Le camere magmatiche del Vulcano “La Fossa”
(Vulcano, Isole Eolie): evoluzione del sistema
magmatico per i parametri P, T e XH2Om
Masotta M., Trigila R.
Dipartimento di Scienze della Terra – Università di Roma “Sapienza”
SOMMARIO
PRODOTTI EMESSI
CALCOLI DI
TERMODINAMICA
ESPERIMENTI DI
LABORATORIO
PARAMETRIZZAZIONE P,T,Xim DELLA
CAMERA MAGMATICA
L’ISOLA DI VULCANO
VULCANELLO (2 kyr - 1550 d.C.)
LA FOSSA (14 kyr - 1888-90 d.C.)
MASTRO-MINICO LENTIA (25 - 15 kyr)
CALDERA DELLA FOSSA (25 - 8 kyr)
CALDERA DEL PIANO (90 - 25 kyr)
STRATOVULCANO SUD (120 - 90 kyr)
Da Gioncada et al. (JVGR, 2003)
L’ISOLA DI VULCANO
Da Dellino & La Volpe, 1997
CAMPIONAMENTO
Fronte colata
Fronte
lavicacolata
trachitica
Blocco
lavica– riolitica
Grotte
Riolitico
dei
– –Pietre
Palizzi
Eruzione
Cotte1888-90
STUDIO PETROGRAFICO
Trachite – Grotte dei Palizzi
Trachite – Grotte dei Palizzi
4X NI
4X NI
Trachite – Grotte dei Palizzi
Riolite – Pietre Cotte
4X NI
4X SP
STUDIO PETROGRAFICO
Incluso Latitico – Pietre Cotte
Incluso Latitico – Pietre Cotte
4X NI
Blocco Riolitico – Er. 1888-90
4X NI
Blocco Riolitico – Er. 1888-90
4X SP
4X SP
CHIMICA DELLE FASI
Composizione
Composizione
chimica
chimica
deidelle
Clinopirosseni
Olivine
Composizione chimica di Plagioclasi e
K-Feldspati di Equilibrio
GEOTERMOMETRO Liq-Ol-Cpx
Sugawara, JGR (2000)
PP= =6060MPa
MPa
TT= =1100°C
1120°C
GEOTERMOMETRO Ol-Liq
Trachi-Basalto ?
T = 1170 ± 20°C
P = 140 ± 20 MPa
Trachite
T = 1085 ± 10°C
P = 45 ± 10 MPa
Trachite
T = 1035 ± 10°C
P = 35 ± 10 MPa
Latite
T = 1115 ± 10°C
P = 55 ± 10 MPa
Ariskin et al., C&G (1993)
GEOTERMOMETRO A 2 FELDSPATI
Trachite – VGPL3:
PLG: An = 54.80 % Ab = 39.40 % Or = 5.80 %
SAN: An = 2.40 % Ab = 36.90 % Or = 60.70 %
Riolite – V88B2:
PLG: An = 49.10 % Ab = 44.60 % Or = 6.30 %
SAN: An = 6.10 % Ab = 44.80 % Or = 49.10 %
GEOTERMOMETRO A 2 FELDSPATI
P = 70 MPa
T = 1025°C
Green & Usdansky, Am. Min. (1986)
GEOTERMOMETRO A 2 FELDSPATI
P = 40 MPa
T = 1000°C
Green & Usdansky, Am. Min. (1986)
Relazioni di Fase per via Termodinamica
Software MELTS (Ghiorso
e Sack, 1995)
Relazioni di Fase per via Termodinamica
Software MELTS (Ghiorso
e Sack, 1995)
VULCANOLOGIA SPERIMENTALE
EHPV – Externally Heated Pressure Vessel
Laboratorio HPHT Dipartimento di Scienze della Terra, Sapienza – Università di Roma
VULCANOLOGIA SPERIMENTALE
Calibrazione Sperimentale del Plagioclasio rispetto a X(H2O)liq
T = 1000°C
P =100 MPa
VULCANOLOGIA SPERIMENTALE
Calibrazione Sperimentale del Plagioclasio rispetto a X(H2O)liq
T = 1020°C
P =100 MPa
IL SISTEMA MAGMATICO DE “LA FOSSA”
Riolite
T = 1000°C
P = 40 MPa
H2O = 2.4 – 2.9 %
Trachite
T = 1080°C
P = 50 MPa
K-Bas/Lat ?
T = 1170°C
P > 120 MPa
Trachite
T = 1030°C
P = 45 MPa
H2O = 1.7 – 2.7 %
Latite
T = 1120°C
P = 60 MPa
CONCLUSIONI
1. Modello a due stadi: camera magmatica inferiore ( P > 120 MPa, T >
1170°C), camera magmatica superiore zonata ( 30 < P (MPa) < 60,
1000 < T (°C) < 1120);
2. Calibrazione sperimentale del plagioclasio per la determinazione del
contenuto d’acqua: XH2O = 1.7 - 2.7 (trachite), XH2O = 2.4 - 2.9 (riolite);
3. Stato attuale del sistema magmatico: il progressivo aumento di
cristallizzazione degli inclusi litici suggerisce uno stato fisico tipo
crystal mush;
4. Nessun magma-mixing relativo ad episodi di refilling del serbatoio:
zonazione legata a differenziazione magmatica con frazionamento
tardivo di sanidino;