Mineral association of the terrigenous-volcanogenic strata of the Kontozero volcano-plutonic complex (Kola Peninsula, Russia)

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

The article presents the results of a study of mineral assemblages in effusive rocks (meimechite and foidites) of the terrigenous-volcanogenic stratum of the Kontozero volcano-plutonic complex. The earliest rock, meimechite, was crystallized in the temperature range 1505—1595 °C and consist of the diopside + magnetite + phlogopite matrix with olivine (Fo84—92) phenocrysts; accessory minerals are ulvöspinel, chromite, titanite, ilmenite, and calcite. The meimechite formation led to a significant decrease in the MgO concentration and an increase in SiO2 and CaO contents and Fe2O3/FeO ratio in the magmatic melt, which determined the nature of the mineral assemblages in foidites. Thеsе rocks followed meimechite and formed at temperatures of 1325—1330 °C. In foidites, diopside crystallized in the form of phenocrysts, and previously formed olivine reacted with the melt to form symplectite intergrowths of diopside and magnetite. An increase in SiO2 and CaO contents as well as Fe2O3/FeO ratio in the sequence meimechite → foidites led to a change in the assemblage of titanium-bearing minerals. In foidites, the diversity of such minerals increases; they form zonal segregations in which, from core to rim, minerals replace each other in the following sequence: magnetite → perovskite → titanite → andradite (shorlomite).

Texto integral

Acesso é fechado

Sobre autores

N. Zabavchik

Federal Research Centre Kola Science Centre RAS

Email: j.mikhailova@ksc.ru

Geological Institute

Rússia, Apatity

J. Mikhailova

Federal Research Centre Kola Science Centre RAS

Autor responsável pela correspondência
Email: j.mikhailova@ksc.ru

Geological Institute

Rússia, Apatity

Yа. Pakhomovsky

Federal Research Centre Kola Science Centre RAS

Email: j.mikhailova@ksc.ru

Geological Institute

Rússia, Apatity

Bibliografia

  1. Arzamastsev A. A., Arzamastseva L. V., Belyatsky B. V. Alkaline volcanism of the initial stage of Paleozoic tectono-magmatic activation of the northeast of Fennoscandia: geochemical features and petrological consequences. Petrology. 1998. Vol. 6. N 3. P. 316—336 (in Russian).
  2. Arzamastsev A. A., Bea F., Belyatsky B. V., Glaznev V. N., Arzamastseva L. V., Travin A. V., Montere P. Paleozoic processes of plume-lithosphere interaction in the north-eastern part of the Baltic Shield: duration, volumes, conditions of magma generation. In: Geology and minerals of the Kola Peninsula. Vol. 2. Apatity: Polygraph. 2002. P. 104—145 (in Russian).
  3. Arzamastsev A. A., Bea F., Glaznev V. N., Arzamastseva L. V., Montero P. Kola alkaline province in the Paleozoic: evaluation of primary mantle magma composition and magma generation conditions. Russian J. Earth Sci. 2001. Vol. 3. N 1. P. 1—32.
  4. Arzamastsev A. A., Petrovsky M. N. Alkaline volcanism in the Kola Peninsula, Russia: Paleozoic Khibiny, Lovozero and Kontozero calderas. Proc. MSTU. 2012. Vol. 15. N 2. Р. 277—299 (in Russian).
  5. Ashworth J. R., Chambers A. D. Symplectic reaction in olivine and the controls of intergrowth spacing in symplectites. J. Petrol. 2000. Vol. 41. N 2. P. 285—304.
  6. Balaganskaya E. G., Timmerman M. Ya., Liferovich R. P. Kirnarsky Yu.M. A 40 r/ A 39 r dating of phlogopite from phoscorite of the Kontozersky complex, Kola alkaline carbonatite province, Baltic shield. In: Geochemistry of igneous rocks. Moscow: GEOKHI, 2002. р. 16—17 (in Russian).
  7. Borodin L. S., Gladkikh V. S. New data on the petrography and geochemistry of volcanogenic alkaline rocks of the Kontozero suite. In: New data on the geology, mineralogy and geochemistry of alkaline rocks. Moscow: Nauka, 1973. P. 48—55 (in Russian).
  8. Carmichael I. S. E., Nicholls J. Iron‐titanium oxides and oxygen fugacities in volcanic rocks. J. Geophys. Res. 1967. Vol. 72. N 18. P. 4665—4687.
  9. Cortés J. A., Wilson M., Condliffe E., Francalanci L. The occurrence of forsterite and highly oxidizing conditions in basaltic lavas from Stromboli volcano, Italy. J. Petrol. 2006. Vol. 47. N 7. P. 1345—1373.
  10. Downes H., Balaganskaya E., Beard A., Liferovich R., Demaiffe D. Petrogenetic processes in the ultramafic, alkaline and carbonatitic magmatism in the Kola Alkaline Province: a review. Lithos. 2005. Vol. 85. N 1—4. Р. 48—75.
  11. Fomina E. N., Kozlov E. N., Bazai A. V. Factor analysis of XRF- and XRPD-data on the case study of the rocks of the Kontozero carbonatite complex (NW Russia). Part I: Algorithm. Crystals. 2020. N 10. Р. 874.
  12. Grew E. S., Locock A. J., Mills S. J., Galuskina I. O., Galuskin E. V., Hålenius U. Nomenclature of the garnet supergroup. Amer. Miner. 2013. Vol. 98. N 4. P. 785—811.
  13. Gündüz M., Asan K. PetroGram: An excel-based petrology program for modeling of magmatic processes. Geoscience Frontiers. 2021. Vol. 12. N 1. P. 81—92.
  14. Igneous Rocks: A Classification and Glossary of Terms (Recommendations of the IUGS Subcommission on the Systematics of Igneous Rocks): Second edition. Ed. by R. W. Le Maitre. N.Y.: Cambridge University Press, 2005. 236 p.
  15. Khisina N. R., Lorenz C. A. Dehydrogenation as the mechanism of formation of the oriented spinel-pyroxene symplectites and magnetite-hematite inclusions in terrestrial and extraterrestrial olivines. Petrology. 2015. Vol. 23. N 2. С. 195—208 (in Russian).
  16. Kirichenko L. A. On Paleozoic sedimentary and effusive rocks of the Kola Peninsula. In: Materials on the geology and mineral resources of the northwest of the RSFSR. 1962. N 3 (in Russian).
  17. Kirichenko L. A. Kontozero series of carboniferous rocks on the Kola Peninsula. Leningrad: Nedra, 1970. 110 p. (in Russian).
  18. Kozlov E. N., Fomina E. N., Khvorov P. Factor analysis of XRF- and XRPD-data on the txample of the rocks of the Kontozero Carbonatite Complex (NW Russia). Part II: Geological Interpretation. Crystals. 2020. N 10. Р. 873.
  19. Kozlov E. N., Fomina E. N., Reutsky V. N., Sidorov M. Y. Sulfur isotopic composition of sulfides and sulfates from rocks of carbonatite complexes of the Devonian Kola alkaline province. Geochem. Int. 2024. Vol. 62. N 6. P. 561—573.
  20. Kukharenko A. A., Bulakh A. G., Ilyinsky G. A., Shinkarev N. F., Orlova M. P. Metallogenic features of alkaline formations of the eastern part of the Baltic Shield. Proc. Leningrad Soc. Naturalists. 1971. Vol. LXXII. N 2. Р. 219—274 (in Russian).
  21. Kukharenko A. A., Orlova M. P., Bulakh A. G., Bagdasarov E. A., Rimskaya-Korsakova O.M., Nefedov E. I., Ilyinsky G. A., Sergeev A. S., Abakumova B. N. Caledonian complex of ultrabasic, alkaline rocks and carbonatites of the Kola Peninsula and North Karelia (geology, petrology, mineralogy and geochemistry). Moscow: Nedra, 1965. 772 р. (in Russian).
  22. Le Bas M. J. IUGS Reclassification of the high-Mg and picritic volcanic rocks. J. Petrol. 2000. Vol. 41. N 10. P. 1467—1470.
  23. Martins T., Chakhmouradian A. R., Medici L. Perovskite alteration in kimberlites and carbonatites: the role of kassite, CaTi 2 O 4 (OH) 2 . Physics Chem. Miner. 2014. Vol. 41. P. 473—484.
  24. Morimoto N. Nomenclature of pyroxenes. Miner. J. 1989. Vol. 14. N 5. P. 198—221.
  25. Moseley D. Symplectic exsolution in olivine. Amer. Miner. 1984. Vol. 69. N 1—2. P. 139—153.
  26. Petrographic Code of Russia. Magmatic, metamorphic, metasomatic, impact formations. Saint Petersburg: VSEGEI, 2009. 200 p. (in Russian).
  27. Petrovsky M. N. Ultra-alkaline eudialyte phonolites of the Kontozerо carbonatite paleovolcano (Kola Peninsula): Geology, mineralogy and geochemistry. Bull. Kola Sci. Center RAS. 2016. N 3 (26). Р. 27—43 (in Russian).
  28. Petrovsky M. N., Arzamastsev A. A., Travin A. V. Kontozero volcanoplutonic complex: intrusive series and their relationship with effusive magmatism. In: Geochemistry of igneous rocks. School “Alkaline magmatism of the Earth”. Saint Petersburg, Moscow, 2008. P. 127—128 (in Russian).
  29. Petrovsky M. N., Savchenko Y. E. Xenogenic material in eudialyte phonolites of the Kontozero carbonatite paleovolcano. Proc. Fersman Sci. Session Geol. Inst. KSC RAS. 2014. N 11. P. 164—168 (in Russian).
  30. Petrovsky M. N., Savchenko Y. E., Kalachev V. Yu. Problem of formation of eudialyte-containing phonolites of the Kontozero carbonatite paleovolcano (Kola Peninsula). Zapiski RMO (Proc. Russian Miner. Soc.). 2011. Vol. 140. N 3. Р. 1—24 (in Russian).
  31. Popov A. S. On the issue of Paleozoic volcanism of the Kola Peninsula. Doklady USSR Acad. Sci. 1967. Vol. 174. N 1 (in Russian).
  32. Putirka K. D. Thermometers and barometers for volcanic systems. Minerals, inclusions and volcanic processes. Rev. Miner. Geochem. 2008. Vol. 69. P. 61—120.
  33. Pyatenko I. K., Osokin E. D. Geochemical features of the Kontozero carbonatite paleovolcano on the Kola Peninsula. Geochemistry. 1988. N 5. Р. 723—737 (in Russian).
  34. Pyatenko I. K., Saprykina L. G. On the discovery of carbonatite lavas and pyroclasts in the Paleozoic sedimentary-volcanic strata of the Kontozero region on the Kola Peninsula. Doklady USSR Acad. Sci. 1976. Vol. 229. N 4. P. 919—921 (in Russian).
  35. Pyatenko I. K., Saprykina L. G. Petrological features of alkaline basaltoids and volcanic carbonatites of the Russian platform. In: Petrology and petrochemistry of ore-bearing igneous formations. Moscow: Nauka, 1981. P. 233—255 (in Russian).
  36. Roeder P. L., Emslie R. F. Olivine-liquid equilibrium. Contrib. Miner. Petrol. 1970. Vol. 29. N 4. P. 275—289.
  37. Sepp B., Kunzmann T. The stability of clinopyroxene in the system CaO–MgO– SiO 2 – TiO 2 (CMST). Amer. Miner. 2001. Vol. 86. N 3. P. 265—270.
  38. Simkin T., Smith J. V. Minor-element distribution in olivine. J. Geol. 1970. Vol. 78. N 3. P. 304—325.
  39. Vlodavets V. I. About two new deposits of alkaline rocks on the Kola Peninsula. Doklady Earth Sci. 1928. P. 361 (in Russian).

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar
2. Fig. 1. Geological scheme of the Kontozero complex after (Saprykina et al., 1978), simplified.

Baixar (655KB)
Metadados
3. Fig. 2. Scheme of the terrigenous-volcanogenic strata after (Saprykina et al., 1978) and (Kirichenko, 1970).

Baixar (497KB)
Metadados
4. Fig. 3. The location of the sampling area.

Baixar (1MB)
Metadados
5. Fig. 4. Volcanic rocks of the terrigenous-volcanogenic strata.

Baixar (543KB)
Metadados
6. Fig. 5. Classification diagrams for volcanic rocks (Igneous rocks…, 2005).

Baixar (382KB)
Metadados
7. Fig. 6. Morphology and relationships of minerals in volcanic rocks of the Kontozero complex.

Baixar (882KB)
Metadados
8. Fig. 7. Morphology and relationships of minerals in volcanic rocks of the Kontozero complex.

Baixar (765KB)
Metadados
9. Fig. 8. Compositions of diopside and spinel supergroup minerals from volcanic rocks of the terrigenous-volcanogenic strata of the Kontozero complex.

Baixar (159KB)
Metadados
10. Fig. 9. Morphology and relationships of minerals in volcanic rocks of the Kontozero complex.

Baixar (743KB)
Metadados

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2024

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».