

TECHNOLOGICAL FEATURES OF QUARTZ FROM MUSCOVITE PEGMATITE MINNING WASTES OF NORTH KARELIA (RUSSIA)
Abstract
Quartz from pegmatite mining wastes in northern Karelia (Russia) were studied using inductivelycoupled plasma atomic emission spectroscopy, IR-spectroscopy, optical and scanning electron microscopy. The study is aimed to reveal the main technological characteristics of quartz that determine the possibility of its utilization as a promising raw material for the high-purity quartz concentrate production. It is shown that mineral inclusions in quartz are mainly represented by feldspars, muscovite, calcite, iron oxides, borosilicates, which is confirmed by the trace element composition of quartz dominated with Al, Ca, K, Na. Along with molecular water, which is part of fluid inclusions, quartz contains OH-complexes associated with structural impurities of Al, Li and B. As a result of unsorted quartz processing, including electromagnetic separation, microwave exposure and chemical leaching, a quartz concentrate with a total impurity content of 160 ppm was obtained. High-purity quartz concentrate production with total impurity content of <50 ppm on quartz grit with the fineness of 0.5–0.1 mm turned out to be difficult, due to the presence of hard-to-remove micron-sized mineral inclusions and structural impurities.
About the Authors
E. N. SvetovaRussian Federation
Petrozavodsk
T. P. Bubnova
Russian Federation
Petrozavodsk
V. B. Pikulev
Russian Federation
Petrozavodsk
S. V. Loginova
Russian Federation
Petrozavodsk
References
1. В. П. Михайлов, В. Н. Аминов. Минерально-сырьевая база Республики Карелии, кн. 2, Петрозаводск, Карелия (2006) 87—102
2. Е. Е. Каменева, Л. С. Скамницкая. Обогащение минерального сырья Карелии, Петрозаводск, КарНЦ РАН (2003) 170—172, 182—189
3. Т. П. Бубнова, Л. С. Скамницкая, В. П. Ильина. Тр. КарНЦ РАН, № 6 (2020) 58—74
4. О. В. Мясникова, Т. П. Бубнова. Обогащение руд, № 5 (2021) 28—34
5. Л. В.Кузьмин. Изв. УГГУ, вып. 3(71) (2023) 94—99
6. Л. С. Скамницкая, Т. П. Бубнова, В. Т. Дубинчук, Л. Т. Раков. Сб. статей IX семинара по технологической минералогии, Петрозаводск, КарНЦ РАН (2015) 90—99
7. М. В. Штенберг. Литосфера, № 3 (2014) 102—111
8. Е. Н. Светова, В. Б. Пикулев, С. В. Логинова. Журн. прикл. спектр., 89, № 5 (2022) 638—645 [E. N. Svetova, V. B. Pikulev, S. V. Loginova. J. Appl. Spectr., 89, N 5 (2022) 849—955]
9. Э. Ф. Емлин, Г. А. Синкевич, В. И. Якшин. Жильный кварц Урала в науке и технике, Свердловск, Сред.-Урал. кн. изд-во (1988) 186
10. Е. П. Мельников. Геология, генезис и промышленные типы месторождений кварца, Москва, Недра (1988)
11. N. G. Stenina. Bull. Geosciences, 79, N 4 (2004) 251—268
12. R. Stalder. Eur. J. Mineral., 33 (2021) 145—163
13. В. А. Крейсберг, В. П. Ракчеев, Н. М. Серых, Л. А. Борисов. Разведка и охрана недр, № 10 (2007) 12—18
14. A. Kats. Philips Res. Rep., 17 (1962) 201—279
15. R. D. Aines, G. R. Rossman. J. Geophys. Res., 89, N B6 (1984) 4059—4071
16. A. Muller, M. Koch-Muller. Miner. Mag., 73, N 4 (2009) 569—583
17. M. C. Jollands, M. Blanchard, E. Balan. Eur. J. Mineral., 32 (2020) 311—323
18. M. A. Baron, R. Stalder, J. Konzett, C. A. Hauzenberger. Phys. Chem. Minerals, 42 (2015) 53—62
19. Y. Ito, S. Nakashima. Chem. Geol., 189 (2002) 1—18
20. М. В. Штенберг, В. Н. Быков. Записки рос. минералог. общества, № 3 (2009) 139—144
21. J. Götze, W. Schrön, R. Möckel, K. Heide. Geochemistry, 72 (2012) 283—286
22. Л. С. Скамницкая, Е. Н. Светова, С. А. Светов. Обогащение руд, № 2 (2014) 36—42
23. Е. Н. Светова, С. Н. Шанина, Т. П. Бубнова. Обогащение руд, № 3 (2020) 25—30
24. Е. Н. Светова, Т. П. Бубнова, O. В. Букчина. Тр. КарНЦ РАН, № 6 (2020) 110—116
25. Р. Ш. Насыров. Обогащение руд, № 2 (2009) 26—27
26. A. J. Buttress, J. M. Rodriguez, A. Ure, R. S. Ferrari, C. Dodds, S. W. Kingman. Minerals Eng., 131 (2019) 407—419, doi: 10.1016/j.mineng.2018.11.025
27. Е. Н. Светова, С. Н. Шанина, В. Б. Пикулев, О. В. Букчина. Записки рос. минералог. общества, № 6 (2021) 113—132, doi: 10.31857/S0869605521060083
28. Quartz: Deposits, Mineralogy and Analytics. Springer Geology, Eds. J. Götze, R. Möckel, HeidelbergNew York-Dordrecht-London (2012) 71, doi: 10.1007/978-3-642-22161-3_4
Review
For citations:
Svetova E.N., Bubnova T.P., Pikulev V.B., Loginova S.V. TECHNOLOGICAL FEATURES OF QUARTZ FROM MUSCOVITE PEGMATITE MINNING WASTES OF NORTH KARELIA (RUSSIA). Zhurnal Prikladnoii Spektroskopii. 2025;92(1):51-58. (In Russ.)