Dottorato di Ricerca in Scienze della Terra (XVI ciclo)

Scott (1976) studiando l’andamento di cristallizzazione dei pirosseni dei prodotti vulcanici di
Tenerife asserisce che ad elevata fO2 il ferro è presente per lo più come Fe 3+ , e che se il
liquido presenta una concentrazione sufficientemente alta di sodio viene favorita la
formazione di egirina. Nash & Wilkinson (1970) notano come la cristallizzazione di pirosseni
della serie salite-hedenbergite e salite-egirina avviene con il diminuire della fO2. Durante la
cristallizzazione in sistemi chiusi la temperatura e la fO2 del liquido diminuiscono, ma con
tassi inferiori a quelli richiesti per determinare un aumento del rapporto Fe 2+ /Fe 3+ . I bassi tassi
di diminuzione della fO2 determinano quindi l’aumento dell’attività del ferro trivalente
promuovendo l’andamento salite-egirina. Nella Fig. 4.19a i pirosseni dei vari campioni di
Pilanesberg evidenziano andamenti differenti in virtù della loro differente origine. L’egirinnefelinsienite
(PLN2), la foyaite (PLN3) e la foyaite a fluorite (PLN5) sono caratterizzate da
pirosseni in cui i contenuti di Na e Fe 3+ aumentano proporzionalmente col grado evolutivo,
mentre nei pirosseni di PLN1 (sienite a nefelina) e PLN6 (lujavrite) si verifica una
diminuzione di Fe 3+ . Questa diminuzione determina la cristallizzazione di alluminio egirina
(Fig. 4.9) e l’aumento del contenuto di alluminio nei pirosseni. Anche nei clinopirosseni dei
clasti sienitici K20 e K22 di Kilombe, il Fe 3+ evidenzia un decremento nei termini più ricchi
in sodio (Fig 4.19c). Molto probabilmente tali fenomeni sono stati determinati per
l’interazione del liquido magmatico intrappolato tra i feldspati con un fluido idrotermale ricco
in alcali ed allumina.
4.2.5 - Miche
Le miche, con formula chimica I M2-3 □1-0 T4 O10 A2 (dove in genere I = K, Na e Ca, M = Li,
Fe, Mg, Al e Ti, □ = lacune strutturali, T = Al, Fe 3+ e Si, ed A = F, OH e S), sono fillosilicati
la cui nomenclatura è stata recentemente rivista da Rieder et al. (1998). Il ricalcolo dei cationi
è stato eseguito sulla base di 11 anioni (O + F). Le miche triottaedriche analizzate in questa
tesi appartengono alla serie annite-flogopite-siderofillite-estonite e vengono denominate
comunemente, ma in modo improprio, biotiti (Rieder et al., 1998). In tutti i campioni sienitici
queste fasi si ritrovano sotto forma di inclusioni all’interno dei feldspati, anfiboli e pirosseni,
o come cristalli interstiziali anedrali.
Nelle rocce sienitiche di Pilanesberg (PLN3 e PLN4) le miche sono rappresentate
esclusivamente dai membri dell’annite [K2Fe6(Si6Al2O20)(OH)4; Tab. 21].
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