Loveringite from the marginal zone of the Monchepluton (Kola Peninsula, Russia)

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

Loveringite is found in plagioclase orthopyroxenite of the marginal zone of the NKT intrusion of the Paleoproterozoic Monchepluton (Kola Peninsula). It forms small anhedral grains in the interstices of bronzite, diopside, and plagioclase crystals where it coexists with Ti- and Cr-rich tschermakite and phlogopite, Mg-enriched ilmenite, rutile, late hydroxyl-bearing minerals (actinolite, talc, chlorite, quartz, and albite). The average composition of loveringite corresponds to the formula (Ca0.61Ce0.21La0.15)0.97(Ti12.49Fe3+2.38Fe2+2.27Cr1.28Al0.95 Zr0.84V0.45Mg0.37)21.03O38. In terms of the set of main components, it is close to loveringite from other layered mafic complexes of the world. The presence of incompatible elements (Zr, LREE, Hf, P) contained not only in loveringite but also in the associated accessory minerals (zircon, baddeleyite, monazite-(Ce), and chlorapatite), indicates contamination of rocks of marginal zone of the NKT intrusion within the Monchepluton complex with acidic crustal matter in the processes of contact interaction with the host Archean gneisses. Loveringite was formed at the late magmatic stage as a result of the fractional crystallization of the residual melt after the formation of cumulate ortho- and clinopyroxenes and intercumulus plagioclase. Crystallization of the orthocumulate occurred at a temperature of ca. 940 °C (two-pyroxene geothermometer), and crystallization of the intercumulate at a pressure of 5.2 kbar (amphibole geobarometer).

Full Text

Restricted Access

About the authors

D. A. Orsoev

Dobretsov Geological Institute, Siberian Branch RAS

Author for correspondence.
Email: magma@ginst.ru
Russian Federation, Ulan-Ude

V. F. Smolkin

Vernadsky State Geological Museum, RAS

Email: magma@ginst.ru
Russian Federation, Moscow

E. A. Khromova

Dobretsov Geological Institute, Siberian Branch RAS

Email: magma@ginst.ru
Russian Federation, Ulan-Ude

References

  1. Abuamarah B. A., Alshehri F., Azer M. K., Asimow P. D. Loveringite from the Khamal mafic intrusion: The first occurrence in the Arabian shield, Northwest Saudi Arabia. Minerals. 2023. Vol. 13. Paper 172.
  2. Alapieti T. T. The Koillismaa layered igneous complex, Finland — its structure, mineralogy and geochemistry, with emphasis on the distribution of chromium. Geol. Survey Finland Bull. 1982. Vol. 319. 116 p.
  3. Alapieti T. T., Lahtinen J. J. Stratigraphy, petrology, and platinum group element mineralization of the Early Proterozoic Penikat layered intrusion, northern Finland. Econ. Geol. 1986. Vol. 81. P. 1126—1136.
  4. Barkov A. Y., Pakhomovskii Y. A., Trofimov N. N., Lavrov M. M. Loveringite: a first occurrence in Russia, from the Burakovsky layered intrusion, Karelia. Neues Jahrb. für Mineralogie, Monatshefte. 3. 1994. P. 101—111.
  5. Barkov A. Y., Savchenko Y. E., Men’shikov Y.P., Barkova L. P. Loveringite from the Last-Yavr mafic-ultramafic intrusion, Kola Peninsula; a second occurrence in Russia. Nor. Geol. Tidsskt. 1996. N 76. Р. 115—120.
  6. Barkov A. Y., Sharkov E. V., Nikiforov A. A., Korolyuk V. N., Silyanov S. A., Lobastov B. M. Compositional variations of apatite and REE-bearing minerals in relation to crystallization trends in the Monchepluton layered complex (Kola Peninsula). Russian Geol. Geophys. 2021. Vol. 62. N 4. P. 427—444.
  7. Bekker A., Grokhovskaya T. L., Hiebert R., Sharkov E. V., Bui T. H., Stadnek K. R., Chashchin V. V., Wing B. A. Multiple sulfur isotope and mineralogical constrains on the genesis of Ni–Cu–PGE magmatic sulfide mineralization of the Monchegorsk igneous complex, Kola peninsula, Russia. Miner. Deposita. 2015. Vol. 51. P. 1035—1053.
  8. Cameron E. N. An unusual titanium-rich oxide mineral from the Eastern Bushveld Complex. Amer. Miner. 1978. Vol. 63. P. 37—39.
  9. Cameron E. N. Titanium-bearing oxide minerals of the critical zone of the Eastern Bushveld Complex. Amer. Miner. 1979. Vol. 64. P. 140—150.
  10. Campbell I. H., Kelly P. R. The geochemistry of loveringite, a uranium-rare-earth-bearing accessory phase from the Jimberlana intrusion of Western Australia. Miner. Mag. 1978. Vol. 42. Р. 187—193.
  11. Chashchin V. V., Karinen T., Savchenko E. E. Location, chemical content, and origin of Loveringite from Paleoproterozoic layered intrusions of the Fennoscandian Shield: The Syöte blok of the Killismaa, Finland, and the Nyud of the Monchegorsk pluton, Russia. Lithos. 2023. Vol. 442—443. 107073.
  12. Dokuchaeva V. S. Structure and formation of the Monchegorsk pluton bottom zone. Proc. Geol. Metall. Kola Peninsula. 1970. Vol. 1. KSC AS USSR. P. 167—173 (in Russian).
  13. Epshtein E. M., Danilchenko N. A., Feigin Ya. M. On the method of calculating the content of di- and trivalent iron in spinels (using magnetite as an example). Zapiski VMO (Proc. All-Union Miner. Soc.). 1981. Vol. 110. N 4. P. 429—443 (in Russian).
  14. Gatehouse B. M., Grey I. E., Campbell I. H., Kelly P. R. The crystal structure of loveringite — a new member of the crichtonite group. Amer. Miner. 1978. Vol. 63. P. 28—36.
  15. Green T. H., Pearson N. J. High-pressure, synthetic loveringite-davidite and its rare earth element geochemistry. Miner. Mag. 1987. Vol. 51. P. 145—149.
  16. Kalfoun F., Ionov D., Merlet C. HFSE Residence and Nb/Ta ratios in metasomatised, rutile-bearing mantle peridotites. Earth Planet. Sci. Lett. 2002. Vol. 199. Р. 49—65.
  17. Karpov S. M., Voloshin A. V., Kompanchenko A. A., Savchenko Ye.E., Bazay A. V. Minerals of the crichtonite group in cuprous ores and ore metasomatites of Proterozoic structures of the Kola region. Zapiski RMO (Proc. Russian Miner. Soc.). 2016. Vol. 145. N5. P. 39—56 (in Russian).
  18. Karykowski B. T., Maier W. D., Groshev N. Y., Barnes S-J., Pripachkin P. V., McDonald I., Savardі D. Critical controls on the formation of contact-style PGE–Ni–Cu mineralization: evidence from the Paleoproterozoic Monchegorsk complex, Kola region, Russia. Econ. Geol. 2018. Vol. 113. P. 911—935.
  19. Kozlov E. K. Natural series of nickel-bearing rocks and their metallogeny. Leningrad: Nauka, 1973. 283 p. (in Russian).
  20. Krivovichev V. G., Gulbin Yu. L. Recommendations for mineral formula calculations from chemical analytical data. Zapiski RMO (Proc. Russian Miner. Soc.). 2022. Vol. 151. N 1. P. 114—124 (in Russian).
  21. Layered intrusions of the Monchegorsk ore Region: petrology, mineralization, isotope features and deep structure. Part 1. Ed. by Mitrofanov F. P., Smolkin V. F. Apatity: Kola Science Centre RAS, 2004. 177 p. (in Russian).
  22. Lorand J.-P., Cottin J.-Y., Parodi G. C. Occurrence and petrological significance of loveringite in the Western Laouni Complex, southern Hoggar, Algeria. Canad. Miner. 1987. Vol. 25. P. 683—693.
  23. Orlandi P., Pasero M., Duchi G., Olmi F. Dessauite, (Sr, Pb)(Y, U)(Ti, Fe3+)20O38, a new mineral of the crichtonite group from Buca della Vena mine, Tuscany, Italy. Amer. Miner. 1997. Vol. 82. Р. 807—811.
  24. Orsoev D. A., Smol´kin V.F., Mekhonoshin A. S. Unique ore-silicate pegmatite of Monchepluton with high contents of Ni, Cu, and PGE (Murmansk region). Geol. Ore Deposits. 2024. Vol. 66. N 3. P. 249—275.
  25. Perchuk L. L. Improvement of twopyroxenite geothermometer for deep peridotites. Doklady USSR Acad. Sci. 1977. Vol. 233. N 3. P. 456—459 (in Russian).
  26. Peterson R. C., Grey I. E., Cranswick L. M.D., Li C. The stability and crystal chemistry of synthetic loveringite in the system Ca–Mn–Ti–O under strongly reducing conditions. Canad. Miner. 1998. Vol. 36. P. 763—774.
  27. Rezvukhin D. I., Malkovets V. G., Sharygin I. S., Tretiakova I. G., Griffin W. L., O’Reilly S. Y. Inclusions of crichtonite-group minerals in Cr-pyropes from the Internatsionalnaya kimberlite pipe, Siberian Craton: crystal chemistry, parageneses and relationships to mantle metasomatism. Lithos. 2018. Vol. 308—309. P. 181—195.
  28. Schmidt M. W. Amphibole composition in tonalite as a function of pressure: An experimental calibration of the Al-in-hornblende barometer. Contrib. Miner. Petrol. 1992. Vol. 110. N 2. P. 304—310.
  29. Smol´kin V.F., Mokrushin A. V. Paleoproterozoic layered intrusions of the Monchegorsk ore district: geochemistry and U–Pb, Sm–Nd, Re–Os isotope analysis. Minerals. 2022. Vol. 12. Paper 1432.
  30. Tarkian M., Mutanen T. Loveringite from the Koitelainen layered intrusion, Northern Finland. Miner. Petrol. 1987. Vol. 37. P. 37—50.
  31. Warr L. N. IMA-CNMNC approved mineral symbols. Miner. Mag. 2021. Vol. 85. P. 291—320.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. The geological structure of the Monchepluton (a), section along I—I lines (б) according to (Layered…, 2004; Smolkin, Mokrushin, 2022) with additions

Download (1MB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Geological section of the marginal zone of the Monchepluton along well N835 (Travyanaya Mountain, see Fig. 1a).

Download (1MB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Interstitial segregations of minerals associated with loveringite in plagioclase orthopyroxenite (sample 385-253.1). BSE images

Download (1MB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Morphology of segregation and association of loveringite grains in plagioclase orthopyroxenite (sample 385-253.1). BSE images

Download (1MB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Chemical composition of loveringite (apfu) from Monchepluton in comparison with other layered intrusions

Download (1MB)
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».