Geochemical features and genesis of wolframite from rare-metal granite deposits

Abstract

В данной работе представлены исследования вольфрамитов из месторождений, связанных с редкометальными гранитами, которые могут быть рассмотрены как отличительные индикаторы среды его кристаллизации и условий генезиса. В качестве объектов исследования были взяты гранитные массивы Забайкалья, так как они являются ярким примером геологических объектов, сосредоточенных на небольших расстояниях и имеющих отличительные особенности в закономерности распределения многих редких элементов и их рудоносности. W оруденение имеет принципиально различный характер в двух подтипах редкометальных гранитов данного района - Li-F и «стандартном». Они различаются поведением W в расплаве, пространственной локализацией оруденения и временем кристаллизации вольфрамита относительно материнской породы. Помимо вольфрамита в данной работе был проанализирован состав рудообразующего флюида с на основе состава газово-жидких включений в сопутствующему вольфрамиту кварце. Данный анализ был выполнен с применением двух методов - метода рамановской спектрометрии и метода термогравиметрического анализа, что позволило более точно судить об условиях кристаллизации вольфрамита в гранитах, грейзенах, прожилках в грейзенах и жилах. Новизна данной работы заключается в применении новейших методов анализа химического состава вещества. Были использованы наиболее чувствительные и локальные методы количественного анализа примесного состава вольфрамита, а высокочувствительный метод изучения минералогических особенностей позволил определить, что эти элементы могут не только входить в структуру вольфрамита, но и создавать собственные минеральные фазы. Применение двух методов изучения рудообразующего флюида позволило получить более четкое представление об относительном времени кристаллизации изучаемого минерала.

This paper presents studies of wolframites from deposits associated with rare-metal granites, which can be considered as distinctive indicators of its crystallization environment and Genesis conditions. Granite massifs of Transbaikal were taken as objects of research, as they look like an outstanding example of geological objects concentrated at small distances and having distinctive features in the distribution patterns of many rare elements and their ore content. Tungsten mineralization has fundamental differences in two subtypes of rare-metal granites of this region - Li-F subtype and "standard" subtype. They differ in the behavior of tungsten in the melt, spatial localization of mineralization and crystallization time of wolframite in the case of the parent rock. Besides wolframite, the composition of the ore-forming fluid was analyzed by using the composition of gas-liquid inclusions in the accompanying wolframite quartz. This analysis was performed by using two methods - Raman spectrometry and thermogravimetric analysis, which allowed to judge more accurately about the conditions of crystallization of wolframite in granites, runs in greisen, and veins. The novelty of this work is in the use of the latest analysis methods of the chemical composition of the material. The most sensitive and local methods for quantitative analysis of the impurity composition of the wolframite were used, and highly sensitive method for the study of the mineralogical characteristics allowed to determine that these elements can not only be a part of the wolframite structure, but also can create their own mineral phases. Using two methods of studying the ore-forming fluid allowed to get a clearer idea of the relative crystallization time of the studied mineral.