity, September 16—21, 2024. Apatity: KSC RAS, 2024. P. 262—263 (in Russian).
  5. Borisenko A. S., Lebedev V. I., Obolensky A. A., Zaikov V. V., Tyulkin V. G. Physicochemical formation conditions of hydrothermal deposits of Western Tuva. In: Basic parameters of natural processes of endogene ore formation. Novosibirsk: Nauka, 1979. Vol. 2. P. 226—235 (in Russian).
  6. Bozkaya Ö., Baksheev I. A., Hanilçi N., Bozkaya G., Prokofiev V. Y., Yücel Özta Y., Banks D. A. Tourmaline composition of the Kışladağ porphyry Au deposit, Western Turkey: implication of epithermal overprint. Minerals. 2020. Vol. 10. Paper 789.
  7. Codeço M. S., Weis P, Trumbull R. B., Pinto F., Lecumberri-Sanchez P., Wilke F. D.H.H. Chemical and boron isotopic composition of hydrothermal tourmaline from the Panasqueira W-Sn-Cu deposit, Portugal. Chem. Geol. 2017. Vol. 468. P. 1—16.
  8. Collins A. C. Mineralogy and geochemistry of tourmaline in contrasting hydrothermal systems: Copiapó area, Northern Chile. MS diss. University of Arizona, 2010.
  9. Etzel T. M., Moore J. N., Bowman J. R., Jones C. G., Intani R. G., Golla G., Nash G. Tourmaline in geothermal systems: an example from Darajat, Indonesia. GRC Trans. 2015. Vol. 39. P. 529—536.
  10. Henry D.J., Novák M., Hawthorne F., Ert A., Dutrow B., Uhe P., Pezzotta F. Nomenclature of the tourmaline-supergroup minerals. Amer. Miner. 2011. Vol. 96. P. 895—913.
  11. Jiang S-Y., Palmer M. R., Slack J. H. Alkali-deficient tourmaline from the Sullivan Pb-Zn-Ag deposit, British Columbia. Miner. Mag. 1997. Vol. 61. P. 853—860.
  12. Bačík P., Ozdín D., Pavel Uher P., Chovan M. Crystal chemistry and evolution of tourmaline in tourmalinites from Zlatá Idka, Slovakia. J. Geoscie. 2022. Vol. 67. P. 209—222.
  13. Henry D. J., Guidotti C. V. Tourmaline as a petrogenetic indicator mineral: an example from the staurolite grade metapelites of NW Maine. Amer. Miner. 1985. Vol. 70. P. 1—15.
  14. Henry D. J., Dutrow B. L. Ca substitution in Li-poor aluminous tourmaline. Canad. Miner. 1990. Vol. 28. P. 111—124.
  15. Henry D. J., Dutrow B. L. Metamorphic tourmaline and its petrologic applications. Boron: Mineralogy, Petrology and Geochemistry (E. S. Grew and L. M. Anovitz, editors). Rev. Miner. 2002. Vol. 33. P. 503—557.
  16. Henry D. J., Sun H., Slack J. F., Dutrow B. L. Tourmaline in meta-evaporites and highly magnesian rocks: perspectives from Namibian tourmalinites. Eur. J. Miner. 2008. Vol. 20. P. 889—904.
  17. Hinsberg van V. J., Henry D. J., Marschall H. R. Tourmaline: an ideal indicator of its host environment. Canad. Miner. 2011. Vol. 49. P. 1—16.
  18. Kudryavtseva O. E., Baksheev I. A. Compositional variations in tourmaline of the Berezovskoe gold deposit, Central Urals. Zapiski RMO (Proc. Russian Miner. Soc.). 2003. N 3. P. 108—125 (in Russian).
  19. Kuzmin V. I., Dobrovolskaya N. V., Solntseva L. S. Tourmaline and its use in exploration. Moscow: Nedra, 1979. 269 p. (in Russian).
  20. Lussier A. J., Hawthorne F. C. Oscillatory zoned liddicoatite from Anjanabonoina, Central Madagascar. II. Compositional variation and mechanisms of substitution. Canad. Miner. 2011. Vol. 49. P. 89—104.
  21. Marks M. A.W., Marschall H. R., Schühle P., Guth A., Wenzel T., Jacob D. E., Barth M., Markl G. Trace element systematics of tourmaline in pegmatitic and hydrothermal systems from the Variscan Schwarzwald (Germany): The importance of major element composition, sector zoning, and fluid or melt composition. Chem. Geol. 2013. Vol. 344. P. 73—90.
  22. Nishio-Hamane D., Minakawa T., Yamaura J.I, Oyama T., Ohnishi M., Shimobayashi N. Adachiite, a Si-poor member of the tourmaline supergroup from the Kiura mine, Oita Prefecture. Japan. J. Mineral. Petrol. Scie. 2014. Vol. 109. P. 74—78.
  23. Oydup Ch.K., Prudnikov S. G. History of exploration of the Terlig-Khaya quartz-barite-cinnbar deposit and opportunities for restarting mercury producation in Tuva. Natur. Resour. Envir. Soc. 2023. N 1. P. 42—52 (in Russian).
  24. Prokofiev V. Yu., Kiseleva G. D., Dolomanova-Topol A.A., Kryazhev S. G., Zorina L. D., Krasnov A. N., Borisovsky S. E., Trubkin N. V., Magazina L. V. Mineralogy and formation conditions of Novoshirokinsky base metal–gold deposit, Eastern Transbaikal Region, Russia. Geol. Ore Deposits. 2017. Vol. 59. P. 521—550.
  25. Sciuba M., Beaudoin G., Makvandi S. Chemical composition of tourmaline in orogenic gold deposits. Miner. Deposita. 2021. Vol. 56. P. 537—560.
  26. Selway J. B., Čerńy P., Hawthorne F. C., Novak M. The Tanco pegmatite at Bernic lake, Manitoba. XIY. Internal tourmaline. Canad. Miner. 2000. Vol. 38. P. 877—891.
  27. Scribner E. D., Cempírek J., Groat L. A., James Evans R., Biagioni C., Bosi F., Dini A., Hålenius U., Orlandi P., Pasero M. Magnesio-lucchesiite, CaMg3Al6(Si6O18)(BO3)3(OH)3O, a new species of the tourmaline supergroup. Amer. Miner. 2021. Vol. 106. P. 862—871.
  28. Slack J. F. Tourmaline association with hydrothermal ore deposits. Boron: mineralogy, petrology and geochemistry (E. S. Grew and L. M. Anovitz, editors). Rev. Miner. 2002. Vol. 33. P. 559—644.
  29. Taghipour B., Mackizadeh M. A. The origin of the tourmaline-turquoise association hosted in hydrothermally altered rocks of the Kuh-Zar Cu-Au-turquoise deposit, Damghan, Iran N. Jb. Geol. Palaöntol. Abh. 2014. Vol. 272/1. P. 61—77.
  30. Torro L., Proenza J. A., Melgarejo J.-C., Carrasco C., Domínguez H., Lewis J. F. Tourmaline composition near a diorite intrusive body under la Cuaba lithocap (Ampliación Pueblo Viejo District, Dominican Republic). Rev. Socie. Españ. Miner. 2012. N 16. P. 196—197.
  31. Yurgenson G. A., Kononov O. V. Sherlova Gora: a deposit for gemstones and rare metals deposit. Mineral. Almanac. 2014. Vol. 19. P. 12—81.
  32. Zaikov V. V., Lebedev V. I., Tyulkin V. G., Kuzhuget K. S., Grechishcheva V. I. Ore deposits of Tuva. Novosibirsk: Nauka, 1981. 201 p. (in Russian).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Geological sketch map (a) and section along line A—Б (б) of the Terlig-Khaya mercury deposit, Republic of Tuva. Geographical location of the deposit is asterisked in the insertion.

Download (3MB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Quartz veinlets and aggregates of tourmaline crystals in tourmalinites of the Terlig-Khaya mercury deposit

Download (3MB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Triangle and binary plots illustrating compositions of tourmaline from tourmalinite of the Terlig-Khaya mercury deposit

Download (1MB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Infrared (а) and Mössbauer (б) spectra for tourmaline from tourmalinite of the Terlig-Khaya mercury deposit

Download (707KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2025 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».