A.A. 2011-2012
Corso di PETROGRAFIA
Laurea Triennale in Geologia
Angelo Peccerillo
tel: 075 5852608
e-mail: [email protected]
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Lezione del 8 Novembre 2011
Classificazioni chimiche dei magmi
TAS
Magmi alcalini
Magmi subalcalini
Sulla base dei rapporti silice-alcali, l’insieme dei magmi può
essere diviso i tre grandi gruppi
Classificazioni chimiche dei magmi
• Magmi alcalino-sodici (Na2O > K2O)
• Magmi alcalino-potassici (K2O ≥ Na2O)
• Magmi transizionali sodici (Na2O > K2O)
• Magmi transizionali potassici o shoshonitici
(K2O ≥ Na2O)
Magmi subalcalini: - Tholeiitici (molto poveri in alcali,
specialmente K2O = 0.1-0.2%)
- Calcalcalini (meno poveri in alcali)
Classificazioni chimiche dei magmi
• Magmi iperalcalini Na2O + K2O > Al2O3 (in moli)
• Magmi peralluminosi Al2O3 > CaO + Na2O + K2O
(in moli)
• Magmi metalluminosi Al2O3 < CaO + Na2O + K2O
(in moli)
Relazione tra classificazioni chimiche e mineralogiche
Classificazioni normative
Si basano sulla concentrazione di minerali normativi o norma
delle rocce
I minerali normativi sono minerali la cui abbondanza viene
calcolata dalla composizione chimica delle rocce
La composizione mineralogica normativa è una
composizione teorica che può essere simile ma anche
molto diversa dalla composizione mineralogica modale
La procedura più usata è quella proposta da Cross, Iddings,
Pirsson e Washington, detta CIPW
ATTENZIONE
La norma è data in peso % mentre la
moda in vol%. Fare trasformazione
tenendo conto della densità dei minerali
Composizione chimica e norma CIPW
Origine dei magmi
I magmi si formano per fusione parziale
delle rocce (anatessi) nel
Mantello superiore
Crosta continentale intermedia o
profonda
I magmi di origine mantellica provengono in gran parte
dall’astenosfera e più raramente dal LID: essi possono risalire
direttamente in superficie, oppure stazionare in corpi intrusivi
(camere magmatiche) prima dell’eruzione
Crosta
Camera magmatica
Moho
Camera
magmatica
Lid
Mantello
Astenosfera
I magmi eruttati in superficie sono circa 15-20% del totale
Origine dei magmi nel mantello
Il mantello è formato da peridotite: per
comprendere la genesi dei magmi bisogna capire
quali sono le condizioni chimico-fisiche che
generano la fusione parziale della peridotite
Comportamento della peridotite ad alte P-T
4
_
_
Adiabatica
140
3
2
1
_
_
Solidus con H 2 O
_ 105
campo della
perotite
solida
_
Solidus
secco _
_
70
Profondità km
Pressione GPa
solidus
con CO 2
35
Geoterma
solido+liquido
800
900
1000
1100
1200
1300
Temperatura C°
Condizioni per la formazione dei magmi nel mantello:
1 – Temperature anomale
2 – Presenza di CO2
3 – Presenza di H2O
I magmi del mantello
Basalti
I basalti costituiscono la quasi totalità dei magmi mantellici.
Questi hanno composizione basica, con variabile
contenuto in alcali. In condizioni effusive formano rocce
scure, afiriche o porfiriche costituite da plagioclasio
calcico, pirosseno ± olivina.
In condizioni intrusive formano gabbri
Altri magmi mantellici
Kimberliti, picriti, nefeliniti, carbonatiti, etc.
Basalto
Gabbro
Classificazione dei vari tipi di basalto sulla base dei contenuti in alcali e silice.
1) Basalti subalcalini
2) Basalti transizionali
3) Basalti alcalini