This version is not peer-reviewed.
Submitted:
03 November 2023
Posted:
07 November 2023
You are already at the latest version
A peer-reviewed article of this preprint also exists.
supplementary.zip (20.61MB )
Deposit/Occurrence | Kolmozero | Polmostundra | Okhmylk | Shongui |
Sample N | KL-GX-11 | POL-GХ-3/5 | ОKH-2/2 | SH-7 |
Major and minor minerals | quartz, 50-60 %; feldspar (microcline + albite), 20-25 %; spodumene, 20% |
quartz, 50-60 %; feldspar (microcline + albite), 25-30%; lepidolite, 10%; spodumene, 3% |
quartz, 50-60 %; feldspar (microcline + albite), 40-45 %; tourmaline (mainly schorl), 3%; spodumene, 1% |
quartz, 60-65%; feldspar (mainly albite), 35-40% |
Accessory minerals | garnet, apatite, magnetite, ilmenite | apatite, tourmaline, garnet, magnetite, rutile, ilmenite | apatite, magnetite, garnet | beryl, tourmaline, apatite, garnet, magnetite, |
Nb-Ta-Sn oxides | CGM | CGM, pyrochlore/microlite | CGM, pyrochlore, cassiterite | CGM, pyrochlore |
Wet chemistry (wt.%) | ||||
SiO2 | 75.52 | 75.08 | 76.10 | 85.33 |
TiO2 | <0.01 | <0.01 | 0.03 | 0.02 |
Al2O3 | 14.81 | 12.75 | 12.10 | 7.33 |
Fe2O3 | 0 | 0.11 | 0.00 | 0.09 |
FeO | 2.69 | 1.89 | 1.57 | 1.67 |
MnO | 0.11 | 0.065 | 0.04 | 0.18 |
MgO | 0.17 | 0.08 | 0.12 | 0.24 |
CaO | 0.1 | 0.11 | 0.23 | 0.20 |
Na2O | 2.48 | 3.59 | 6.11 | 4.15 |
K2O | 1.25 | 3.5 | 2.40 | 0.17 |
Li2O | 2.27 | 0.55 | 0.138 | 0.005 |
CO2 | 0.25 | 0.02 | <0.1 | <0.1 |
F | 0.014 | 0.32 | 0.017 | 0.007 |
Cl | 0.005 | 0.005 | 0.007 | 0.011 |
P2O5 | 0.08 | 0.34 | 0.13 | 0.10 |
ICP-MS (ppm) | ||||
Li | 11000 | 2200 | 800 | 29 |
Be | 100 | 13 | 7 | 27 |
Rb | 500 | 4300 | 600 | 11 |
Nb | 49 | 50 | 80 | 23 |
Sn | 30 | 31 | 4 | 1,8 |
Cs | 30 | 2200 | 70 | 17 |
Ta | 17 | 160 | 18 | 8.5 |
W | 1.2 | 24 | 1.4 | 0.3 |
Kolmozero | |||||||||||||||||||||||||||||||
Sample # | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 19 | 20 | ||||||||||||||||||||
MgO | 0.07 | 0.06 | 0.05 | 0,00 | 0,06 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.07 | 0.00 | 0.00 | ||||||||||||||||||||
Al2O3 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.07 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | ||||||||||||||||||||
SiO2 | 0.79 | 0.61 | 0.36 | 0.52 | 1.40 | 0.92 | 0.25 | 0.47 | 0.39 | 0.17 | 0.22 | ||||||||||||||||||||
CaO | 0.06 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.14 | 0.05 | 0.19 | 0.09 | 0.04 | 0.00 | 0.00 | ||||||||||||||||||||
TiO2 | 0.75 | 0.60 | 0.46 | 0.48 | 0.90 | 0.78 | 0.49 | 0.46 | 0.47 | 0.29 | 0.44 | ||||||||||||||||||||
V2O5 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.07 | 0.08 | ||||||||||||||||||||
MnO | 7.44 | 7.79 | 8.66 | 8.45 | 2.78 | 8.18 | 8.54 | 11.20 | 7.98 | 11.11 | 11.08 | ||||||||||||||||||||
FeO | 8.94 | 9.45 | 10.37 | 9.57 | 12.30 | 7.87 | 10.28 | 9.46 | 10.00 | 8.43 | 8.54 | ||||||||||||||||||||
ZnO | 0.17 | 0.12 | 0.07 | 0.13 | 0.13 | 0.20 | 0.00 | 0.11 | 0.13 | 0.00 | 0.00 | ||||||||||||||||||||
ZrO2 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | ||||||||||||||||||||
Nb2O5 | 16.68 | 26.22 | 42.85 | 34.02 | 11.85 | 13.89 | 56.78 | 40.56 | 41.87 | 54.20 | 52.83 | ||||||||||||||||||||
SnO2 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.50 | 0.33 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | ||||||||||||||||||||
Ta2O5 | 64.08 | 53.97 | 35.40 | 46.12 | 69.99 | 67.62 | 21.92 | 37.37 | 38.28 | 24.03 | 24.57 | ||||||||||||||||||||
WO3 | 0.40 | 0.25 | 0.24 | 0.24 | 0.44 | 0.36 | 0.00 | 0.27 | 0.43 | 0.00 | 0.61 | ||||||||||||||||||||
UO2 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | ||||||||||||||||||||
Sc2O3 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Total | 99.38 | 99.12 | 98.50 | 99.58 | 100.49 | 100.26 | 98.45 | 99.99 | 99.66 | 98.30 | 98.35 | ||||||||||||||||||||
Zoning | p | p | p | p | r | h (porous) | o | o | o | h | h | ||||||||||||||||||||
Formulae on basis of 6 oxygens | |||||||||||||||||||||||||||||||
Si | 0.059 | 0.044 | 0.024 | 0.036 | 0.106 | 0.070 | 0.015 | 0.031 | 0.026 | 0.011 | 0.014 | ||||||||||||||||||||
Al | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.006 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | ||||||||||||||||||||
Ti | 0.043 | 0.032 | 0.023 | 0.025 | 0.051 | 0.044 | 0.023 | 0.023 | 0.023 | 0.014 | 0.021 | ||||||||||||||||||||
Fe2+ | 0.564 | 0.569 | 0.576 | 0.552 | 0.783 | 0.499 | 0.536 | 0.524 | 0.554 | 0.445 | 0.453 | ||||||||||||||||||||
Mn | 0.476 | 0.475 | 0.488 | 0.493 | 0.179 | 0.526 | 0.451 | 0.628 | 0.448 | 0.595 | 0.595 | ||||||||||||||||||||
Mg | 0.008 | 0.006 | 0.005 | 0.000 | 0.007 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.007 | 0.000 | 0.000 | ||||||||||||||||||||
Zn | 0.010 | 0.006 | 0.004 | 0.007 | 0.007 | 0.011 | 0.000 | 0.005 | 0.006 | 0.000 | 0.000 | ||||||||||||||||||||
Ca | 0.005 | 0.004 | 0.003 | 0.003 | 0.011 | 0.004 | 0.012 | 0.007 | 0.003 | 0.000 | 0.000 | ||||||||||||||||||||
Nb | 0.569 | 0.853 | 1.288 | 1.060 | 0.408 | 0.477 | 1.599 | 1.214 | 1.254 | 1.548 | 1.514 | ||||||||||||||||||||
Ta | 1.315 | 1.056 | 0.640 | 0.864 | 1.449 | 1.396 | 0.371 | 0.673 | 0.690 | 0.413 | 0.424 | ||||||||||||||||||||
U | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | ||||||||||||||||||||
Sn | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.015 | 0.010 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | ||||||||||||||||||||
W | 0.008 | 0.005 | 0.004 | 0.004 | 0.009 | 0.007 | 0.000 | 0.005 | 0.007 | 0.000 | 0.010 | ||||||||||||||||||||
V | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.002 | 0.002 | ||||||||||||||||||||
Sc | |||||||||||||||||||||||||||||||
A | 1.062 | 1.060 | 1.075 | 1.055 | 1.002 | 1.051 | 0.999 | 1.163 | 1.018 | 1.040 | 1.048 | ||||||||||||||||||||
B | 1.986 | 1.986 | 1.974 | 1.985 | 2.014 | 1.986 | 2.008 | 1.940 | 1.994 | 1.987 | 1.974 | ||||||||||||||||||||
Ta/(Ta+Nb) | 0.698 | 0.553 | 0.332 | 0.449 | 0.780 | 0.745 | 0.188 | 0.357 | 0.355 | 0.211 | 0.219 | ||||||||||||||||||||
Mn/(Mn+Fe) | 0.457 | 0.455 | 0.458 | 0.472 | 0.186 | 0.513 | 0.457 | 0.545 | 0.447 | 0.572 | 0.568 | ||||||||||||||||||||
Sample # | Polmostundra | ||||||||||||||||||||||||||||||
3a | 3b | 7a | 7b | 7c | 9a | 9b | 10a | 10b | 10c | ||||||||||||||||||||||
MgO | 0.11 | 0.00 | 0.08 | 0.00 | 0.10 | 0.15 | 0.11 | 0.09 | 0.13 | 0.00 | |||||||||||||||||||||
Al2O3 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | |||||||||||||||||||||
SiO2 | 0.18 | 0.10 | 0.69 | 0.51 | 0.17 | 0.10 | 0.17 | 0.65 | 0.39 | 0.08 | |||||||||||||||||||||
CaO | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | |||||||||||||||||||||
TiO2 | 0.41 | 1.01 | 0.77 | 0.41 | 0.76 | 0.78 | 0.57 | 1.07 | 0.63 | 0.88 | |||||||||||||||||||||
V2O5 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.06 | 0.00 | 0.00 | |||||||||||||||||||||
MnO | 4.49 | 6.87 | 4.80 | 5.39 | 3.61 | 4.54 | 5.95 | 6.18 | 4.23 | 4.55 | |||||||||||||||||||||
FeO | 15.70 | 13.89 | 12.33 | 12.02 | 16.53 | 16.06 | 14.43 | 13.08 | 14.34 | 15.80 | |||||||||||||||||||||
ZnO | 0.00 | 0.00 | 0.16 | 0.11 | 0.11 | 0.00 | 0.00 | 0.13 | 0.10 | 0.00 | |||||||||||||||||||||
ZrO2 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | |||||||||||||||||||||
Nb2O5 | 61.84 | 67.68 | 38.57 | 42.83 | 60.60 | 68.52 | 62.35 | 36.04 | 47.08 | 68.73 | |||||||||||||||||||||
SnO2 | 0.00 | 0.00 | 0.45 | 0.31 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.84 | 0.35 | 0.00 | |||||||||||||||||||||
Ta2O5 | 14.90 | 8.90 | 39.75 | 36.11 | 16.76 | 8.22 | 14.55 | 39.17 | 30.12 | 8.13 | |||||||||||||||||||||
WO3 | 0.30 | 0.45 | 0.41 | 0.53 | 0.38 | 0.41 | 0.53 | 0.54 | 0.54 | 0.34 | |||||||||||||||||||||
UO2 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | |||||||||||||||||||||
Sc2O3 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Total | 97.92 | 98.89 | 98.01 | 98.23 | 99.03 | 98.77 | 98.66 | 97.86 | 97.90 | 98.52 | |||||||||||||||||||||
Zoning | h | h (reverse) | p | p | p | m | o | r | h | m | |||||||||||||||||||||
Formulae on basis of 6 oxygens | |||||||||||||||||||||||||||||||
Si | 0.011 | 0.006 | 0.047 | 0.034 | 0.011 | 0.006 | 0.010 | 0.044 | 0.025 | 0.005 | |||||||||||||||||||||
Al | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | |||||||||||||||||||||
Ti | 0.019 | 0.044 | 0.039 | 0.021 | 0.035 | 0.034 | 0.026 | 0.055 | 0.031 | 0.039 | |||||||||||||||||||||
Fe2+ | 0.801 | 0.683 | 0.700 | 0.670 | 0.840 | 0.788 | 0.730 | 0.747 | 0.783 | 0.777 | |||||||||||||||||||||
Mn | 0.232 | 0.342 | 0.276 | 0.305 | 0.186 | 0.226 | 0.305 | 0.357 | 0.234 | 0.227 | |||||||||||||||||||||
Mg | 0.010 | 0.000 | 0.008 | 0.000 | 0.009 | 0.013 | 0.010 | 0.009 | 0.012 | 0.000 | |||||||||||||||||||||
Zn | 0.000 | 0.000 | 0.008 | 0.005 | 0.005 | 0.000 | 0.000 | 0.007 | 0.005 | 0.000 | |||||||||||||||||||||
Ca | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | |||||||||||||||||||||
Nb | 1.706 | 1.799 | 1.183 | 1.291 | 1.664 | 1.818 | 1.704 | 1.113 | 1.389 | 1.827 | |||||||||||||||||||||
Ta | 0.247 | 0.142 | 0.733 | 0.655 | 0.277 | 0.131 | 0.239 | 0.727 | 0.535 | 0.130 | |||||||||||||||||||||
U | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | |||||||||||||||||||||
Sn | 0.000 | 0.000 | 0.012 | 0.008 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.023 | 0.009 | 0.000 | |||||||||||||||||||||
W | 0.005 | 0.007 | 0.007 | 0.009 | 0.006 | 0.006 | 0.008 | 0.010 | 0.009 | 0.005 | |||||||||||||||||||||
V | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.001 | 0.000 | 0.000 | |||||||||||||||||||||
Sc | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | |||||||||||||||||||||
A | 1.043 | 1.025 | 0.992 | 0.980 | 1.040 | 1.027 | 1.044 | 1.120 | 1.034 | 1.004 | |||||||||||||||||||||
B | 1.983 | 1.992 | 2.014 | 2.009 | 1.986 | 1.990 | 1.980 | 1.963 | 1.989 | 2.001 | |||||||||||||||||||||
Ta/(Ta+Nb) | 0.127 | 0.073 | 0.383 | 0.337 | 0.143 | 0.067 | 0.123 | 0.395 | 0.278 | 0.066 | |||||||||||||||||||||
Mn/(Mn+Fe) | 0.225 | 0.334 | 0.283 | 0.312 | 0.181 | 0.223 | 0.294 | 0.324 | 0.230 | 0.226 | |||||||||||||||||||||
Okhmylk | |||||||||||||||||||||||||||||||
Sample # | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 13 | 14 | 15 | 18 | 19 | |||||||||||||||||||||
MgO | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | |||||||||||||||||||||
Al2O3 | 0.04 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.07 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | |||||||||||||||||||||
SiO2 | 0.26 | 0.16 | 0.10 | 0.13 | 0.14 | 0.23 | 0.00 | 0.17 | 0.17 | 0.33 | |||||||||||||||||||||
CaO | 0.00 | 0.06 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | |||||||||||||||||||||
TiO2 | 0.09 | 0.35 | 0.56 | 0.52 | 0.58 | 0.10 | 0.22 | 0.09 | 0.12 | 0.15 | |||||||||||||||||||||
V2O5 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | |||||||||||||||||||||
MnO | 15.47 | 16.14 | 12.98 | 7.85 | 10.77 | 16.06 | 17.65 | 17.52 | 15.59 | 14.56 | |||||||||||||||||||||
FeO | 3.92 | 3.47 | 8.00 | 12.83 | 8.30 | 3.17 | 1.85 | 1.53 | 3.96 | 4.26 | |||||||||||||||||||||
ZnO | 0.00 | 0.02 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | |||||||||||||||||||||
ZrO2 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | |||||||||||||||||||||
Nb2O5 | 54.44 | 62.17 | 66.94 | 61.59 | 67.03 | 53.70 | 56.61 | 64.37 | 54.26 | 51.93 | |||||||||||||||||||||
SnO2 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | |||||||||||||||||||||
Ta2O5 | 23.31 | 16.13 | 10.77 | 14.41 | 12.53 | 25.05 | 20.87 | 16.77 | 22.70 | 26.91 | |||||||||||||||||||||
WO3 | 0.47 | 0.84 | 0.73 | 1.15 | 0.86 | 0.36 | 0.50 | 0.38 | 0.42 | 0.43 | |||||||||||||||||||||
UO2 | 0.15 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | ||||||||||||||||||||||||||
Sc2O3 | 0.00 | 0.15 | 0.16 | 0.18 | 0.23 | 0.11 | 0.14 | 0.08 | 0.10 | 0.14 | |||||||||||||||||||||
Total | 98.14 | 99.49 | 100.24 | 98.66 | 100.51 | 98.77 | 97.84 | 100.92 | 97.32 | 98.71 | |||||||||||||||||||||
Zoning | p(rim) | p(interm) | p(core) | r | ce | p | p | p | p(core) | p(rim) | |||||||||||||||||||||
Formulae on basis of 6 oxygens | |||||||||||||||||||||||||||||||
Si | 0.016 | 0.010 | 0.006 | 0.008 | 0.008 | 0.014 | 0.000 | 0.010 | 0.011 | 0.021 | |||||||||||||||||||||
Al | 0.003 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.005 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | |||||||||||||||||||||
Ti | 0.004 | 0.016 | 0.025 | 0.024 | 0.026 | 0.005 | 0.010 | 0.004 | 0.005 | 0.007 | |||||||||||||||||||||
Fe2+ | 0.205 | 0.175 | 0.389 | 0.644 | 0.411 | 0.167 | 0.097 | 0.077 | 0.209 | 0.226 | |||||||||||||||||||||
Mn | 0.821 | 0.824 | 0.639 | 0.399 | 0.540 | 0.855 | 0.933 | 0.888 | 0.833 | 0.783 | |||||||||||||||||||||
Mg | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | |||||||||||||||||||||
Zn | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | |||||||||||||||||||||
Ca | 0.000 | 0.004 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | |||||||||||||||||||||
Nb | 1.543 | 1.694 | 1.760 | 1.672 | 1.795 | 1.526 | 1.597 | 1.742 | 1.547 | 1.491 | |||||||||||||||||||||
Ta | 0.397 | 0.264 | 0.170 | 0.235 | 0.202 | 0.428 | 0.354 | 0.273 | 0.389 | 0.465 | |||||||||||||||||||||
U | 0.002 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | |||||||||||||||||||||
Sn | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | |||||||||||||||||||||
W | 0.008 | 0.013 | 0.011 | 0.018 | 0.013 | 0.006 | 0.008 | 0.006 | 0.007 | 0.007 | |||||||||||||||||||||
V | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | |||||||||||||||||||||
Sc | 0.000 | 0.004 | 0.004 | 0.005 | 0.006 | 0.003 | 0.004 | 0.002 | 0.003 | 0.004 | |||||||||||||||||||||
A | 1.027 | 1.003 | 1.028 | 1.043 | 0.952 | 1.022 | 1.030 | 0.965 | 1.041 | 1.009 | |||||||||||||||||||||
B | 1.961 | 1.984 | 1.961 | 1.939 | 2.031 | 1.973 | 1.962 | 2.029 | 1.952 | 1.984 | |||||||||||||||||||||
Ta/(Ta+Nb) | 0.205 | 0.135 | 0.088 | 0.123 | 0.101 | 0.219 | 0.182 | 0.135 | 0.201 | 0.238 | |||||||||||||||||||||
Mn/(Mn+Fe) | 0.800 | 0.825 | 0.622 | 0.383 | 0.568 | 0.837 | 0.906 | 0.921 | 0.800 | 0.776 | |||||||||||||||||||||
Shongui | |||||||||||||||||||||||||||||||
Sample # | 3-1 | 3-2 | 6-1 | 6-2 | 7-1 | 7-2 | 10-1 | 10-2 | |||||||||||||||||||||||
MgO | 0.07 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.10 | 0.00 | |||||||||||||||||||||||
Al2O3 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 1.72 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | |||||||||||||||||||||||
SiO2 | 0.00 | 0.00 | 0.10 | 0.09 | 0.30 | 0.13 | 0.22 | 0.12 | |||||||||||||||||||||||
CaO | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | |||||||||||||||||||||||
TiO2 | 2.12 | 1.05 | 0.50 | 0.60 | 0.61 | 0.60 | 1.50 | 1.69 | |||||||||||||||||||||||
V2O5 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | |||||||||||||||||||||||
MnO | 6.13 | 6.67 | 8.06 | 7.91 | 10.20 | 7.29 | 6.39 | 8.82 | |||||||||||||||||||||||
FeO | 13.83 | 12.98 | 12.34 | 12.84 | 9.29 | 12.87 | 13.27 | 11.21 | |||||||||||||||||||||||
ZnO | 0.04 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | |||||||||||||||||||||||
ZrO2 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | |||||||||||||||||||||||
Nb2O5 | 67.42 | 62.36 | 62.45 | 60.75 | 51.71 | 60.63 | 54.88 | 58.08 | |||||||||||||||||||||||
SnO2 | 0.20 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | |||||||||||||||||||||||
Ta2O5 | 8.04 | 15.53 | 15.04 | 16.21 | 24.96 | 16.84 | 22.49 | 17.64 | |||||||||||||||||||||||
WO3 | 0.30 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | |||||||||||||||||||||||
UO2 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | |||||||||||||||||||||||
Sc2O3 | 0.40 | 0.20 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.25 | 0.36 | |||||||||||||||||||||||
Total | 98.55 | 98.79 | 98.48 | 98.39 | 98.80 | 98.35 | 99.08 | 97.93 | |||||||||||||||||||||||
Zoning | c | r | h | h | r | h | o | o | |||||||||||||||||||||||
Formulae on basis of 6 oxygens | |||||||||||||||||||||||||||||||
Si | 0.000 | 0.000 | 0.006 | 0.005 | 0.018 | 0.008 | 0.013 | 0.007 | |||||||||||||||||||||||
Al | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.123 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | |||||||||||||||||||||||
Ti | 0.093 | 0.048 | 0.023 | 0.027 | 0.028 | 0.027 | 0.069 | 0.077 | |||||||||||||||||||||||
Fe2+ | 0.676 | 0.655 | 0.620 | 0.646 | 0.472 | 0.652 | 0.680 | 0.571 | |||||||||||||||||||||||
Mn | 0.303 | 0.341 | 0.410 | 0.403 | 0.525 | 0.374 | 0.332 | 0.455 | |||||||||||||||||||||||
Mg | 0.006 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.009 | 0.000 | |||||||||||||||||||||||
Zn | 0.002 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | |||||||||||||||||||||||
Ca | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | |||||||||||||||||||||||
Nb | 1.782 | 1.701 | 1.696 | 1.653 | 1.421 | 1.661 | 1.522 | 1.598 | |||||||||||||||||||||||
Ta | 0.128 | 0.255 | 0.246 | 0.265 | 0.413 | 0.278 | 0.375 | 0.292 | |||||||||||||||||||||||
U | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | |||||||||||||||||||||||
Sn | 0.005 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | |||||||||||||||||||||||
W | 0.005 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | |||||||||||||||||||||||
V | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | |||||||||||||||||||||||
Sc | 0.010 | 0.005 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.007 | 0.010 | |||||||||||||||||||||||
A | 0.988 | 0.996 | 1.030 | 1.049 | 0.997 | 1.026 | 1.021 | 1.025 | |||||||||||||||||||||||
B | 2.008 | 2.004 | 1.970 | 1.951 | 1.879 | 1.974 | 1.979 | 1.975 | |||||||||||||||||||||||
Ta/(Ta+Nb) | 0.067 | 0.130 | 0.127 | 0.138 | 0.225 | 0.143 | 0.198 | 0.154 | |||||||||||||||||||||||
Mn/(Mn+Fe) | 0.310 | 0.342 | 0.398 | 0.384 | 0.526 | 0.364 | 0.328 | 0.443 |
Polmostundra | ||||||||||||||||||||
Sample # | Pcl 1 | Pcl 2 | Pcl 3 | Pcl 4 | Pcl 5 | Pcl 6 | Pcl 7 | Pcl 8 | 3-4 | 3-5 | ||||||||||
Na2O | 4.77 | 5.18 | 5.26 | 5.43 | 4.71 | 5.22 | 4.57 | 5.20 | 3.04 | 2.57 | ||||||||||
MgO | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.06 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | ||||||||||||
Al2O3 | 0.00 | 0.00 | 0.04 | 0.03 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | ||||||||||
SiO2 | ||||||||||||||||||||
K2O | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.25 | |||||||||||
CaO | 7.73 | 6.17 | 7.78 | 7.52 | 6.98 | 8.28 | 8.63 | 7.09 | 4.47 | 1.95 | ||||||||||
TiO2 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | ||||||||||||
MnO | 0.00 | 0.00 | 0.11 | 0.00 | 0.22 | 0.00 | 0.14 | 0.17 | 0.18 | |||||||||||
FeO | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | ||||||||||||
As2O3 | ||||||||||||||||||||
SrO | 2.78 | 1.76 | 1.09 | 1.36 | 0.88 | 1.15 | 1.29 | 2.01 | ||||||||||||
Y2O3 | 3.04 | |||||||||||||||||||
Nb2O5 | 1.97 | 2.18 | 1.26 | 2.52 | 2.27 | 2.00 | 2.63 | 2.36 | 2.11 | 2.22 | ||||||||||
SnO2 | 0.00 | 0.28 | 0.30 | 0.81 | 1.13 | 0.34 | 0.66 | 0.55 | ||||||||||||
Ta2O5 | 78.53 | 75.79 | 76.72 | 72.12 | 70.30 | 78.07 | 72.37 | 73.19 | 71.80 | 76.68 | ||||||||||
WO3 | 0.70 | 1.20 | 0.68 | 1.03 | 0.96 | 0.96 | 1.11 | 1.02 | 8.80 | 6.51 | ||||||||||
PbO | 0.00 | 1.07 | 1.54 | 1.60 | 2.81 | 0.58 | 1.45 | 2.04 | 2.83 | 3.95 | ||||||||||
ThO2 | 0.60 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.31 | 0.00 | 0.01 | 0.00 | ||||||||||
UO2 | 0.00 | 2.55 | 2.25 | 5.80 | 7.24 | 1.02 | 3.51 | 4.58 | 4.84 | 3.37 | ||||||||||
F | 2.36 | 1.59 | 1.94 | 1.73 | 1.22 | 2.28 | 1.93 | 2.09 | 0.00 | |||||||||||
Total | 99.44 | 97.76 | 98.95 | 99.93 | 98.76 | 99.90 | 98.59 | 100.29 | 100.94 | 97.68 | ||||||||||
O=F | 0.99 | 0.67 | 0.82 | 0.73 | 0.51 | 0.96 | 0.81 | 0.88 | ||||||||||||
H2Ocalc | 0.56 | 0.90 | 0.71 | 0.78 | 0.98 | 0.61 | 0.69 | 0.62 | 1.71 | 1.77 | ||||||||||
Total | 99.00 | 97.99 | 98.85 | 99.99 | 99.23 | 99.54 | 98.47 | 100.03 | 102.65 | 99.45 | ||||||||||
Formulae on basis of B=2 cations | ||||||||||||||||||||
Na | 0.825 | 0.913 | 0.937 | 0.986 | 0.876 | 0.899 | 0.828 | 0.940 | 0.518 | 0.423 | ||||||||||
K | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.014 | |||||||||||
Ca | 0.738 | 0.600 | 0.766 | 0.754 | 0.718 | 0.788 | 0.863 | 0.708 | 0.421 | 0.177 | ||||||||||
Mn | 0.000 | 0.000 | 0.008 | 0.000 | 0.018 | 0.000 | 0.011 | 0.013 | 0.013 | |||||||||||
Fe | ||||||||||||||||||||
Sr | 0.144 | 0.093 | 0.058 | 0.074 | 0.049 | 0.059 | 0.070 | 0.108 | ||||||||||||
As | ||||||||||||||||||||
Y | 0.31 | |||||||||||||||||||
Pb | 0.000 | 0.026 | 0.038 | 0.040 | 0.073 | 0.014 | 0.036 | 0.051 | 0.067 | 0.090 | ||||||||||
Th | 0.012 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.007 | 0.000 | ||||||||||||
U | 0.000 | 0.051 | 0.046 | 0.121 | 0.155 | 0.020 | 0.073 | 0.095 | 0.095 | 0.064 | ||||||||||
∑A | 1.719 | 1.683 | 1.854 | 1.975 | 1.896 | 1.781 | 1.888 | 1.916 | 1.101 | 0.781 | ||||||||||
Mg | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.008 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | ||||||||||||
Al | 0.000 | 0.000 | 0.004 | 0.003 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | ||||||||||||
Si | ||||||||||||||||||||
Ti | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | ||||||||||||
Nb | 0.079 | 0.089 | 0.052 | 0.107 | 0.098 | 0.080 | 0.111 | 0.099 | 0.084 | 0.085 | ||||||||||
Sn | 0.000 | 0.010 | 0.011 | 0.030 | 0.043 | 0.012 | 0.025 | 0.021 | ||||||||||||
Ta | 1.904 | 1.872 | 1.917 | 1.835 | 1.835 | 1.886 | 1.838 | 1.855 | 1.716 | 1.771 | ||||||||||
W | 0.016 | 0.028 | 0.016 | 0.025 | 0.024 | 0.022 | 0.027 | 0.025 | 0.2 | 0.143 | ||||||||||
∑B | 2.000 | 2.000 | 2.000 | 2.000 | 2.000 | 2.000 | 2.000 | 2.000 | 2.000 | 1.999 | ||||||||||
F | 0.666 | 0.457 | 0.564 | 0.512 | 0.370 | 0.641 | 0.570 | 0.616 | 0.000 | 0.000 | ||||||||||
OH | 0.334 | 0.543 | 0.436 | 0.488 | 0.630 | 0.359 | 0.430 | 0.384 | 1.000 | 1.000 | ||||||||||
Vacancy | 0.281 | 0.317 | 0.146 | 0.025 | 0.104 | 0.219 | 0.112 | 0.084 | 0.899 | 1.219 | ||||||||||
Okhmylk | Shongui | |||||||||||||||||||
Sample # | 10 | 12 | 10a | 13 | 14 | 12a | 15 | 16 | 1 | 2 | ||||||||||
Na2O | 0.62 | 1.55 | ||||||||||||||||||
MgO | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.08 | 0.10 | ||||||||||
Al2O3 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.03 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.17 | 0.03 | ||||||||||
SiO2 | 0.09 | 0.00 | 0.13 | 0.16 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 5.81 | 6.41 | ||||||||||
K2O | ||||||||||||||||||||
CaO | 15.76 | 15.43 | 14.88 | 15.99 | 15.74 | 15.38 | 15.63 | 15.12 | 16.18 | 15.76 | ||||||||||
TiO2 | 0.20 | 0.20 | 0.24 | 0.22 | 0.20 | 0.26 | 0.15 | 0.23 | 4.25 | 2.64 | ||||||||||
MnO | 0.35 | 6.28 | 0.67 | 0.37 | 0.31 | 0.78 | 0.58 | 0.65 | 0.60 | 0.44 | ||||||||||
FeO | 0.00 | 0.00 | 0.15 | 0.00 | 0.00 | 0.22 | 0.28 | 0.25 | 1.33 | 0.68 | ||||||||||
As2O3 | 3.75 | 1.98 | ||||||||||||||||||
SrO | ||||||||||||||||||||
Y2O3 | 0.40 | 0.44 | 0.44 | 0.28 | 0.37 | 0.32 | ||||||||||||||
Nb2O5 | 66.90 | 61.54 | 64.58 | 67.09 | 65.74 | 62.21 | 64.52 | 63.18 | 16.27 | 12.02 | ||||||||||
SnO2 | 0.00 | 0.00 | 0.93 | 1.73 | ||||||||||||||||
Ta2O5 | 13.42 | 13.75 | 14.36 | 13.89 | 14.69 | 14.62 | 13.86 | 14.12 | 40.54 | 50.67 | ||||||||||
WO3 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | ||||||||||||
PbO | ||||||||||||||||||||
ThO2 | ||||||||||||||||||||
UO2 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.43 | 0.59 | ||||||||||||
F | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | ||||||||||
Total | 96.72 | 97.20 | 95.41 | 98.16 | 97.13 | 93.75 | 95.39 | 93.88 | 90.96 | 94.60 | ||||||||||
O=F | ||||||||||||||||||||
H2Ocalc | 2.56 | 2.34 | 2.50 | 2.58 | 2.54 | 2.42 | 2.48 | 2.44 | 2.62 | 2.31 | ||||||||||
Total | 99.28 | 99.53 | 97.91 | 100.74 | 99.67 | 96.17 | 97.87 | 96.32 | 93.58 | 96.91 | ||||||||||
Formulae on basis of B=2 cations | ||||||||||||||||||||
Na | 0.08 | 0.20 | ||||||||||||||||||
K | ||||||||||||||||||||
Ca | 0.989 | 1.043 | 0.955 | 0.995 | 0.995 | 1.021 | 1.014 | 0.995 | 1.149 | 1.096 | ||||||||||
Mn | 0.018 | 0.335 | 0.034 | 0.018 | 0.015 | 0.041 | 0.030 | 0.034 | 0.034 | 0.024 | ||||||||||
Fe | 0.000 | 0.000 | 0.007 | 0.000 | 0.000 | 0.011 | 0.014 | 0.013 | 0.074 | 0.037 | ||||||||||
Sr | ||||||||||||||||||||
As | 0.151 | 0.078 | ||||||||||||||||||
Y | 0.013 | 0.014 | 0.014 | 0.009 | 0.012 | 0.010 | ||||||||||||||
Pb | 0.000 | 0.000 | ||||||||||||||||||
Th | ||||||||||||||||||||
U | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.006 | 0.009 | |||||||||||
∑A | 1.007 | 1.378 | 1.009 | 1.027 | 1.024 | 1.082 | 1.070 | 1.052 | 1.494 | 1.439 | ||||||||||
Mg | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.008 | 0.010 | ||||||||||
Al | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.002 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.013 | 0.002 | ||||||||||
Si | 0.005 | 0.000 | 0.008 | 0.009 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.525 | 0.567 | ||||||||||
Ti | 0.009 | 0.009 | 0.011 | 0.010 | 0.009 | 0.012 | 0.007 | 0.011 | 0.212 | 0.129 | ||||||||||
Nb | 1.772 | 1.755 | 1.748 | 1.762 | 1.754 | 1.742 | 1.765 | 1.754 | 0.487 | 0.353 | ||||||||||
Sn | 0.000 | 0.000 | 0.025 | 0.045 | ||||||||||||||||
Ta | 0.214 | 0.236 | 0.234 | 0.219 | 0.236 | 0.246 | 0.228 | 0.236 | 0.730 | 0.894 | ||||||||||
W | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | ||||||||||||
∑B | 2.000 | 2.000 | 2.001 | 2.000 | 2.001 | 2.000 | 2.000 | 2.001 | 2.000 | 2.000 | ||||||||||
F | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | ||||||||||
OH | 1.000 | 1.000 | 1.000 | 1.000 | 1.000 | 1.000 | 1.000 | 1.000 | 1.000 | 1.000 | ||||||||||
Vacancy | 0.993 | 0.622 | 0.991 | 0.973 | 0.976 | 0.918 | 0.930 | 0.948 | 0.506 | 0.561 |
Sample # | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
MgO | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
Al2O3 | 0.09 | 0.07 | 0.13 | 0.09 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.09 |
SiO2 | 0.27 | 0.26 | 0.28 | 0.27 | 0.18 | 0.29 | 0.26 | 0.31 | 0.29 |
TiO2 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
MnO | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
FeO | 0.20 | 0.59 | 0.26 | 0.15 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.22 | 0.00 |
ZrO2 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
Nb2O5 | 0.00 | 0.65 | 0.00 | 0.40 | 0.37 | 0.00 | 0.12 | 0.26 | 0.00 |
SnO2 | 98.68 | 94.21 | 97.78 | 98.52 | 98.89 | 99.61 | 99.62 | 98.03 | 98.46 |
Ta2O5 | 0.52 | 3.93 | 1.53 | 0.68 | 0.73 | 0.00 | 0.55 | 0.83 | 0.50 |
WO3 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
Total | 99.76 | 99.71 | 99.97 | 100.11 | 100.17 | 99.89 | 100.54 | 99.65 | 99.33 |
Deposit/Occurrence | Kolmozero | Polmostundra | Okhmylk | Shongui |
Sample N | KL-GX-11 | POL-GХ-3/5 | ОKH-2/2 | SH-7 |
Mineralization signature | Li (±Nb, Ta) | Li-Cs (±Nb, Ta) | Li (±Nb, Ta) | Be (±Nb, Ta) |
Ore grade (based on Li content) | High | Medium to low | Low to barren | Low to barren |
CGM Texture/zoning/ pattern (by descending) Overall composition features: Ta/(Ta + Nb) Mn/(Mn + Fe) Ti (apfu) W (apfu) |
columbite-(Fe) columbite-(Mn) tantalite-(Fe) tantalite-(Mn) oscillatory homogeneous patchy sponge domains overgrowing Ta-rich rims 0.16–0.70 0.45–0.63 0.01-0.05 0.002-0.012 |
columbite-(Fe) homogeneous mottled oscillatory patchy irregular reverse 0.05-0.39 0.12-0.33 0.01-0.05 0.0-0.009 |
columbite-(Fe) columbite-(Mn) irregular normal patchy homogeneous 0.09-0.24 0.29-0.92 0-0.025 0.003-0.018 |
columbite-(Fe) columbite-(Mn) progressive normal oscillatory homogeneous irregular reverse overgrowing Ta-rich rims 0.07-0.23 0.31-0.55 0.02-0.09 0.0 |
PSGM |
calciopyrochlore (included into columbite-(Fe)) |
fluoronatromicrolite (abundant individual grains of hydrothermal origin) |
hydroxycalciopyrochlore (replaced columbite-(Mn)) |
hydroxycalciomicrolite (included into columbite-(Fe)) |
Cassiterite |
No (0-0.5 wt.% of SnO2 in CGM) | No (0-0.84 wt.% of SnO2 in CGM) | abundant porous grains of hydrothermal origin (0.0 wt.% of SnO2 in CGM) | No (0-0.2 wt.% of SnO2 in CGM) |
Main evolution trends for Nb-Ta-Sn oxides: | Calciopyrochlore → columbite-(Fe) → columbite-(Mn); columbite-(Fe) → tantalite-(Fe)/tantalite-(Mn). | Columbite-(Fe) → columbite-(Fe) with higher Ta/(Ta+Nb) → fluornatromicrolite → hydroxynatromicrolite with high Ta, U and Pb content. | Columbite-(Fe)/ columbite-(Mn) → hydroxycalciopyrochlore → cassiterite. | Hydroxycalciomicrolite → columbite-(Fe) → columbite-(Fe) with higher Ta/(Ta+Nb). |
Disclaimer/Publisher’s Note: The statements, opinions and data contained in all publications are solely those of the individual author(s) and contributor(s) and not of MDPI and/or the editor(s). MDPI and/or the editor(s) disclaim responsibility for any injury to people or property resulting from any ideas, methods, instructions or products referred to in the content. |
© 2025 MDPI (Basel, Switzerland) unless otherwise stated