gscienceMining Science and Technology (Russia)Горные науки и технологии2500-0632The National University of Science and Technology MISiIS (NUST MISIS)10.17073/2500-0632-2019-4-282-291gscience-174Research ArticleGEOLOGY OF MINERAL DEPOSITSГЕОЛОГИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХGeochemical Anomaly of Cobalt and Nickel in the Area of Chernogorsky Jewelry Scapolite Deposit, Central Pamir (Tajikistan)Геохимическая аномалия кобальта и никеля на площади Черногорского месторождения ювелирного скаполита, Центральный Памир (Таджикистан)ОдинаевШ. А.OdinaevSh. A.

Москва

Moscow

ЛитвиненкоА. К.LitvinenkoA. K.

Москва

Moscow

ВерчебаА. А.VerchebaA. A.

Москва

Moscow

ЯтимовУ. А.YatimovU. A.

Миасс

Miass

Российский государственный геологоразведочный университет им. Серго ОрджоникидзеРоссияRussian State Geological Exploration University named after Sergo OrdzhonikidzeRussian FederationИнститут минералогии Южно-Уральского федерального научного центра минералогии и геоэкологии УрО РАНРоссияInstitute of Mineralogy, South Ural Federal Scientific Center, RAS UBRussian Federation20193001202044282291Copyright © Odinaev S.A., Litvinenko A.K., Vercheba A.A., Yatimov U.A., 20202020Одинаев Ш.А., Литвиненко А.К., Верчеба А.А., Ятимов У.А.Odinaev S.A., Litvinenko A.K., Vercheba A.A., Yatimov U.A.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://mst.misis.ru/jour/article/view/174

The Chernogorsky jewelry scapolite deposit is located in the eastern part of the Central Pamir tectonic zone (the eastern part of the Republicof Tajikistan). A geochemical anomaly of cobalt and nickel of more than 55,000 m2was identified in the territory of the deposit. Within the anomaly, the metals were detected in all minerals, 95% of which belong to non-metallic minerals: olivine, enstatite, hornblende, phlogopite, calcite, dolomite, plagioclase, scapolite, potassium feldspar, nepheline, and sodalite. The deposit ore minerals comprise ilmenite, titanite, rutile, magnetite, hematite, pentlandite, pyrrhotite, and pyrite. The cobalt content is more than 20 times higher than its crustal abundance, and that of nickel is 10 times above its crustal abundance. It is recommended that the Ministry of Geology and the Ministry of Industry of the Republicof Tajikistanconduct the prospect evaluation to assess the prognostic resource potential for these elements. This allows to consider the deposit rocks (harzburgite, amphibolite and albitite) as cobalt-nickel geochemical anomaly. This anomaly should be the subject of greenfieldexploration for the elements. The deposit monomineral category may change to complex polymineral and polymetal category. This will significantly increase its investment attractiveness and economic feasibility.

Черногорское месторождение ювелирного скаполита расположено в восточной части тектонической зоны Центрального Памира (восточная часть Республики Таджикистан). На территории месторождения площадью более 55 000 м2 выявлена геохимическая аномалия кобальта и никеля. Металлы входят в состав всех минералов, которые на 95 % представлены нерудными: оливин, энстатит, роговая обманка, флогопит, кальцит, доломит, плагиоклаз, скаполит, калишпат, нефелин и содалит. В составе рудных минералов установлены ильменит, титанит, рутил, магнетит, гематит, пентландит, пирротин и пирит. Содержание кобальта более чем в 20 раз выше кларка, никеля – в 10 раз. Рекомендуется Министерству геологии и Министерству промышленности Республики Таджикистан проведение поисково-оценочных работ для оценки прогнозного ресурсного потенциала указанных элементов. Это позволяет рассматривать горные породы данного месторождения (гарцбургиты, амфиболиты и альбититы) как кобальто-никелевую геохимическую аномалию. В ее границах требуется проведение специализированных поисково-оценочных работ. Данное месторождение из ранга мономинерального может перейти в разряд комплексного полиминерального и полиметалльного объекта. Это значительно повысит его инвестиционную привлекательность и рентабельность.

Центральный Памирместорождение ювелирного скаполита Черногорскоегеохимическая аномалия Co-Niсодержание рудных элементовгеохимический потенциалрекомендации по освоению месторожденияCentral PamirChernogorsky jewelry scapolite depositCo-Ni geochemical anomalyore element gradegeochemical potentialrecommendations for deposit developmentReferencesБархатов Б. П. Тектоника Памира. Л.: ЛГУ; 1963. 243 с.Barkhatov B. P. Structural Geology of Pamir. Leningrad: Leningrad State University Publ.; 1963. 243 p. (In Russ.).Käßner A., Ratschbacher L., Jonckheere R., Enkelmann E., Khan J. et al. Cenozoic intracontinental de-formation and exhumation at the northwestern tip of the India‐Asia collision – southwestern Tian Shan, Tajiki-stan, and Kyrgyzstan. Tectonics. 2015;35(9):2171–2194.Käßner A., Ratschbacher L., Jonckheere R., Enkelmann E., Khan J. et al. Cenozoic intracontinental de-formation and exhumation at the northwestern tip of the India‐Asia collision – southwestern Tian Shan, Tajiki-stan, and Kyrgyzstan. Tectonics. 2015;35(9):2171–2194.Zhou Y., Jiankun He, Oimahmadov I., Gadoev M., Pan Z. et al. Present-day crustal motion around the Pamir Plateau from GPS measurements. Gondwana Research. 2016;35:144–154.Zhou Y., Jiankun He, Oimahmadov I., Gadoev M., Pan Z. et al. Present-day crustal motion around the Pamir Plateau from GPS measurements. Gondwana Research. 2016;35:144–154.Литвиненко А. К., Одинаев Ш. А., Малахов Ф. А. Первая находка содалита и нефелина на место-рождении ювелирного скаполита Черногорское (Центральный Памир). Разведка и охрана недр. 2019;(7):17–22.Litvinenko A. K., Odinaev Sh. A., Malakhov F. A. Sodalite and nepheline discovery at the Chernogorskoe deposit of jewelry scapolite (Central Pamir). Exploration and protection of mineral resources. 2019;(7):17–22. (In Russ.)Rutte D., Ratschbacher L., Schneider S., Stübner K., Stearns M. A. et al. Building the Pamir‐Tibetan Plateau – Crustal stacking, extensional collapse, and lateral extrusion in the Central Pamir: 1. Geometry and kin-ematics. Tectonics. 2017;36(3):342–384.Rutte D., Ratschbacher L., Schneider S., Stübner K., Stearns M. A. et al. Building the Pamir‐Tibetan Plateau – Crustal stacking, extensional collapse, and lateral extrusion in the Central Pamir: 1. Geometry and kin-ematics. Tectonics. 2017;36(3):342–384.Aminov J., Dupont-Nivet G., Guillot S., Roperch P., Cordier C. et al. Tectonic evolution of the South and Central Pamir terranes from petrologic and paleomagnetic analyses of Cretaceous-Paleogene volcanics. Geo-physical Research Abstracts. EGU2019-14069. 2019;21.Aminov J., Dupont-Nivet G., Guillot S., Roperch P., Cordier C. et al. Tectonic evolution of the South and Central Pamir terranes from petrologic and paleomagnetic analyses of Cretaceous-Paleogene volcanics. Geo-physical Research Abstracts. EGU2019-14069. 2019;21.Litvinenkoa A. K., Moiseevaa S. B., Odinaeva Sh. A., Utenkov V.A. Geology of the Chernogorskoe Gem-Quality Scapolite Deposit (Central Pamirs, Tajikistan). Geology of ore deposits. 2019. Vol. 61. № 5. Рp. 481–493.Litvinenkoa A. K., Moiseevaa S. B., Odinaeva Sh. A., Utenkov V.A. Geology of the Chernogorskoe Gem-Quality Scapolite Deposit (Central Pamirs, Tajikistan). Geology of ore deposits. 2019. Vol. 61. № 5. Рp. 481–493.Sorokina E. S., Litvinenko A. K., Hofmeister W., Häger T., Jacob D.E., Nasriddinov Z. Z. Rubies and Sapphires from Snezhnoe, Tajikistan. Gems&Gemology. 2015;51(2):160–175.Sorokina E. S., Litvinenko A. K., Hofmeister W., Häger T., Jacob D.E., Nasriddinov Z. Z. Rubies and Sapphires from Snezhnoe, Tajikistan. Gems&Gemology. 2015;51(2):160–175. (In Russ.).Литвиненко А. К., Барнов Н. Т. Генетические типы скаполита сарыджилгинской свиты музколь-ской метаморфической серии (Центральный Памир). Известия высших учебных заведений. Геология и раз-ведка. 2011;(1):23–29.Litvinenko A. K., Barnov N. T. Genetic types of scapolite of Sarydzhilginsky suite of Muzkol metamor-phic series (Central Pamir). News of Higher Educational Institutions. Geology and Exploration. 2011;(1):23–29. (In Russ.).Мадюков И. А., Чупин В. П., Кузьмин Д. В. Генезис скаполита из гранулитов (нижнекоровые ксенолиты из диатрем Памира): результаты изучения расплавных включений. Геология и геофизика. 2011;52(11):1677–1694.Madyukov I. A., Chupin V. P., Kuzmin D. V. Genesis of scapolite from granulite (lower crust xenoliths from Pamir diatremes): findings of melt inclusion study. Geology and Geophysics. 2011;52(11):1677–1694. (In Russ.).Литвиненко А. К., Моисеева С. Б., Одинаев Ш. А. Условия образования стенок пустот на месторождении ювелирного скаполита Черногорское, Центральный Памир. Материалы международной научно-практической конференции «Стратегия развития геологического исследованиянедр: настоящее и будущее (к 100-летию МГРИ-РГГРУ)». Том I. МГРИ-РГГРУ им. Серго Орджоникидзе. М.: Изд. НПП «Фильтроткани»; 2018. C. 220–221.Litvinenko A. K., Moiseeva S. B., Odinaev Sh. A. Conditions for the formation of void walls at Cher-nogorsky deposit of jewelry scapolite, Central Pamir. Proceedings of International Scientific-Practical Conference "Geological Exploration Strategy Development: Present Day and Future (for the 100th anniversary of MSEI-RSSEI). V. I. MSEI-RSSEI named after Sergo Ordzhonikidze. Moscow: NPP Filtrotkani Publishing House; 2018. P. 220–221 (In Russ.).Литвиненко А. К., Одинаев Ш. А. Минералы титана на месторождении ювелирного скаполита Черногорское, Центральный Памир. Материалы ХIV международной научно-практической конференции «Новые идеи в науках о Земле». Том II: «Развитие новых идей и тенденций в науках о Земле – минерагении, минералогии и геммологии, петрологии и геохимии». МГРИ им. Серго Орджоникидзе. М.: Изд. НПП «Фильтроткани»; 2019. C. 305–306.Litvinenko A. K., Odinaev Sh. A. Titanium minerals in Chernogorsky deposit of jewelry scapolite, Central Pamir. Proceedings of the XIV International Scientific and Practical Conference “New Ideas in Earth Sci-ences”. V. II: “Development of new ideas and trends in Earth sciences - minerageny, mineralogy and gemmology, petrology, and geochemistry”. MSEI-RSSEI named after Sergo Ordzhonikidze. Moscow: NPP Filtrotkani Publishing House; 2019. P. 305–306. (In Russ.).Одинаев Ш. А., Литвиненко А. К. Метасоматические карбонатиты междуречье Кукурт-Зорбурулюк, Центральный Памир (Республика Таджикистан). Сборник статей VII Всероссийской молодежной конференции «Геология, геоэкология и ресурсный потенциал Урала и сопредельных территорий». Уфа: РН-БашНИПИнефть; 2019. С. 104–108.Odinaev Sh. A., Litvinenko A. K. Metasomatic carbonatites in the Kukurt-Zorburuliuk river interfluve, Central Pamir (The Republic of Tajikistan). Proceedings of the VII All-Russian Youth Conference “Geology, Geo-ecology and Resource Potential of the Urals and Neighboring Territories”. Ufa, BashNIPIneft Publ.; 2019. P. 104-108. (In Russ.).Буданова К. Т. Гранитогнейсовые купола Южного Тянь-Шаня и Памира. Геология и геофизика Таджикистана. Под ред. М. Б. Акрамова, Р. Б. Баратова. Дониш: Душанбе; 1985. С. 288–297.Budanova K. T. Granite-gneiss domes of the South Tien Shan and Pamir // Geology and Geophysics of Tajikistan (Geologiya i geofizika Tadzhikistana). Akramov M. B., Baratova R. B. (eds.) Donish Publ., Dushanbe; 1985. P. 288–297. (In Russ.).Rutte D., Ratschbacher L., Schneider S., Stubner K., Stearns M.A., Gulzar M.A., Hacker, B.R. Building the Pamir-Tibetan Plateau – Crustal stacking, extensional collapse and lateral extrusion in the Central Pamir: 1. Geometry and kinematics. Tectonics. 2017;36(3):342–384. DOI: 10.1002/2016TC004293.Rutte D., Ratschbacher L., Schneider S., Stubner K., Stearns M. A., Gulzar M. A., Hacker, B.R. Building the Pamir-Tibetan Plateau – Crustal stacking, extensional collapse and lateral extrusion in the Central Pamir: 1. Geometry and kinematics. Tectonics. 2017;36(3):342–384. DOI: 10.1002/2016TC004293.Rutte D., Ratschbacher L., Khan J., Stübner K., Hacker B.R., Stearns M.A., Enkelmann E., Jonck-heere R., Pfänder J.A., Sperner B., Tichomirowa M. Building the Pamir-Tibet Plateau—Crustal stacking, Extensional Collapse, and Lateral Extrusion in the Central Pamir: 2. Timing and Rates. Tectonics. 2017;36(3):385-419.Rutte D., Ratschbacher L., Khan J., Stübner K., Hacker B.R., Stearns M. A., Enkelmann E., Jonckheere R., Pfänder J.A., Sperner B., Tichomirowa M. Building the Pamir-Tibet Plateau—Crustal stacking, Extensional Collapse, and Lateral Extrusion in the Central Pamir: 2. Timing and Rates. Tectonics. 2017;36(3):385-419.Бархатов Б. П. Маршрут Хорог – устье р. Висхарви. В кн.: Путеводитель экскурсий II Всесоюзного тектонического совещания. Душанбе: Изд. АН Тадж. СССР; 1962.Barkhatov B. P. Route Khorog – Visharvi river mouth. Guide of excursions for the II All-Union Tectonic Conference. Dushanbe: Taj. USSR AS Publ.; 1962. (In Russ.).Губин И. Е. Памир и сопредельные страны (схема тектонического районирования). Изв. Тадж. фил. АН СССР. 1943;(2):101–117.Gubin I. E. Pamir and neighboring countries (tectonic zoning sketch map). Proceedings of the Tajik Branch of the USSR Academy of Sciences. 1943;(2):101–117. (In Russ.)Губин И. Е. Закономерности сейсмических проявлений на территории Таджикистана (Геология и сейсмичность). М.: Изд-во АН СССР; 1960. 465 с.Gubin I.E. Regularities of seismic manifestations in the territory of Tajikistan (Geology and seismicity). Moscow: Publishing House of the Academy of Sciences of the USSR; 1960. 465 p. (In Russ.).Марковский А. П. О взаимоотношении Памира и Тянь-Шаня. Научные итоги Таджикско-Памирской экспедиции АН CCCP. M.-Л.: Изд-во АН СССР; 1936. С. 156–158.Markovsky A.P. On the relationship between Pamir and Tien Shan. Scientific Findings of the Tajik-Pamir Expedition of the USSR Academy of Sciences. Moscow, Leningrad: Publishing House of the USSR Academy of Sciences; 1936. P. 156-158. (In Russ.).Наливкин Д. В. Палеогеография Средней Азии. Научные итоги ТПЭ. М.: Изд-во АН СССР; 1936. С. 35–86.Nalivkin D. V. Paleogeography of Central Asia. Scientific Findings of the Tajik-Pamir Expedition of the USSR Academy of Sciences. Moscow, Leningrad: Publishing House of the USSR Academy of Sciences; 1936. P. 35–86. (In Russ.).Николаев В. А. Очерк магматической геологии Памира и Дарваза. Научн. итоги Тадж.-Пам. эксп. М.: Изд-во АН СССР; 1936. С. 329–387.Nikolaev V. A. Essay on magmatic geology of Pamir and Darvaz. Scientific Findings of the Tajik-Pamir Expedition of the USSR Academy of Sciences. Moscow, Leningrad: Publishing House of the USSR Academy of Sciences; 1936. P. 329–387. (In Russ.).Schwab M., Ratschbacher L., Siebel W., McWilliams M., Minaev V., Lutkov V., Chen F., Stanek K., Nelson B., Frisch W., Wooden J. L. Assembly of the Pamirs: Age and origin of magmatic belts from the south-ern Tien Shan to the southern Pamirs and their relation to Tibet. Tectonics. 2004;23. DOI: 10.1029/2003TC001583.Schwab M., Ratschbacher L., Siebel W., McWilliams M., Minaev V., Lutkov V., Chen F., Stanek K., Nelson B., Frisch W., Wooden J. L. Assembly of the Pamirs: Age and origin of magmatic belts from the south-ern Tien Shan to the southern Pamirs and their relation to Tibet. Tectonics. 2004;23. DOI: 10.1029/2003TC001583.Robinson A. C. Mesozoic tectonics of the Gondwanan terranes of the Pamir plateau. Journal of Asian Earth Sciences. 2015;(102):170–179. DOI:10.1016/j.jseaes.2014.09.012.Robinson A. C. Mesozoic tectonics of the Gondwanan terranes of the Pamir plateau. Journal of Asian Earth Sciences. 2015;(102):170–179. DOI:10.1016/j.jseaes.2014.09.012.Zanchi A., Angiolini L., Zanchetta S., Nicora A., Vezzoli G. The Cimmerian accretion of SE Pamir and its relationships with the surrounding Cimmerian blocks. 2013.Zanchi A., Angiolini L., Zanchetta S., Nicora A., Vezzoli G. The Cimmerian accretion of SE Pamir and its relationships with the surrounding Cimmerian blocks. 2013.Пашков Б. Р., Буданов В. И. Тектоника зоны сочленения Юго-Восточного и Юго-Западного Памира. АН СССР, Геотектоника. 1990;(3):70–79.Pashkov B. R., Budanov V. I. Structural geology of the South-Eastern and South-Western Pamir junc-tion zone. USSR Academy of Sciences, Structural Geology. 1990;(3):70–79. (In Russ.).Расчленение стратифицированных и интрузивных образований Таджикистана. Душанбе: Дониш; 1976. 207 с.Breakdown of stratified and intrusive formations of Tajikistan. Dushanbe: Donish Publ.; 1976. 207 p. (In Russ.).Буданов В. И., Буданова К. Т. Геолого-петрологическая характеристика обнаженного кристаллического фундамента. Земная кора и верхняя мантия Таджикистана. Душанбе: Дониш, 1981. С. 56–112.Budanov V. I., Budanova K. T. Geological and petrological characteristics of the exposed crystalline basement. The Earth's crust and upper mantle in Tajikistan. Dushanbe: Donish Publ.; 1981. P. 56-112. (In Russ.).Одинаев Ш. А. Находка шелочных минералов (нефелин, содалит, калишпат и альбит) на Черногорское месторождение ювелирного скаполита на Центральном Памире (Таджикистан). Сборник статей студентов, аспирантов, научных сотрудников академических институтов и преподавателей ВУЗов геологического профиля; XХV Всероссийская научная конференция «Уральская минералогическая школа 2019». Конференция приурочена к 80-летию Института геологии и геохимии имени академика А.Н. Заварицкого УрО РАН. Екатеринбург: ООО Универсальная Типография «Альфа Принт»; 2019. С. 106–109.Odinaev Sh. A. Discovery of alkaline minerals (nepheline, sodalite, potassium feldspar and albite) at the Chernogorsky deposit of jewelry scapolite, Central Pamir (Tajikistan). Collection of articles of students, post-graduate students, researchers of academic institutes and university professors of geological profile; The 25th All-Russian Scientific Conference "Ural Mineralogical School 2019". The conference for the 80th anniversary of Insti-tute of Geology and Geochemistry named after Academician A.N. Zavaritsky of Ural Branch of RAS. Yekaterinburg: LLC Universal Printing House Alfa Print; 2019. P. 106–109. (In Russ.).Литвиненко А. К., Одинаев Ш. А. CO-NI оруденение на месторождении ювелирного скаполита Черногорское, Центральный Памир. Материалы ХIV международной научно-практической конференции «Новые идеи в науках о Земле» Т. II: Развитие новых идей и тенденций в науках о Земле-минерагении, минералогии и геммологии, петрологии и геохимии. МГРИ им. Серго Орджоникидзе. М.: Изд. НПП «Фильтроткани»; 2019. С. 114–117.Litvinenko A. K., Odinaev Sh. A. Co-Ni mineralisation in Chernogorsky deposit of jewelry scapolite, Central Pamir. Proceedings of the XIV International Scientific and Practical Conference “New Ideas in Earth Sciences”. V. II: “Development of new ideas and trends in Earth sciences - minerageny, mineralogy and gemmology, petrology, and geochemistry”. MSEI-RSSEI named after Sergo Ordzhonikidze. Moscow: NPP Filtrotkani Publishing House; 2019; P. 114–117. (In Russ.).Виноградов А. П. Среднее содержание химических элементов в горных породах. Геохимия. 1962;(7):555−571.Vinogradov A. P. Average abundance of chemical elements in rocks. Geochemistry. 1962;(7):555−571. (In Russ.).Касимов Н. С., Власов Д.В. Кларки химических элементов как эталоны сравнения в экогеохимии. Вестник Московского университета. Сер. 5: География. 2015;(2):7−17.Kasimov N. S., Vlasov D. V. Crustal abundance of chemical elements as reference standards in environmental geochemistry. Moscow University Newsletter. Ser. 5: Geography. 2015;(2):7−17. (In Russ.).Абдушукуров Д. А., Кобулиев З. В., Мамадалиев Б., Минаев В.Е. Тяжелые металлы в басейне реки Гунт на западном Памире. Вестник КРСУ. 2017;17(1):101–106.Abdushukurov D. A., Kobuliev Z. V., Mamadaliev B., Minaev V. E. Heavy metals in the Gunt River catchment area in the western Pamir. KRSU Bulletin. 2017;17(1):101–106. (In Russ.).Методические рекомендации по применению Классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых. Никелевые и кобальтовые руды. М.: ФГУ ГКЗ; 2007. 36 с.Guidelines for the application of the Classification for reserves of mineral deposits and prognostic re-sources. Nickel and cobalt ores. Moscow: FGA GKZ; 2007. 36 p. (In Russ.).Быховер Н. А. Распределение мировых ресурсов минерального сырья по эпохам рудообразования. М.: Недра; 1984. 576 с.Bykhover N. A. Distribution of world mineral resources by epoch of ore formation. Moscow: Nedra Publ.; 1984. 576 p. (In Russ.).Туркин Ю. А., Гринев Р. О. Гипербазиты и амфиболиты угловско-туруханского блока иртышской зоны. Вестник Томского государственного университета. 2015;(394):261–269.Turkin Yu. A., Grinev R. O. Hyperbasite and amphibolite of the Uglovsko-Turukhansky block of the Irtysh zone. Bulletin of Tomsk State University. 2015;(394):261–269. (In Russ.).

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