Dottorato di Ricerca in Scienze della Terra (XVI ciclo)

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36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 1.40 1.38 1.36 1.34 1.32 1.30 1.28 1.26 1.24 1.22 1.20 Bordo Bordo % (a) Bordo 10 9 8 7 6 5 4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 % (b) Bordo Bordo % (c) P.A. P.A. SiO2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 FeO Bordo TiO2 MgO K2O MnO P.A. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Figura 4.20 - Variazione composizionale di (a) SiO2 e FeO, (b) TiO2, MgO e K2O e (c) MnO in un cristallo di annite della foyaite PLN4 di Pilanesberg (Sud Africa). 113
La Fig. 4.20 riporta le principali variazioni chimiche che si ritrovano in un cristallo della foyaite PLN4. SiO2 (33.69-36.94%), MgO (4.97-7.59%), TiO2 (3.77-5.14%) e K2O (8.36-9.59%) sono superiori nel nucleo ed inversamente proporzionali alle percentuali di FeO (26.45-30.74) e MnO (0.82-1.37). La Tab. 22 riporta la composizione delle miche delle sieniti a sodalite di São Miguel (AP4h e AP4l) e delle nefelinsieniti di Tenerife (TE 3 e TE5). Mentre le miche dei clasti sienitici di São Miguel presentano valori di FeO (26.84-30.13%) che rientrano nel membro dell’annite, le nefelinsieniti di Tenerife sono caratterizzate da più bassi tenori in FeO (13.90-18.08%) e vengono classificate come flogopiti [K2Mg6(Si6Al2O20)(OH)4]. Le flogopiti sono caratterizzate da percentuali di SiO2 (37.26-42.18%), MgO (11.57-14.16%), Na2O (0.54-0.87%) e F (0.92-1.37%) superiori a tutte le anniti analizzate in microsonda elettronica. Come già evidenziato dalle osservazioni al microscopio polarizzatore (capitolo 2) e al microscopio elettronico a scansione (capitolo 3) i fillosilicati del vulcano di Kilombe risultano spesso completamente obliterati. Tuttavia le analisi quantitative di alcune miche a composizione annitica sono state ritrovate nei campioni K18 e K20 (Tab. 23). Il totale degli ossidi a volte prossimo al 93% è imputabile al fenomeno di idratazione subito da questi cristalli. Tra le miche analizzate in questa tesi, le anniti di Kilombe presentano le percentuali più basse di molecola flogopitica (Mg# = 0.02-0.16). 4.2.6 - Ossidi di ferro, titanio e manganese Gli ossidi di ferro, titanio e manganese sono rappresentati dalle soluzioni solide ilmenite (Fe 2+ TiO3) - geikielite (MgTiO3) - pirofanite (Mn 2+ TiO3) e magnetite (Fe 2+ Fe 3+ 2O4) - ulvospinello (Fe 2+ 2TiO4). L’ematite (Fe2O3) entra comunemente in soluzione solida con le molecole della serie dell’ilmenite. Nella sienite a nefelina PLN1 e nella foyaite a fluorite PLN5 sono presenti cristalli con composizione prossime agli “end member” pirofanite (Ilm2.3-4.3 Gkl0.1 Prf94.4-96.2 Emt1.0-1.3) e ilmenite (Ilm93.2-95.4 Gkl0.1 Prf4.5-6.5 Emt0-1.9), rispettivamente, mentre la egirin-nefelinsienite PLN3 presenta ilmeniti che mostrano una maggiore soluzione solida tra Fe 2+ , Mg e Mn (Ilm62.6-83.1 Gkl0.1-0.3 Prf14.8-37.2 Emt0-1.9; Tab. 24). La Tab. 25 riporta gli elementi espressi in ossidi e cationi, e le percentuali molecolari di magnetite, ulvospinello e spinello (MgAl2O4) delle magnetiti nella foyaite PLN4 di Pilanesberg (Mgn89.8-98.82 Usp0.4-10.0 Spn0.1-3.2). MnO varia da 1.40 a 1.98%. La composizione dei minerali della serie dell’ilmenite delle rocce di São Miguel e di Tenerife sono riportate in Tab. 26. Nei campioni di São Miguel le percentuali dei componenti 114
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